（浙江专用）高考物理大一轮总复习 第六章 第1课时 库仑定律 电场强度知能达标训练

第1课时库仑定律电场强度【测控导航】知识点题号1.库仑定律、静电感应1、2、4、82.电场强度、静电力和电场线3、6、93.电场中的力学综合5、7、10、11、12一、单项选择题1.(陕西渭南市质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示,由图可知(A)A.两质点带异号电荷,且Q1>Q2B.两质点带异号电荷,且Q1<Q2C.两质点带同号电荷,且Q1>Q2D.两质点带同号电荷,且Q1<Q2解析:由图可知,两质点带异号电荷,且Q1>Q2,选项A正确.2.(北京西城期末)如图所示,两个电荷量均为+q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上.两个小球的半径rl,k表示静电力常量.则轻绳的张力大小为(C)A.0 B.kq2l2解析:轻绳的张力大小等于两个带电小球受到的库仑力之和,由库仑定律得F=kq2l3.(年新课标全国卷Ⅰ)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(B)A.k3qR2 B.k10q解析:由于在a点放置一点电荷后,b点电场强度为零,说明圆盘带正电荷,且点电荷在b点产生的电场强度与圆盘上电荷在b点产生的电场强度大小相等,即EQ=Eq=kqR2,则圆盘上电荷在d点产生的场强大小EQ′=kQR2=kqR2,方向水平向右,而点电荷在d点产生的场强Eq4.(邯郸摸底)两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为(D)A.5F/16 B.F/5 C.4F/5 D.16F/5解析:两点电荷相距为r时,F=k5Q2r2;接触后,两点电荷所带电荷先中和再平分,它们各自带电荷量变为2Q,则此时,F′=k2Q·2Qr/5.如图,真空中A、B两处各有一个正点电荷,若放入第三个点电荷C,只在静电力作用下3个电荷都处于平衡状态,则C的电性及位置是(C)A.正电;在A、B之间 B.正电;在A的左侧C.负电;在A、B之间 D.负电;在B的右侧解析:3个点电荷平衡的规律为:三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大.即3个点电荷在同一直线上,位于中间的电荷带电荷量最小,与两侧电荷异号,并靠近两侧电荷中带电荷量较小的那一个.本题A、B为正电荷,故C应为负电荷,且在A、B之间.6.真空中有两个等量异种点电荷,以连线中点O为坐标原点,以它们的中垂线为x轴,如图中能正确表示x轴上电场强度情况的是(A)解析:根据等量异种点电荷电场线的分布特点可知,等量异种点电荷连线的中垂线上,中点O的电场强度最大,从O点开始沿中垂线方向电场强度逐渐减小且关于O点对称.7.一带负电荷的质点,在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c.已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示可能正确的是(虚线是曲线上过b点的切线)(D)解析:①负电荷所受静电力方向与场强方向相反,静电力的方向指向轨迹弯曲的方向,所以选项A、C错误;②因质点由a到c的速率是递减的,所以力的方向与速度方向夹角为一钝角,所以选项B错误,D正确.二、不定项选择题8.(年浙江理综)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上,小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环.当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是(ABC)A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和解析:笔套与头发摩擦使笔套带电,选项A正确;金属圆环靠近带电笔套时出现静电感应,选项B正确;圆环既然被吸引,合力为引力,圆环所受静电力的合力必大于圆环的重力,选项C正确;如果笔套所带的电荷立刻全部中和,则圆环就会立刻落下,这与圆环被吸住的事实不符,选项D错误.9.(江西南昌二中统考)一条直线上依次有a、b、c三点.ab=12A.c处点电荷一定带正电B.若b处点电荷也带正电,那么c处点电荷带负电C.c处点电荷所带的电荷量为9QD.b,c两处点电荷电荷量大小之比为1∶9解析:要保证a处点电荷处于平衡状态,b、c两点肯定为异种电荷,若b处点电荷带正电,c处点电荷带负电,a、b处的电荷对c处电荷的静电力方向相同,无法保证c处点电荷处于平衡状态,所以只能是b处点电荷带负电,c处点电荷带正电,即“同种电荷处在两边,异种电荷位于中间”三个电荷才可能平衡,选项A正确,B错误;设ab=12bc=l,那么bc=2l,ac=3l,选取a处点电荷为研究对象,b、c处两电荷对a处点电荷的静电力大小相等,方向相反,即kQqbl2=kQqc(3l)2,即qb10.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法正确的是(BD)A.将质子从a点由静止释放,质子向b做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b的速率为v,则将α粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为22C.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为22解析:因为点电荷的电场不是匀强电场,故质子释放后做的是变加速运动,选项A错;由动能定理:qU=12mv2得v=2qUm∝qm,故选项B正确;由kQqr2=m三、非选择题11.(浙江名校期中)如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l.现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点.已知重力加速度为g.(1)求所加电场的场强E的大小;(2)若将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,求小球经过最低点C时,绳对小球拉力的大小.解析:(1)在A点处小球受力平衡,如图所示.根据平衡条件,得:FTcosθ=mg,FTsinθ=Eq,又已知θ=30°,所以E=3mg(2)由B到C点的过程中,只有重力和静电力做功,设小球到达C点时的速度为v,由动能定理得:mgl-Eql=12mv2小球做圆周运动在C点由向心力公式有:FT′-mg=mv2联立①②解得:FT′=3mg-23答案:(1)3mg3q12.如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变为原来的12(1)原来的电场强度大小;(2)物块运动的加速度;(3)沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)解析:(1)对小物块受力分析如图所示,物块静止于斜面上,则mgsin37°=qEcos37°,E=mgta