（新课标）河南省高考物理总复习 第6章 第1讲 电场力的性质课时限时检测.doc

电场力的性质 (时间：45分钟满分：100分)知识点题号易中难库仑定律应用1场强及叠加2、49电场线38带电粒子运动5、612综合问题710、11一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，16题只有一个选项正确，710题有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错或不选的得0分)1.图6116如图6116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()a0b.c. d.【解析】轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律知，f，b正确【答案】b2(2013江苏高考)下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘坐标原点o处电场强度最大的是()【解析】每个圆环在o点产生的电场强度大小相等，设为e.根据电场的叠加原理和对称性，得a、b、c、d各图中o点的电场强度分别为eae、ebe、ece、ed0，故选项b正确【答案】b3.图6117如图6117所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)图中c点为两点电荷连线的中点，mn为两点电荷连线的中垂线，d为中垂线上的一点，电场线的分布关于mn左右对称则下列说法中正确的是()a这两点电荷一定是等量异种电荷b这两点电荷一定是等量同种电荷cd、c两点的电场强度一定相等dc点的电场强度比d点的电场强度小【解析】由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，a正确，b不正确；d、c两点电场线的密度不同，d、c两点的电场强度不同，c不正确；c点电场线的密度大，电场强度大，d不正确【答案】a4(2012上海高考)a、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()af/2bf/2cfdf【解析】设ab间距离为x，则bc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】b5.图6118一负电荷从电场中的a点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到b点，它运动的速度时间图象如图6118所示，则a、b两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的()【解析】由速度时间图象可知，电荷的速度越来越大，且加速度也是越来越大，故电荷在运动过程中，应受到逐渐增大的吸引力作用，所以电场线的方向应由b指向a.由于加速度越来越大，所以电场力越来越大，即b点的电场强度应大于a点的电场强度，即b点处电场线应比a点处密集，所以正确答案为c.【答案】c6.图6119(2013南昌二中检测)如图6119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，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则()aa一定带正电，b一定带负电ba的速度将减小，b的速度将增加ca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【解析】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带负电，b带正电，a项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两项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，故c项正确【答案】c7.图6120如图6120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()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【解析】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两个力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时a受4个力作用而平衡，a、c正确【答案】ac8.图6121如图6121是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是()a这个电场可能是负点电荷的电场ba点的电场强度大于b点的电场强度ca、b两点的电场强度方向不相同d负电荷在b点处受到的电场力的方向沿b点切线方向【解析】负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负点电荷的直线，故a错电场线越密的地方电场强度越大，由图可知eaeb，故b正确某点电场强度的方向沿该点切线方向，故c正确b点的切线方向即b点电场强度方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故d错【答案】bc9如图6122所示，两个带等量的正电荷的小球a、b(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘的水平面上p、n是小球a、b的连线的水平中垂线，且poon.现将一个电荷量很小的带负电的小球c(可视为质点)，由p点静止释放，在小球c向n点的运动的过程中，下列关于小球c的速度图象中，可能正确的是()图6122【解析】在ab的垂直平分线上，从无穷远处到o点电场强度先变大后变小，到o点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在o点加速度变为零，速度达到最大，vt图线的斜率先变大后变小；由o点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性如果pn足够远，b正确，如果pn很近，a正确【答案】ab10.图6123(2014武汉市高三调研)如图6123所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为q、q、q、q.四个小球构成一个菱形，q、q的连线与q、q的连线之间的夹角为.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是()acos3 bcos3 csin3 dsin3 【解析】若设q与q之间的距离为r，则q与q之间的距离为2rcos .对其中一q进行受力分析如图所示，其中f1为另一q对它的库仑力，f2和f3分别为两q对它的库仑力，由对称性和库仑定律可得f1k，f2f3k，由矢量平行四边形中的几何关系可得f2cos ，联立以上几式解得cos3 .如果对其中一q进行受力分析，根据共点力的平衡知识同理可得出结论sin3 .【答案】ac二、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.图6124(14分)一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图6124所示，丝线与竖直方向成37角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 370.8，sin 370.6)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力【解析】(1)小球静止在电场中的受力分析如图所示：显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan 37eq故e.(2)电场方向变成竖直向下后，小球开始做圆周运动，重力、电场力对小球做正功小球由静止位置运动到最低点时，由动能定理得(mgqe)l(1cos 37)mv2由圆周运动知识，在最低点时，f向ft(mgqe)m联立以上各式，解得：ftmg.【答案】(1)(2)mg12.图6125(16分)如图6125所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为r的半圆形，固定在竖直面内，管口b、c的连线水平质量为m的带正电小球从b点正上方的a点自由下落，a、b两点间距离为4r.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口c处离开圆管后，又能经过a点设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达b点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口c处时对圆管壁的压力【解析】(1)小球从开始自由下落至到达管口b的过程中机械能守恒，故有：mg4rmv到达b点时速度大小为vb.(2)设电场力的竖直分力为fy，水平分力为fx，则fymg，小球从b运动到c的过程中，由动能定理得：fx2rmvmv小球从管口c处离开圆管后，做类平