2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练（四）电场力的性质新人教版必修第三册.docx

课时跟踪训练（四） 电场力的性质A级学考达标1绝缘细线的一端与一带正电的小球M相连接，另一端固定在天花板上，在小球M下面的绝缘水平面上固定另一个带电小球N，在下列情况下，小球M能处于静止状态的是()解析：选BM在三个力的作用下处于平衡状态，则绝缘细线对小球M的拉力与小球N对小球M的库仑力的合力必与M的重力大小相等、方向相反，可知选项B正确。2如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个Q的点电荷，测得B处的场强EB48 N/C，则()AEC24 N/CBEC12 N/CC若要使EB0，可在C处放一个Q的点电荷D把q109 C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为6109 N解析：选B由真空中点电荷的场强公式E知，EC12 N/C，故A错误，B正确；根据场强的叠加及点电荷产生的场强方向知，应在C处放一等量同种电荷，C错误；FqEC1.2108 N，D错误。3.如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab5 cm，bc3 cm，ca4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()Aa、b的电荷同号，kBa、b的电荷异号，kCa、b的电荷同号，kDa、b的电荷异号，k解析：选D由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，根据受力分析知，a、b的电荷异号。根据库仑定律，a对c的库仑力为Fak0b对c的库仑力为Fbk0设合力向左，如图所示，根据相似三角形，得联立式得k。4两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为51(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1F2可能为()A52B54C56 D58解析：选B设两金属小球所带电荷量大小分别为5q、q，它们在相距一定距离时相互作用力为F1k；若两电荷异性，接触后再分开，两球电荷量的绝对值为2q，此时两球的库仑力F2kF1，则F1F2为54，若两电荷同性，接触后再分开，两球电荷量的绝对值为3q，此时两球的库仑力F2kF1，则F1F2为59，故B正确，A、C、D错误。5.a和b是点电荷电场中的两点，如图所示，a点电场强度Ea与a、b连线夹角为60，b点电场强度Eb与a、b连线夹角为30，关于此电场，下列分析正确的是()A这是一个正点电荷产生的电场，EaEb1B这是一个正点电荷产生的电场，EaEb31C这是一个负点电荷产生的电场，EaEb1D这是一个负点电荷产生的电场，EaEb31解析：选D设点电荷的电荷量为Q，将Ea、Eb延长相交，交点即为点电荷Q的位置，如图所示，由图可知电场方向指向场源电荷，故这是一个负点电荷产生的电场，A、B错误；设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得rarb1，由Ek可得Ea3Eb，即EaEb31，C错误，D正确。6.如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 ()Aa一定带正电，b一定带负电B静电力对a做正功，对b做负功Ca的速度将减小，b的速度将增大Da的加速度将减小，b的加速度将增大解析：选Da、b两个带电粒子在M点以相同速度飞出，所受电场力方向相反，但不知道电场线方向，无法判断哪个粒子带正电，哪个粒子带负电，但电场力对a、b均做正功，速度都增大，由电场线疏密及FEqma可知，a的加速度减小，b的加速度增大。故选项D正确。7如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是()Aa对b的静电力可能是斥力Ba对c的静电力一定是引力Ca的电荷量可能比b少Da的电荷量一定比b多解析：选D根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此a对b的静电力一定是引力，a对c的静电力一定是斥力，故A、B错误。同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电荷量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，则a的电荷量一定比b多，故C错误，D正确。8.如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷q、q、q，则该三角形中心O点处的场强为()A.，方向由C指向OB.，方向由O指向CC.，方向由O指向C D.，方向由C指向O解析：选CO点是三角形的中心，到三个电荷的距离为rasin 60a，三个电荷在O处产生的场强大小均为E0，根据对称性和几何知识得知：两个q在O处产生的合场强为E1，再与q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为EE0E1，方向由O指向C，故C正确。9.如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷)(1)C球的电性和电荷量大小。(2)水平力F的大小。解析：(1)A球受到B球沿BA方向的库仑力和C球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电。对A球，有kksin 30，所以Q2q。(2)又根据牛顿第二定律，有kcos 30ma，将A、B、C作为整体，则F3ma。答案：(1)负电2q(2)B级选考提能10.多选如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为 ()A可能受到2个力作用B可能受到3个力作用C可能受到4个力作用D可能受到5个力作用解析：选AC首先小球A受重力和B球的引力，若重力和引力恰好相等，则A球可能平衡，所以A球可能受到2个力的作用；若向上的引力小于A球的重力，则A球会受到斜面的支持力，若要A球处于平衡状态，其必须还要受一沿斜面向上的摩擦力，所以A球有可能受4个力的作用。故A、C正确，B、D错误。11多选在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为m和2m的带电小球(可视为质点)A和B。在t10时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经一段时间后，在t2t时，B球的加速度大小也变为a。若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是()A两个小球带的是同种电荷B两个小球带的是异种电荷Ct2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍Dt2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍解析：选BD根据牛顿第三定律可知两球之间的作用力大小相等，因此开始运动时B球的加速度大小为，后来变为a，说明两个小球相向运动，因此它们之间的库仑力为引力，因此两个小球带的是异种电荷，故A错误，B正确；以B球为研究对象，根据牛顿第二定律有：t1时刻：2m；t2时刻：2ma，联立解得，即t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍，故C错误，D正确。12.如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA8q，B带电荷量QBq，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。求：