导学教程高考物理总复习 第六章 静电场 第一节 库仑定律 电场力的性质限时检测 新人教版.doc

库仑定律 电场力的性质限时检测(限时45分钟，满分100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1 (2016双鸭山模拟)如图6112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带电荷量大小为qa，小球b带电荷量大小为qb，下列判断正确的是图6112a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qaq2b两质点带异号电荷，且q1q2d两质点带同号电荷，且q1q2，选项a正确。答案a6 (多选)(2016江西模拟)如图6116所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m，电荷量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为e，下列说法正确的是a小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为eq/mgb若剪断悬线，则小球做曲线运动 图6116c若剪断悬线，则小球做匀速运动d若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动解析对小球受力分析，可知tan ，a正确。剪断悬线后，小球受eq和mg的作用，其合力为定值，所以小球做匀加速直线运动，d正确。答案ad7(多选)顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图6118所示，d为正三角形外接圆的圆心，e、g、h点分别为ab、ac、bc的中点，f点为e点关于c电荷的对称点，不计空气阻力。下列说法中正确的是图6118ad点的电场强度为零、电势为零be、f两点的电场强度等大反向、电势相等ce、g、h三点的电场强度和电势均相同d若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动解析d点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在d点的场强大小相同，且夹角互为120，故d点的场强为0。因为电势是一个相对性的概念，即零电势的选取是任意的，故d点电势可能为0，故a正确。由于a、b在e点的场强大小相等方向相反，故e的场强仅由电荷c决定。故场强方向向左，而电荷c在e、f位置的场强大小相同方向相反，但电荷a、b在f点的场强矢量和不为0，故e、f两点的电场强度大小不同，方向相反，故b错误。e、g、h三点分别为ab、ac、bc的中点，e的场强仅由电荷c决定，同理g点的场强仅由电荷b决定，h点的场强仅由电荷a决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故c错误。若释放电荷c，则a、b在c的合场强水平向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c电荷将一直做加速运动，故d正确。答案ad8(多选)(2016南昌检测)如图6119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水平面上，p、n是小球a、b连线的水平中垂线上的两点，且poon。现将一个带负电的小球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，下列关于小球c的速度图象中，可能正确的是图6119解析在a、b连线的垂直平分线上，从无穷远处到o点的电场强度先变大后变小，到o点变为零，负电荷沿垂直平分线从无穷远处向o点运动，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点运动到无穷远，速度变化情况同另一侧速度的变化情况具有对称性。如果p、n距o点足够远，b正确，如果p、n距o点很近，a正确。答案ab9 (多选)(2016茂名模拟)如图6120所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体a带正电，另一带正电的点电荷b沿着以a为圆心的圆弧由p到q缓慢地从a的上方经过，若此过程中a始终保持静止，a、b两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用。则下列说法正确的是a物体a受到地面的支持力先增大后减小 图6120b物体a受到地面的支持力保持不变c物体a受到地面的摩擦力先减小后增大d库仑力对点电荷b先做正功后做负功解析分析物体a的受力如图所示，由平衡条件可得：ffcos ，nfsin mg，随由小于90增大到大于90的过程中，f先减小后反向增大，n先增大后减小，a、c正确，b错误；因a对b的库仑力与b运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，d错误。答案ac二、计算题(共46分)10 (15分)(2014福建理综)如图6121所示，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： (1)两点电荷间的库仑力大小； 图6121(2)c点的电场强度的大小和方向。解析(1)根据库仑定律，a、b两点电荷间的库仑力大小为fk代入数据得f9.0103 n(2)a、b点电荷在c点产生的场强大小相等，均为e1ka、b两点电荷形成的电场在c点的合场强大小为e2e1cos 30由式并代入数据得e7.8103 n/c场强e的方向沿y轴正向。答案(1)9.0103 n (2)7.8103 n/c方向：沿y轴正方向11 (15分)(2016齐齐哈尔期中)如图6122所示，在竖直平面内，ab为水平放置的绝缘粗糙轨道，cd为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，ab与cd通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为o，半径r0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小e1.0104 n/c，现有质量m0.20 kg、电荷量q8.0104 c的带电体(可视为质点)从a点由静止开始运动，已知sab1.0 m，带电体与轨道ab、cd的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，取g10 m/s2，求：图6122 (1)带电体运动到圆弧形轨道c点时的速度大小；(2)带电体最终停在何处？解析(1)设带电体到达c点时的速度为v，由动能定理得qe(sabr)mgsabmgrmv2解得v10 m/s。(2)设带电体沿竖直轨道cd上升的最大高度为h，由动能定理得mghqeh0mv2解得h m在最高点，带电体受到的最大静摩擦力ffmaxqe4 n重力gmg2 n因为gffmax所以，带电体最终静止在与c点的竖直距离为 m处。答案(1)10 m/s(2)与c点的竖直距离为 m处12 (16分)如图6123所示，质量为m的小球a放在绝缘斜面上，斜面的倾角为。小球a带正电，电荷量为q。在斜面上b点处固定一个电荷量为q的正电荷，将小球a由距b点竖直高度为h处无初速度释放。小球a下滑过程中电荷量不变。不计a与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力常量k和重力加速度g。 图6123(1)a球刚释放时的加速度是多大？ (2)当a