高考总复习物理（人教版）练习第07章电场第1讲电场力的性质（课时综合训练）

课时综合训练(二十六)电场力的性质(对应学生用书P293)1.(2018·北京西城质检)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r≤l.k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为()A．0 B．eq\f(kq2,l2)C．2eq\f(kq2,l2) D．eq\f(kq,l2)解析：选B轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律得F＝eq\f(kq2,l2)，选项B正确．2．下列选项中的各eq\f(1,4)圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各eq\f(1,4)圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是()解析：选B将圆环分割成微元，根据对称性和矢量叠加，D项O点的场强为零，C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场，大小与A项的相等，B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的eq\r(2)倍，也是A、C项场强的eq\r(2)倍，因此B项正确．3．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点解析：选C甲图中与点电荷等距的a、b两点，电场强度大小相同，方向不相反，选项A错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，选项B错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度大小相同，方向相反，选项C正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b点的电场强度大于a点的电场强度，选项D错误．4．(2018·河北三市七校联考)如图甲所示，直线上固定两个正点电荷A与B，其中B带＋Q的电荷量，C、D两点将AB连线三等分，现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且已知该负电荷在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则A点电荷的带电荷量可能是()A．＋5Q B．＋3QC．＋2Q D．＋Q解析：选A带负电的粒子从C到D过程中做减速运动，说明电场力向左，场强向右，加速度逐渐减小，说明场强逐渐减小，则AB连线上场强为零的点在D的右侧．若D点场强为零，则eq\f(kQ′,2x2)＝eq\f(kQ,x2)，得Q′＝4Q，因为场强为零的点在D点右侧，所以A点的电荷量大于4Q，可能为＋5Q，选项A正确．5．(2018·吉林长春普通高中质检)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则()A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在A、B之间C．A点的电场强度大小为5×103N/CD．A点的电势比B点的电势高解析：选B由图乙可知，正的检验电荷放在A点和负的检验电荷放在B点所受电场力的方向都沿x轴正向，说明点电荷Q为负电荷并且在A、B之间，A错误，B正确；F­q图象的斜率表示电场强度，得出A点的场强大小为2×103N/C，C错误；B点的场强大小为5×102N/C，说明A点距离Q较近，故A点的电势比B点低，D错误．6．如图所示，边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为()A．eq\f(6kq,a2)，方向由C指向OB．eq\f(6kq,a2)，方向由O指向CC．eq\f(\r(3)kq,a2)，方向由C指向OD．eq\f(\r(3)kq,a2)，方向由O指向C解析：选B每个点电荷在O点处的场强大小都是E＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3)a,3)))2)＝eq\f(3kq,a2)，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O点处的合场强为EO＝2E＝eq\f(6kq,a2)，方向由O指向C，B项正确．7．(多选)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片闭合解析：选ABC移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A上积累了负电荷，B上积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷．由于同种电荷间的斥力作用，所以金属箔片都张开，选项A正确．C靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量不会变，金属箔片仍张开，选项B正确．先移走C，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，选项C错误．先把A、B分开，移走C，然后重新让A、B接触，A、B所带的异种电荷马上中和，金属箔片都不会张开，选项D错误．8．(2018·广东第二次大联考)(多选)如图所示，A、B两球所带电荷量均为2×10－5C，质量均为0.72kg，其中A球带正电荷，B球带负电荷，A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球一端固定绝缘棒，现将B球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，则BA．0.5mC．1.2m解析：选AB对A受力分析，受重力mg、绳的拉力FT、B对A的吸引力F，由分析知，A平衡时，F的最小值为F＝mgsin30°＝eq\f(kq2,r2)，解得r＝1m，所以两球的距离d≤1m，A、B正确9．(2018·湖北荆州一检)如图所示，在水平面上，边长为L的正方形ABCD，其四个顶点分别固定着电荷量均为Q的正点电荷．将另一质量为m的带正电小球(可看成质点)放置在O点，O­ABCD恰好构成一棱长也是L的正四棱锥．为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为(已知静电力常量为k，重力加速度为g)()A．eq\f(\r(6)mgL2,6kQ) B．eq\f(\r(2)mgL2,4kQ)C．eq\f(\r(2)mgL2,kQ) D．eq\f(mgL2,4kQ)解析：选B对小球进行受力分析，小球受重力和A、B、C、D处的正点电荷施加的库仑力．将各库仑力正交分解到水平方向和竖直方向．设α为A、B、C、D处的正点电荷对小球的库仑力与竖直方向的夹角，在竖直方向有4Fcosα＝mg，F＝eq\f(kQq,L2)，由几何关系可知α＝45°，解得q＝eq\f(\r(2)mgL2,4kQ)，B正确．10．(2018·济南期中联考)长为L的绝缘细线下端系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点另外固定一个正电荷时，如果小球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍，现将小球拉至图中B处(θ＝60°)，放开小球让它摆动，问：(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？(2)小球摆回到A处时悬线拉力为多少？解析：(1)小球静止在A处受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力F拉．由受力平衡和库仑定律有F拉＝F＋mg，F＝keq\f(Qq,L2)，F拉＝2mg，联立解得q＝