高考物理一轮复习 课时作业 第23讲 电场力的性质.doc

2013届高三物理总复习精品课时作业第23讲 电场力的性质1将两个分别带有电荷量q和3q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们间的库仑力大小为f.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间的库仑力大小为()a.fb.fc.fd12f【解析】本题考查库仑定律及带电荷量的转移问题接触前两个点电荷之间的库仑力大小fk，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电荷量先中和后均分，所以两球分开后各自带电荷量为q，距离又变为原来的，库仑力fk，所以两球间的库仑力大小为f，c选项正确【答案】c2如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中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，运动轨迹如图中虚线所示，则()aa一定带正电，b一定带负ba的速度将减小，b的速度将增大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】 带电粒子所受电场力的方向大致指向轨迹弯曲的内侧，可知a、b两粒子所受电场力方向大致为向左、向右因不知电场线的方向，故无法确定两带电粒子的电性，a错误电场力对两带电粒子均做正功，动能和速度均增加，故b、d错误电场线的疏密程度表示电场的强弱，且电场力fqe，a，则可知a的加速度将减小，b的加速度将增加，故c正确【答案】c3宇航员在探测某星球时发现：该星球带负电，而且带电均匀；星球表面没有大气；在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其电荷量远远小于星球所带的电荷量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断()a小球一定带正电b小球的电势能一定小于零c改变小球离星球表面的高度并无初速释放后，小球仍然处于悬浮状态d改变小球的电荷量后再在原高度处无初速释放，小球仍然处于悬浮状态【解析】设星球和带电小球的质量分别为m、m，电荷量分别为q、q，由于星球带电均匀，可看做电荷集中在球心的点电荷，释放小球后，小球受万有引力和库仑力而处于平衡状态，有：gk，由此可知小球带负电，且平衡位置与高度无关，所以c选项正确【答案】c4如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心o处放一点电荷，将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点a由静止释放，小球沿细管滑到最低点b时，对管壁恰好无压力则放于圆心处的电荷在ab弧中点处的电场强度的大小()ae bece de【解析】 由于弧ab与放在o点的点电荷等势面重合，所以在小球由a运动到b的过程中，只有重力做功，机械能守恒设小球运动到b点的速度为v，则根据机械能守恒定律得： mgrmv2.设小球运动到b点时受到的电场力为f，则根据向心力公式有：fmgm，解得f3mg.由场强定义式得放于圆心处的电荷在b点的电场强度e因放于圆心处的电荷在ab弧上各点产生的电场强度大小相等，所以在ab弧中点处的电场强度的大小e ，即选项c正确【答案】c5如图所示，在y轴上关于o点对称的a、b两点有等量同种点电荷q，在x轴上c点有点电荷q，且coodr，ado60.下列判断正确的是()a若两个点电荷q的带电荷量同时等量地缓慢增大，则o点电场强度增大b若两个点电荷q的带电荷量同时等量地缓慢增大，则d点电场强度增大c若点电荷q的带电荷量缓慢减小，则o点电场强度减小d若点电荷q的带电荷量缓慢减小，则d点电场强度减小【解析】两个点电荷q在o点产生的场强为零，但q在o点产生的场强e0k，所以两个点电荷q的带电荷量同时等量地缓慢增大时，o点电场强度不变，点电荷q的带电荷量缓慢减小时，o点电场强度减小，即a选项错误，c选项正确两个点电荷q在d点产生的场强与点电荷q在d点产生的场强大小相等，方向相反，合场强为零，在两个点电荷q的带电荷量同时等量地缓慢增大时，d点电场强度增大，在点电荷q的带电荷量缓慢减小时，d点电场强度也要增大，所以b正确，d错误【答案】bc6如图所示，中子内有一个电荷量为e的上夸克和两个电荷量为e的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为()a. b. c. d.【解析】空间某一点的场强应该是各个电荷在该点激发的电场的矢量和，只要求出三个夸克分别在圆心激发的场强再矢量求和即可，可求得e.【答案】a7如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零则下面说法正确的是()a该带电质点一定带正电荷b该带电质点一定带负电荷ca点的电场强度大于b点的电场强度d质点在b点所受到的合力一定为零【解析】带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，b项正确，a项错；带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，可知a处的电场强度大于b处的电场强度，c项正确，d项错误【答案】bc8如图所示，在光滑绝缘的水平面上，两个带等量正电荷的点电荷m、n分别固定在a、b两点，o为ab连线的中点，cd为ab的垂直平分线在co之间的f点由静止释放一个带负电的小球p(设小球p不改变原来的电场分布)，在以后的一段时间内，p在cd连线上做往复运动下列说法正确的是()a若小球p的带电荷量缓慢减小，则它在往复运动的过程中振幅不断减小b若小球p的带电荷量缓慢减小，则它在往复运动过的程中每次经过o点时的速率不断减小c若点电荷m、n的带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球p的往复运动过的程中周期不断减小d若点电荷m、n的带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球p的往复运动的过程中振幅不断减小【解析】设f与f关于o点对称，在f与f之间，小球始终受到指向o点的回复力作用做往复运动，若小球p带电荷量缓慢减小，则此后小球能运动到f点下方，即振幅会加大，a错；每次经过o点因电场力做功减少而速度不断减小，b对；若点电荷m、n所带电荷量缓慢增大，则中垂线cd上的场强相对增大，振幅减小，且加速度相对原来每个位置增大，故一个周期的时间必定减小，c、d正确【答案】bcd9ab是长为l的均匀带电细杆，p1、p2是位于ab所在直线上的两点，p1、p2的位置如图所示ab上电荷产生的静电场在p1处的场强大小为e1，在p2处的场强大小为e2，则以下说法正确的是()a两处的电场方向相同，e1e2b两处的电场方向相反，e1e2c两处的电场方向相同，e1e2d两处的电场方向相反，e1e2【解析】由对称性可知，p1左端杆内内的电荷与p1右端内的电荷在p1处的场强为零，即p1处的场强e1是由杆的右端内电荷产生的而p2处的场强e2可看做是杆的右端内的电荷在p2处的场强与杆在左端内的电荷的场强的合场强，由对称性可知，杆的右端内的电荷在p2处的场强大小也为e1，若假定杆的左端内的电荷在p2处的场强为e，由电场的合成可知：e2e1e，故e2e1，由此分析可知，两处场强方向相反，故选项d正确【答案】d10如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球a、b，把它们置于水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动设a、b的电荷量绝对值依次为qa、qb，则下列判断正确的是()a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qaqb【解析】若小球a带正电，小球b带负电，对于b球，所受的合外力向左，不可能向右做匀加速直线运动，所以选项a、b错误；对于a、b整体，所受外力向右，所以小球a带负电，小球b带正电，且qaqb，即选项d正确【答案】d甲11如图甲所示，要使一质量为m、电荷量为q的小球能沿水平直线加速，需要外加一匀强电场已知平行金属板间距为d，金属板与水平面的夹角为.要使此小球从a板左端从静止沿水平直线方向加速，并恰从b板的右端射出，则两金属板间所加电压u是多少？小球从b板右端射出时的速度是多大？(重力加速度为g)乙【解析】如图乙所示，对小球进行受力分析，由题意可知合力应水平向右，故竖直方向上有：qecos mg即e又ued由动能定理得qumv2，则v.【答案】12如图所示，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