高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第27讲电场的力的性质.doc

2013届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第27讲电场的力的性质1使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上3q和5q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为f1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为f2.则f1与f2之比为()a21 b41 c161 d6012如图k271所示，两个完全相同的金属球壳a和b质量均为m，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷且电荷量的绝对值均为q，那么关于a、b两球之间的万有引力f引和库仑力f库的表达式正确的是()图k271af引g，f库kbf引g，f库kcf引g，f库kdf引g，f库k3如图k272所示，实线为方向未知的三条电场线，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()aa一定带正电，b一定带负电ba的速度将减小，b的速度将增大c两个粒子的动能一个增加一个减小da的加速度将减小，b的加速度将增大图k272图k2734如图k273所示，在光滑绝缘水平面上有两个带异种电荷的小球a和b，它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且始终保持相对静止设小球a的电荷量为qa，小球b的电荷量为qb，则下列判断正确的是()a小球a带正电，小球b带负电，且qaqbc小球a带负电，小球b带正电，且qaqbd小球a带负电，小球b带正电，且qaqb，选项a错误，选项b正确；如果小球a带负电，小球b带正电，则a所受合外力水平向左，加速度向左，不符合题意，故选项c、d均错误【技能强化】5d解析 根据题意可知，金属板产生的电场相当于q产生的电场，则p点电场强度e，选项d正确6a解析 由等量异种点电荷的电场强度分布规律可知：在两电荷连线的中点处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，选项a正确7a解析 由vt图象可知：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，即负电荷是顺着电场线做加速度逐渐增大的减速运动，由牛顿第二定律可知，合外力逐渐增大，则电场强度逐渐变大，从a到b电场线应逐渐变密选项a正确8b解析 由题图可知：电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止，所以a、b为异种电荷，选项c、d错误；又由于电荷b附近的电场线比电荷a附近的电场线密，则电荷b附近的场强必比电荷a附近的场强大，b带的电荷量大于a带的电荷量，选项a错误、b正确9ad解析 根据对称性可知，小球处在中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30，根据三角函数关系可得：qesin30mgcos30，化简可知选项a错误、b正确；小球到达b点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：tqecos60mgsin60，故细线拉力tmg，选项c正确、d错误10d解析 对a球受力分析如图所示，f斥和t的合力f与mg等大反向，由几何知识知，f、t、f斥组成的力的矢量三角形与几何oab相似，所以：；当a、b间距变为时：，联立解得t8t，选项d正确11(1)k(2)各运动了q 解析 (1)由a受力平衡得，a受的摩擦力为faf库k.(2)当加速度第一次为零时，库仑力和滑动摩擦力大小相等，有mgk解得r2q 所以间距增大了2q r因a、b的质量相等，所以加速度在这段时间内的任何时刻总是等大反向，因此a、b运动的距离相等，各运动的距离为q .12(1)2 m/s(2)0.4 m(3)0.8 s解析 (1)小球在ab段滑动过程中，由机械能守恒得mgx1sinmv可得vb2 m/s.(2)小球进入匀强电场后，受电场力和重力的作用，由牛顿第二定律可得，加速度a25 m/s2小球进入电场后还能滑行到最远处c点，b、c间的距离为x20.4 m.(3)小球从a到b和从b到c的两段位移中的平均速度分别为vabvbc小球从a到c的平均速度为vac由x1x2vact可得t0.8 s.【挑战自我】13(1)0.9d0(2)0.812(3)0.81 nmbv0图略解析 (1)收集效率为81%，即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为u，则在水平方向有lv0t在竖直方向有0.81d0at2其中a当减小两板间距时，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率收集效率恰好为100%时，两板间距即为dm.如果进一步减小d，收集效率仍为100%.因此，在水平方向有lv0t在竖直方向有dmat2其中a联立各式可得dm0.9d0(2)通过前面的求解可知，当d0.9d0时，收集效率均为100%.当d0.9d0时，设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右