xx届高考物理电场力的性质的描述单元复习测试题（附答案）

1 / 10 XX 届高考物理电场力的性质的描述单元复习测试题（附答案） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址云南省新人教版物理 XX 届高三单元测试 18 电场力的性质的描述 (时间 :90 分钟满分： 100 分 ) 一、选择题 1在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为 q，受到的电场力为 F，则该点的电场强度为 E Fq，下列说法正确的是 ( ) A若移去检验电荷，则该点的电场强度为 0 B若检验电荷的电量变为 4q，则该点的场强变为 4E c若放置到该点的检验电荷变为 2q，则场中该点的场强大小不 变，但方向相反 D若放置到该点的检验电荷变为 2q，则场中该点的场强大小方向均不变 【答案】选 D. 【详解】电场中某点的场强与检验电荷无关，故 D 对 2使两个完全相同的金属小球 (均可视为点电荷 )分别带上 3Q 和 5Q 的电荷后，将它们固定在相距为 a 的两点，它们之间库仑力的大小为 F1.现用绝缘工具使两小球相互接触2 / 10 后，再将它们固定在相距为 2a 的两点，它们之间库仑力的大小为 F2.则 F1 与 F2 之比为 ( ) A 21 B 41 c 161D 601 【答案】选 D. 【详解】两 个完全相同的金属小球相互接触后，带电荷量为 Q，距离变为原来的两倍，根据库仑定律可知选项 D 正确 3两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为 17 ，相距为 r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) 【答案】 cD 【详解】设两小球的电荷量分别为 q 和 7q，则原来相距 r时的相互作用力 F kq7qr2 k7q2r2 由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种情况： (1)两球电性相同：相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电量为 7q q2 4q. 放回原处后的相互作用力为： F1 k4q4qr2 k16q2r2，故 F1F 167 (2)两球电性不同：相互接触时电荷先中和再平分，每球带3 / 10 电量为 7q q2 3q. 放回原处后的相互作用力为： F2 k3q3qr2 k9q2r2，故 F2F 97. 4如图 21 所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中m 点以相同速度垂直于电场线方向飞出 a、 b 两个带电粒子，运动轨迹如图 21 中虚线所示则 ( ) A a 一定带正电， b 一定带负电 B a 的速度将减小， b 的速度将增加 c a 的加速度将减小， b 的加速度将增加 D两个粒子的动能，一个增加一个减小 【答案】 c 【详解】设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定 a带正电， b 带负电若电场线为负点电荷的电场线，则 a 为负电荷， b 为正电荷， A 错由粒子的偏转轨迹可知电场力对 a、 b 均做正功，动能增加， B、 D 错但由电场线的疏密可判定， a 受电场力逐渐减小，加速度减小 b 正好相反，选 c. 5.如图所示，可视为点电荷的小球 A、 B 分别带负电和正电，B 球固定，其正下方的 A 球静止在绝缘斜面上，则 A 球受力个数可能为 () 4 / 10 A.可能受到 2 个力作用 B.可能受到 3 个力作用 c.可能受到 4 个力作用 D.可能受到 5 个力作用 【答案】选 A、 c. 【详解】以 A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则 A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以 A 受 4 个力作用而平衡 .故答案为 A、 c. 6.把质量为 m 的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是 () A.点电荷的轨迹一定和电场线重合 B.点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致 c.点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线 的切线方向重合 D.点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动 【答案】选 c. 【详解】带电粒子在电场中运动时，其运动轨迹与电场线重合的条件是： (1)电场线为直线 ;(2)电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行； (3)电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行 .这三个条件必须同时满足粒子才能够沿电场线运动 .故答案为 c. 5 / 10 7.两点电荷 A、 B 带电量 QA QB，在真空中相距 r，现将检验电荷 q 置于某一位置 c 时，所受的库仑力恰好为零，则 () 和 B 为异种电荷时， c 在 AB 之间连线上靠近 B 一侧 和 B 为异种电 荷时， c 在 AB 连线的延长线上 A 外侧 和 B 为同种电荷时， c 在 AB 之间连线上靠近 B 一侧 和 B 无论为同种还是异种电荷， c 都不在 AB 连线以及延长线上 【答案】选 c. 【详解】根据检验电荷 q 置于某一位置 c 时，所受的库仑力恰好为零可得， c 点的合场强为零，并且此位置一定在 AB 直线上，由场强的叠加可得场强为零的点，若是同种电荷一定在 A、 B 连线之间靠近电荷量小的 B 端，若是异种电荷一定在 A、 B 连线的延长线上靠近电荷量小的 B 端 (即 B 的外侧 )，所以答案为 c. 8 A、 B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用 下以一定的初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点，其速度 v 与时间 t 的关系图象如图甲所示则此电场的电场线分布可能是图乙中的 ( ) 【答案】选 A. 【详解】从图象可以直接看出，粒子的速度随时间逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强6 / 10 度逐渐变大，从 A 到 B 电场线逐渐变密综合分析知，负电荷是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，正确选项是A. 9如图所示，在场强大小为 E 的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 o 点把小球拉到使细线水平的位置 A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成 60 的位置 B 时速度为零以下说法正确的是 ( ) A小球重力与电场力的关系是 mg 3Eq B小球重力与电场力的关系是 Eq 3mg c小球在 B 点时，细线拉力为 FT 3mg D小球在 B 点时，细线拉力为 FT 2Eq 【答案】选 Bc. 【详解】根据对称性可知，小球处在 AB 中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为 30 ，根据三角函数关系可得： qEsin30 mgcos30 ，化简可知选项 A 错误， B 正确；小球到达 B 点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知： FT qEsin30 mgcos30 ，化简可知 FT 3mg，选项 c 正确， D 错误 10如图所示，真空中 ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上 A、 B 两点的坐标分别为和在 A 点放一个带正电7 / 10 的试探电荷，在 B 点放一个带负电的试探电荷， A、 B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟 x 轴正方向相同，电场力的大小 F 跟试探电荷电荷量 q 的关系分别如图中直线 a、 b 所示下列说法正确的是 ( ) A B 点的电场强度的大小为 /c B A 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向 c点电荷 Q 是正电荷 D点电荷 Q 的位置坐标为 【答案】选 D. 【详解】由两试探电荷受力情况可知，点电荷 Q 为负电荷，且放置于 A、 B 两点之间某位置，选项 B、 c 均错；设 Q 与 A点之间的距离为 l，则点电荷在 A 点产生的场强为 EA kQ/l2 Fa/qa N/c 4105N/c ，同理，点电荷在 B 点产生的场强为 EB kQ/( l)2 Fb/qb N/c 105N/c. 解得 l，所以点电荷 Q 的位置坐标为 xQ xA l (m)，所以选项 A错误，选项 D 正确 二、非选择题 11如图所示， BcDG 是光滑绝缘的 34 圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为 R，下端与水平绝缘轨道在 B 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为 m、带正电的小滑块 (可视为质点 )置于水平轨道上，滑块受到的8 / 10 电场力大小为 34mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为 g. (1)若滑块从水平轨道上距离 B点 s 3R的 A点由静止释放，滑块到达与圆心 o 等高的 c 点时速度为多大？ (2)在 (1)的情况下，求滑块到达 c 点时受到轨道的作用力大小； (3)改变 s 的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且 从 G 点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小 【答案】见解析 【详解】本题考查了电场与竖直平面内圆周运动的结合解题的关键是要有等效场的思想，求轨道与物块之间作用力时要找准向心力的来源 (1)设滑块到达 c 点时的速度为 v，由动能定理得 qE(s R) mgs mgR 12mv2 0， 而 qE 3mg4， 解得 v gR. (2)设滑块到达 c 点时受到轨道的作用力大小为 F，则 F qE mv2R， 解得 F 74mg. (3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道 DG 间某点，由 电场力和重力的合力提供向心力，此时的速 9 / 10 度最小 (设为 vn)，则有 qE2 mg2 mv2nR， 解得 vn 5gR2. 12如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成 30 的角倾斜固定细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强 E 2104N/c. 在细杆上套有一个带电量为 q 10 5c、质量为 m 310 2kg 的小球现使小球从细杆的顶端 A 由静止开始沿杆滑下，并从 B 点进入电场，小球在电场中滑至最远处的 c点已知 AB间距离 x1， g 10m/s2.求： (1)小球在 B 点的速度 vB； (2)小球进入电场后滑行的最大距离 x2； (3)小球从 A 点滑至 c 点的时间是多少？ 【答案】 (1)2m/s (2) (3) 【详解】 (1)小球在 AB 段滑动过程中，由机械能守恒 mgx1sin 12m