讲与练高考物理总复习 6.1电场力的性质课时作业.doc

课时作业18电场力的性质时间：45分钟一、单项选择题1设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘()a向星球下落b仍在原处悬浮c被推向太空d无法判断解析：由平衡条件得g，即kqqgmm，此式中的q、q表示电子粉尘和星球所带的电荷量，m、m分别表示它们的质量，由此看出，平衡条件与r无关，b正确答案：b2如图所示，m、n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点，o点为半圆弧的圆心，mop60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于m、n两点，这时o点电场强度的大小为e1；若将n点处的点电荷移至p点，则o点的电场强度大小变为e2，e1与e2之比为()a12b21c2d4解析：因为两个点电荷的电荷量相等、符号相反，设一个点电荷产生的电场强度为e，则两个点电荷分别置于m、n两点时，场强方向是相同的，故有e12e；将n点的点电荷移到p点后，通过假设其中一个点电荷为正电荷，作场强的矢量图，可知两个场强的方向夹角为120，故由平行四边形定则可得，其合场强的大小e2e.所以，b正确答案：b3a、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处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为()a b.cfdf解析：设a处电场强度为e，则fqe；由点电荷的电场强度公式可知，c处的电场强度为e/4，在c处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为f2q，选项b正确答案：b4如图所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为e.现改变a处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是()a移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oeb移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿odc移至e处，o处的电场强度大小减半，方向沿ocd移至f处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe解析：放置在a、d两处的等量正、负点电荷在圆心o处产生的电场强度方向相同，每个电荷在圆心o处产生的电场强度大小为e/2.根据场强叠加原理，a处正电荷移至c处，o处的电场强度大小为e/2，方向沿oe，选项a错误；a处正电荷移至b处，o处的电场强度大小为2e/2cos30e, 方向沿eod的角平分线，选项b错误；a处正电荷移至e处，o处的电场强度大小为e/2，方向沿oc，选项c正确；a处正电荷移至f处，o处的电场强度大小为2e/2cos30e，方向沿cod的角平分线，选项d错误答案：c5如图所示，三个点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比q1q2q3为()a(9)4(36)b9436c(3)2(6)d326解析：由三电荷平衡模型的特点“两同夹异”可知，q1和q3为同种电荷，它们与q2互为异种电荷，设q1和q2距离为r，则q2和q3的距离为2r，对于q1有，则有，对q3有，所以，考虑到各电荷的电性，故a正确答案：a二、多项选择题6一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电的小球a，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆在其左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图所示现保持悬线与竖直方向的夹角为，并在较远处由静止释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中()a悬线oa的拉力逐渐增大，水平细线的拉力逐渐减小bb球的加速度先增大后减小，速度始终增大cb球所受的库仑力一直增大db球所受的库仑力先减小后增大解析：由库仑定律可知，b球所受的库仑力逐渐增大，该库仑力与竖直方向的夹角逐渐减小，所以其竖直分量逐渐增大，而水平方向的分量先增大后减小，所以悬线oa的拉力会逐渐增大，水平细线的拉力先增大后减小，a错误，b正确；b球受到的库仑力fk，在运动过程中，a、b球间距离一直减小，则b球所受库仑力一直增大，c正确，d错误答案：bc7如图所示，两个带等量正电荷的小球a、b(可视为点电荷)，被固定在光滑绝缘水平面上p、n是小球a、b连线的垂直平分线上的点，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点运动的过程中，下图关于小球c的速度图象中，可能正确的是()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，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：ab8如图所示，a、b、c三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，b小球带负电，电荷量为q，a、c两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在o点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为e，则以下说法正确的是()a静止时，a、b两小球间细线的拉力为5mgqeb静止时，a、b两小球间细线的拉力为5mgqec剪断o点与a小球间细线瞬间，a、b两小球间细线的拉力为qed剪断o点与a小球间细线瞬间，a、b两小球间细线的拉力为qe解析：以b、c整体为研究对象，静止时由受力分析可知a、b两小球间细线的拉力f5mgqe，a正确，b错误；o点与a小球间细线被剪断的瞬间，由于b小球受到向下的电场力，故a、b两小球的加速度大于c小球的加速度，b、c两小球间细线将处于松弛状态，故以a、b两小球为研究对象有3mgqe3ma，以a小球为研究对象有mgfma，解得fqe，c正确，d错误答案：ac三、非选择题9用两根长度均为l的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示若已知静电力常量为k，重力加速度为g.求：(1)小球所受拉力的大小；(2)小球所带的电荷量解析：(1)对小球进行受力分析，如图所示设绳子对小球的拉力为t，cost(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为f，tanfmgtan又因为：fkr2lsin所以q2lsin.答案：(1)(2)2lsin10悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为q的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向夹角为，如图所示，求：(1)所加匀强电场场强最小值的大小和方向；(2)若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，小球对细线的拉力为多大解析：(1)当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小由mgsinqe，解得：e.小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，故场强方向为斜向左下方(2)设线长为l，小球运动到最低点的速度为v，细线对小球的拉力为f，则有：mgl(1cos)mv2，fmgm联立解得：fmg(32cos)根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力ffmg(32cos)答案：(1)斜向左下方(2)mg(32cos)11如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为e1.25104 n/c，一根长l1.5 m、与水平方向的夹角37的光滑绝缘细直杆mn固定在电场中，杆的下端m固定一个带电小球a，电荷量q4.5106c；另一带电小球b穿在杆上可自由滑动，电荷量q1.0106c，质量m1.0102 kg.现将小球b从杆的上端n静止释放，小球b开始运动(静电力常量k9.0109 nm2/c2，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)求：(1)小球b开始运动时的加速度为多大？(2)小球b的速度最大时，与m端的