江苏省高考物理一轮复习精选精练专题六 电场的力的性质.doc

第六章 第1单元 电场的力的性质一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为f，则该点的电场强度为e，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0b若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4ec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2在匀强电场中，有一质量为m、带电荷量为q的带电小球静止在o点，然后从o点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为，如图1所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是 ()a唯一值是 图1b最大值是c最小值是d不可能是3如图2所示，半径相同的两个金属球a、b带有相等的电荷量，相 隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是f.今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与a、b两球接触后移开这时，a、b两球之间的相互作用力的大小是() 图2af/8bf/4 c3f/8 d3f/44如图3所示，ab是某个点电荷的一根电场线，在电场线上o点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向b运动，下列判断正确的是()a电场线由b指向a，该电荷做加速运动，加速度越来越小b电场线由b指向a，该电荷做加速运动，其加速 图3度大小变化因题设条件不能确定c电场线由a指向b，电荷做匀加速运动d电场线由b指向a，电荷做加速运动，加速度越来越大5如图4所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球a、b，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止设小球a的带电荷量大小为qa，小球b的带电荷量大小为qb，下列判断正确的是 () 图4a小球a带正电，小球b带负电，且qaqbb小球a带正电，小球b带负电，且qaqbd小球a带负电，小球b带正电，且qa.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则() 图5aa球的质量比b球的大ba、b两球同时落地ca球的电荷量比b球的大da、b两球飞行的水平距离相等7如图6所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线， 虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是 () 图6a带电粒子所带电荷的性质b带电粒子在a、b两点的受力方向c带电粒子在a、b两点的速度何处较大d带电粒子在a、b两点的加速度何处较大8.如图7所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b两点在同一竖直平面内，但不在同一电场线上，一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，以下判断正确的是 () 图7a带电小球的动能可能保持不变b带电小球运动的轨迹一定是直线c带电小球做的一定是匀变速运动d带电小球在a点的速度可能为零9真空中固定的正点电荷q所形成的电场中有一质量为m1104 kg、带电荷量q1108 c的微粒在此点电荷附近以角速度10 rad/s做匀速圆周运动，已知正点电荷q的带电荷量为4105 c重力加速度g取10 m/s2，且微粒的重力相对于电场力不能忽略则下列判断正确的是 ()a微粒一定带负电b微粒一定带正电c微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷q所在的位置d微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷q正下方与q的距离为0.1 m 的位置三、计算题(本题共3小题，共37分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(11分)如图8所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点a由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小 图811(12分)如图9所示，两根长均为l的绝缘细线下端各悬挂质量均 为m的带电小球a和b，带电荷量分别为q和q，若加上水平向 左的场强为e的匀强电场后，使连接a、b的长也为l的绝缘细线绷紧，且两球均处于平衡状态则匀强电场的场强大小e应满足什么条件？图912(14分)如图10所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为q的物体a和b(a、b均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为.求： 图10(1)a受的摩擦力为多大？(2)如果将a的电荷量增至4q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，a、b各运动了多远距离？第六章 第1单元 电场的力的性质【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1解析：电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，故选d.答案：d2 解析：因为轨迹为直线，故重力和电场力的合力应沿直线，如图所示，故电场力最小值fmin=eq=mgsin. 所以e有最小值，故选c.答案：c3解析：a、b两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，假设它们带的电荷量分别为q.当第三个不带电的c球与a球接触后，a、c两球带电荷量平分，假设每个球带电荷量为qq/2，当再把c球与b球接触后，两球的电荷先中和，再平分，每球带电荷量qq/4.由库仑定律fkq1q2/r2知，当移开c球后，由于r不变，所以a、b两球之间的相互作用力的大小是ff/8.a项正确答案：a4解析：电场线的切线方向是正电荷在该处的受力方向，和负电荷所受电场力的方向相反，所以电场线由b指向a；只给出一条电场线不能判断各点电场的强弱(因为不能确定电场线的疏密)，也就不能判断电场力大小及加速度的变化，所以只有b正确答案：b5解析：如果小球a带正电，小球b带负电，则对b球来说，a对它的库仑力和匀强电场对它的电场力均水平向左，小球b不可能向右做匀加速运动，故a、b均错误对a分析受力得：eqa，比较可得：e，qbqa，d正确答案：d二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6解析：设a、b两球间库仑斥力大小为f，分析两球受力可得：tan，tan，因mb，a正确；剪断细线后，两球竖直方向只受重力，做自由落体运动，同时落地，b正确；由于两球在水平方向所受的库仑斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等时间内，a球的水平距离比b的小，d错误；无法比较电荷量大小，故c错误答案：ab7解析：由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大综上所述，b、c、d正确答案：bcd8.解析：带电小球由a点运动到b点，小球所受的重力和电场力不可能平衡，带电小球的动能不可能保持不变，a错误；若小球所受的重力和电场力的合力方向沿ab连线，则带电小球的运动轨迹是直线，否则小球的运动轨迹不是直线，b错误；由于小球所受的重力和电场力的合力是恒力，所以小球做的是匀变速运动，且带电小球在a点的速度可以为零，c、d正确答案：cd9解析：由题意知该微粒和点电荷之间有相互吸引的力，所以该微粒带负 电，即a正确，b错误；由题意知该微粒所受的重力不能忽略，则微粒做圆周运动的轨迹必不和点电荷在同一水平面内，且圆心o在点电荷的正下方，设其距点电荷的距离为h，如图所示则fcos=mg，fsin=m2r由几何知识知r=htan由以上各式解得：h= =0.1 m，即d正确答案：ad三、计算题(本题共3小题，共37分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10解析：小球从a到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功，由动能定理：mgrmv2.在最低点，由牛顿第二定律：fmgfn.又fqe，fnfnmg，可解得e4mg/q.答案：4mg/q11解析：由于a、b均处于平衡，隔离a分析，