高考物理大一轮复习 第七章 静电场 基础课1 电场的力的性质课时达标练 新人教版.doc

基础课1电场的力的性质一、选择题(17题为单项选择题，811题为多项选择题)1a、b、c三点在同一直线上，abbc12，b点位于a、c之间，在b处固定一电荷量为q的点电荷。当在a处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为f；移去a处电荷，在c处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为()a b. cf df解析设a、b间距离为x，则b、c间距离为2x，根据库仑定律有fk，在c处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为fk，考虑电场力方向易知b正确。答案b2一负电荷从电场中a点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到b点，它运动的vt图象如图1所示，则a、b两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()图1解析由vt图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由b指向a且a到b的方向场强变大，电场线变密，选项c正确。答案c3如图2所示，内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m，带电荷量为q的小滑块，静止于p点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。设滑块所受支持力为fn，op与水平方向的夹角为。下列关系正确的是()图2aqe bqemgtan cfn dfnmgtan 解析小滑块受重力、电场力和支持力作用，小滑块处于平衡状态，根据力的合成与分解，有qe，fn。故正确答案为a。答案a4(2017江苏南通第三次调研)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 ()解析根据点电荷电场强度公式ek，结合矢量合成法则求解。设正方形顶点到中心的距离为r，则a选项中电场强度ea0，b选项中电场强度eb2k，c选项中电场强度eck，d选项中电场强度edk，所以b正确。答案b5(2016湖北武汉调考)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图3所示，半径为r的球体上均匀分布着电荷量为q的电荷，在过球心o的直线上有a、b两个点，o和b、b和a间的距离均为r。现以ob为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为vr3，则a点处场强的大小为()图3a. b. c. d.解析由题意知，半径为r的均匀带电体在a点产生的场强e整。挖出的小球半径为，因为电荷均匀分布，其带电荷量qq。则其在a点产生的场强e挖。所以剩余空腔部分电荷在a点产生的场强ee整e挖，故b正确。答案b6(2016湖北孝感一模)如图4所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形abc，p为三角形的中心，当ab、ac棒所带电荷量均为q，bc棒带电荷量为2q时，p点场强大小为e，现将bc棒取走，ab、ac棒的电荷分布不变，则取走bc棒后，p点的场强大小为()图4a. b. c. de解析ab、ac棒带电完全相同，在p点产生的电场强度大小相同，由于两个带电棒关于p点轴对称，所以两个带电棒在p点的电场方向都是沿着棒的垂直平分线过p点斜向下，又两个电场方向互成120角，则ab棒和ac棒在p点产生的合场强大小即等于ab棒在p点产生的场强大小。bc棒在p点的电场强度是ab棒和ac棒在p点的合电场强度的2倍，因p点合场强大小为e，所以bc棒在p点的场强为e，若取走bc棒后，p点的场强大小为e，b正确。答案b7(2017湖南十校联考)如图5所示，p、q是两个电荷量相等的异种点电荷，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行于p、q的连线，b在p、q连线的中垂线上，abbc，下列说法正确的是()图5a电势：abc b电势：acbc电场强度：eaebec d电场强度：ebeaec解析根据等量异种点电荷电场线的分布特点知，a、c两点对称，场强大小相等，又a、c两点处的电场线分布比b点处的密，故a、c两点处的场强大于b点处的场强，又沿着电场线方向电势逐渐降低，故选项a正确，b、c、d错误。答案a8如图6所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为q的小球p，带电荷量分别为q和2q的小球m和n，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，p与m相距l，p、m和n视为点电荷，下列说法正确的是()图6am与n的距离大于l bp、m和n在同一直线上c在p产生的电场中，m、n处的电势相同 dm、n及细杆组成的系统所受合外力为零解析对小球m、n和杆组成的整体，由题意可知kk，得xn，则c错误；m、n及细杆静止于光滑绝缘桌面上，所以系统所受合外力为零，d正确。答案bd9(2016云南一模)如图7所示，质量和电荷量均相同的两个小球a、b分别套在光滑绝缘杆mn、np上，两杆固定在一起，np水平且与mn处于同一竖直面内，mnp为钝角。b小球受一沿杆方向的水平推力f1作用，a、b均处于静止状态，此时a、b两球间距为l1。现缓慢推动b球，a球也缓慢移动，当b球到达c点时，水平推力大小为f2，a、b两球间距为l2，则()图7af1f2 bf1f2 cl1l2 dl1l2解析对a球受力分析如图所示，a球受到重力mg、支持力fna和库仑力f库，在b球向c移动的过程中，库仑力的方向在改变，即图中角变小，由矢量三角形可知库仑力在变小，根据库仑定律f库k可知l变大，即a、b之间的距离变大，c正确，d错误；对b球受力分析如图所示，b球受到重力mg、支持力fnb、库仑力f库和推力f，根据平衡条件可知ff库cos ，在b球向c移动的过程中，在变大，则cos 变小，库仑力也在减小，故推力f变小，即f1f2，a错误，b正确。答案bc10(2017河北唐山统考)真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点c和顶点b上，d为斜边ab的中点，abc30，如图8所示。已知a点电场强度的方向垂直ab向下，则下列说法正确的是()图8aq1带正电，q2带负电bd点电势高于a点电势cq1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半dq1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍解析根据题述，a点的电场强度垂直ab向下，可知q1带正电，q2带负电，选项a正确；可粗略画出两点电荷电场的等势面，显然a点的电势高于d点，选项b错误；根据题述，a点的电场强度垂直ab向下，可得sin 30，e1k，e2k，又r22r1，联立解得q22q1，选项c正确，d错误。答案ac11(2016河北百校联考)如图9所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有o、a、b三点，其中o为圆心，a点固定电荷量为q的正电荷，b点固定一个未知电荷，且圆周上各点电势相等，l。有一个可视为质点的质量为m、电荷量为q 的带电小球正在槽中运动，在c点受到的电场力指向圆心，c点所处的位置如图所示，根据题干和图示信息可知 ()图9ab点的电荷带正电bb点的电荷的电荷量为3qcb点的电荷的电荷量为qd小球在槽内做的是匀速圆周运动解析如图，由小球在c点时受到的电场力指向圆心，对小球受力分析可知b点的电荷对小球有排斥力，因小球带负电，则b点的电荷带负电，由abcacb30，知：aco30，l，2cos 30l，由几何关系可得：f1f2，即，得qbq，故a、b错误，c正确；圆周上各点电势相等，小球在运动过程中电势能不变，根据能量守恒得知，小球的动能不变，小球做匀速圆周运动，故d正确。答案cd二、非选择题12(2014福建理综，20)如图10，真空中xoy平面直角坐标系上的abc三点构成等边三角形，边长l2.0 m。若将电荷量均为q2.0106 c的两点电荷分别固定在a、b点，已知静电力常量k9.0109 nm2/c2，求：图10(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)c点的电场强度的大小和方向。解析