【导与练】（福建专版）高考物理一轮复习 第一课时库仑定律　电场强度课时训练.doc

第课时库仑定律电场强度 【测控导航】知识点题号1.电荷守恒定律12.库仑定律4、83.电场、电场强度、电场力3、7、94.电场线及与电场线有关的问题2、55.电场中的力学综合6、10、11、121.m和n是两个不带电的物体,它们互相摩擦后m带正电1.610-10 c,下列判断正确的有(c)a.在摩擦前m和n的内部没有任何电荷b.摩擦的过程中正电荷从n转移到mc.n在摩擦后一定带负电1.610-10 cd.m在摩擦过程中失去1.610-10个电子解析:m和n都不带电,是指这两个物体都呈电中性,没有“净电荷”(没有中和完的电荷),也就是没有得失电子.但内部仍有相等数量的正电荷和负电荷,所以a错误.带电的实质是电子的得失,故b错误.电子带电荷量为1.610-19 c,m带正电,所以失去电子109个,d错误.2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是(b)a.a,b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量b.a,b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量c.a,b为同种电荷,a的电荷量大于b的电荷量d.a,b为同种电荷,a的电荷量小于b的电荷量解析:由题图看出,电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止,由此可知,a、b必为异种电荷,c、d错;又由图可知,电荷b附近的电场线比电荷a附近的电场线密,则电荷b附近的场强比电荷a附近的场强大,b带的电荷量必然多于a带的电荷量,则a错误,b正确.(1)对于不等量的两个点电荷的电场,周围电场线密的那个场源电荷的电荷量大;(2)可以由等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布,类比本题的图,判断是同种电荷还是异种电荷.3.下列关于电场强度的两个表达式e=f/q和e=kq/r2的叙述,错误的是(a)a.e=f/q是电场强度的定义式,f是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量b.e=f/q是电场强度的定义式,f是放入电场中的电荷所受的电场力,q是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场c.e=kq/r2是点电荷场强的计算式,q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场d.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式f=kq1q2r2,式kq2r2是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而kq1r2是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小解析:公式e=f/q是电场强度的定义式,适用于任何电场,q是放入电场中的检验电荷.e=kqr2是点电荷场强的计算公式,只适用于点电荷电场;库仑定律公式f=kq1q2r2可以看成q1在q2处的电场e1=kq1r2对q2的作用力.选a.4. (2012北京西城期末)如图所示,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(c)a.0b.kq2l2c.2kq2l2d.kql2解析:轻绳的张力大小等于两个带电小球受到的库仑力之和,由库仑定律得f=kq2l2,故轻绳的张力大小为2kq2l2,选项c正确.5.(2012江苏镇江模拟)a、b是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从a点沿电场线运动到b点,其速度v与时间t的关系图象如图(甲)所示.则此电场的电场线分布可能是图(乙)中的(a)解析:从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从a到b电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是a.6. (2013福州一中高三模拟)如图(甲)所示,q1、q2为两个被固定的点电荷,其中q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受静电力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图象如图(乙)所示.以下说法中正确的是(c)a.q2一定带负电b.q2的电荷量一定大于q1的电荷量c.b点的电场强度一定为零d.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大解析:因为vt图象的斜率表示加速度,根据题图(乙)可知,粒子在b点的加速度为零,其所受静电力也为零,b点的电场强度一定为零,选项c正确;要使b点的场强为零,q1、q2必带异种电荷,所以q2一定带正电,选项a错误;q1、q2单独存在时在b点产生的场强必等大反向,再考虑到q1到b点的距离较大可知,q1的电荷量一定大于q2的电荷量,选项b错误;整个运动过程中,粒子的动能和电势能之和保持不变,考虑到其动能先减小后增大,其电势能一定是先增大后减小,选项d错误.7. (2012安庆高三期末)如图所示,在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,下面区域的场强是上面区域场强的2倍.有一带负电的粒子,从上面区域沿电场线方向以速率v0匀速下落,并进入下面区域(该区域的电场足够大).在如图所示的速度时间图象中,符合粒子在电场内的运动情况的是(c)解析:粒子在e中匀速下落,则qe=mg粒子在2e中:a=2qe-mgm=g,方向向上,则粒子先向下减速,后向上加速进入e中又以v0匀速上升.故选项c正确.8.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中m点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示,则(c)a.a一定带正电,b一定带负电b.a的速度将减小,b的速度将增加c.a的加速度将减小,b的加速度将增加d.a的加速度将增加,b的加速度将减小解析:因不知电场线方向,只能判断带电粒子的静电力在电场线上,且指向曲线的凹侧,故不能判断带电粒子的电性,故a错误;由图可知a的静电力做正功,速度增加,故b错误;a向电场线稀疏的地方运动,静电力减小,加速度减小;b向电场线密的地方运动,静电力增加,加速度增加,故c正确、d错误.9.(2012南京三模)两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点o呈对称分布,下列能正确描述电场强度e随位置x变化规律的图是(a) 解析:两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点o呈对称分布,位于x轴负半轴的正点电荷的电场线自此处分别沿x轴正方向和负方向;位于x轴正半轴的正点电荷的电场线自此处分别沿x轴正方向和负方向;在原点o处电场强度为零,所以能正确描述电场强度e随位置x变化规律的图是a.10.如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于o点,摆球质量均为m,带电荷量均为q(q0).将另一个带电荷量也为q(q0)的小球从o点正下方较远处缓慢移向o点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120,则此时摆线上的拉力大小等于(d)a.23mgb.2mgc.3kq2l2d.33kq2l2解析:当夹角为120时,对a或b进行受力分析,小球受拉力、重力和另外两个小球对它的斥力,两个库仑力大小相等,合力方向与水平方向成30,所以绳子拉力与库仑力的合力成120,根据力的合成的知识可得绳子拉力大小等于重力为mg或等于库仑力的合力为33kq2l2,故d对.11.如图所示,分别在a、b两点放置点电荷q1=+210-14 c和q2=-210-14 c,在ab的垂直平分线上有一点c,且ab=ac=bc=610-2 m.试求: (1)c点的场强.(2)如果有一个电子静止在c点,它所受的库仑力的大小和方向如何?解析:(1)本题所研究的电场是点电荷q1和q2所形成的电场的合电场.因此c点的场强是由q1在c处的场强e1c和q2在c处的场强e2c的合场强.根据e=kqr2得:e1c=kq1r12=9.0109210-14(610-2)2 n/c=0.05 n/c同理求得:e2c=kq2r22=0.05 n/c,方向如图所示.根据平行四边形定则作出e1c和e2c的合成图如图所示.abc是等边三角形,故ec=0.05 n/c,方向与ab平行指向右.(2)电子在c点所受的力大小为:f=eec=1.610-190.05 n=8.010-21 n因为电子带负电,所以受力方向与ab平行指向左.答案:(1)0.05 n/c方向与ab平行指向右(2)8.010-21 n方向与ab平行指向左(1)求合场强时,一定要分清各个分场强的大小和方向,(2)点电荷产生的场强由e=kqr2来计算大小,方向由场源电荷的正、负电性来确定.12.一根长为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,如图所示,丝线与竖直方向成37角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:(sin 37=0.6,cos 37=0.8)(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)求小球经过最低点时丝线的拉力