课时跟踪检测(二十)　电场力的性质

课时跟踪检测 二十 电场力的性质 一 单项选择题 1 2014 渭南质检 两个带电荷量分别为 Q1 Q2的质点周围的电场线如图 1 所示 由 图可知 图 1 A 两质点带异号电荷 且 Q1 Q2 B 两质点带异号电荷 且 Q1Q2 D 两质点带同号电荷 且 Q1 Q2 2 2014 北京西城质检 如图 2 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 r l k 表示静电力常量 则轻绳 的张力大小为 图 2 A 0 B kq2 l2 C 2 D kq2 l2 kq l2 3 2012 上海高考 A B C 三点在同一直线上 AB BC 1 2 B 点位于 A C 之 间 在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷 当在 A 处放一电荷量为 q 的点电荷时 它所受 到的电场力为 F 移去 A 处电荷 在 C 处放电荷量为 2q 的点电荷 其所受电场力为 A B F 2 F 2 C F D F 4 如图 3 所示 以 o 为圆心的圆周上有六个等分点 a b c d e f 等量正 负点 电荷分别放置在 a d 两处时 在圆心 o 处产生的电场强度大小为 E 现改变 a 处点电荷的 位置 使 o 点的电场强度改变 下列叙述正确的是 图 3 A 移至 c 处 o 处的电场强度大小不变 方向沿 oe B 移至 b 处 o 处的电场强度大小减半 方向沿 od C 移至 e 处 o 处的电场强度大小减半 方向沿 oc D 移至 f 处 o 处的电场强度大小不变 方向沿 oe 5 如图 4 所示 三个点电荷 q1 q2 q3在一条直线上 q2和 q3的距离为 q1和 q2距离的 两倍 每个点电荷所受静电力的合力为零 由此可以判定 三个点电荷的电荷量之比 q1 q2 q3为 图 4 A 9 4 36 B 9 4 36 C 3 2 6 D 3 2 6 6 2014 武汉摸底 水平面上 A B C 三点固定着三个电荷量为 Q 的正点电荷 将另 一质量为 m 的带正电的小球 可视为点电荷 放置在 O 点 OABC 恰构成一棱长为 L 的正四 面体 如图 5 所示 已知静电力常量为 k 重力加速度为 g 为使小球能静止在 O 点 小 球所带的电荷量为 图 5 A B mgL2 3kQ 2 3mgL2 9kQ C D 6mgL2 6kQ 2mgL2 6kQ 二 多项选择题 7 2014 唐山模拟 一个带正电的粒子 在 xOy 平面内以速度 v0从 O 点进入一个匀强 电场 重力不计 粒子只在电场力作用下继续在 xOy 平面内沿图 6 中虚线轨迹运动到 A 点 且在 A 点时的速度方向与 y 轴平行 则电场强度的方向可能是 图 6 A 介于 x 轴负方向与 y 轴正方向之间 B 沿 x 轴负方向 C 沿 y 轴正方向 D 垂直于 xOy 平面向里 8 2012 浙江高考 用金属做成一个不带电的圆环 放在干燥的绝缘桌面上 小明同学 用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后 将笔套自上向下慢慢靠近圆环 当距离约为 0 5cm 时 圆环被吸引到笔套上 如图 7 所示 对上述现象的判断与分析 下列说法正确的是 图 7 A 摩擦使笔套带电 B 笔套靠近圆环时 圆环上 下都感应出异号电荷 C 圆环被吸引到笔套的过程中 圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D 笔套碰到圆环后 笔套所带的电荷立刻被全部中和 9 如图 8 所示 电荷量为 Q1 Q2的两个正点电荷分别置于 A 点和 B 点 两点相距 L 在以 L 为直径的光滑绝缘半圆环上 穿着一个带电小球 q 视为点电荷 在 P 点平衡 PA 与 AB 的夹角为 不计小球的重力 则 图 8 A tan3 B tan Q2 Q1 Q2 Q1 C O 点场强不为零 D Q1Q2 选项 A 正确 2 选 B 轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力 由库仑定律得 F kq2 l2 选项 B 正确 3 选 B 设 A 处电场强度为 E 则 F qE 由点电荷的电场强度公式可知 C 处的电 场强度为 E 4 在 C 处放电荷量为 2q 的点电荷 其所受电场力为 F 2q 选 E 4 F 2 项 B 正确 4 选 C 放置在 a d 两处的等量正 负点电荷在圆心 o 处产生的电场强度方向相同 每个电荷在圆心 o 处产生的电场强度大小为 E 2 根据场强叠加原理 a 处正电荷移至 c 处 o 处的电场强度大小为 E 2 方向沿 oe 选项 A 错误 a 处正电荷移至 b 处 o 处的电场强 度大小为 2 E 2 cos 30 E 方向沿 eod 的角平分线 选项 B 错误 a 处正电荷移至 e 3 2 处 o 处的电场强度大小为 E 2 方向沿 oc 选项 C 正确 a 处正电荷移至 f 处 o 处的电 场强度大小为 2 E 2 cos 30 E 方向沿 cod 的角平分线 选项 D 错误 3 2 5 选 A 由三电荷平衡模型的特点 两同夹异 可知 q1和 q3为同种电荷 它们与 q2互为异种电荷 设 q1和 q2距离为 r 则 q2和 q3的距离为 2r 对于 q1有 kq2q1 r2 kq1q3 3r 2 则有 对 q3有 所以 考虑到各电荷的电性 故 A 正确 q2 q3 1 9 kq1q3 3r 2 kq2q3 2r 2 q1 q2 9 4 6 选 C 3kcos mg sin 3 联立解得 q qQ L23 6mgL2 6kQ 7 选 AB 在 O 点粒子速度有水平向右的分量 而到 A 点时水平分量变为零 说明该 粒子所受电场力向左或有向左的分量 又因为粒子带正电 故 A B 正确 8 选 ABC 摩擦使笔套带电 笔套靠近圆环时 由于静电感应圆环上 下都感应出 异号电荷 圆环被吸引到笔套的过程中 是由于圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 选项 ABC 正确 笔套碰到圆环后 笔套所带的电荷部分转移到金属圆环上 使圆环带上 相同性质的电荷 选项 D 错误 9 选 AC 对带电小球 q 受力分析 画出带电小球 q 受力图 根 据库仑定律 F1 k F2 k 设半圆环对带电小球 qQ1 Lcos 2 qQ2 Lsin 2 q 的弹力为 FN 根据平行四边形定则可得 F1 FN cos F2 FN sin FN FN 联立解得 tan3 故 A 正确 B 错误 由 tan3 45 得 1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 即 Q2 Q1 则 O 点的场强一定不为零 故 C 正确 D 错误 10 选 AC 设菱形边长为 a 则两个 Q 之间距离为 2asin 则两个 q 之间距离为 2acos 选取 q 作为研究对象 由库仑定律和平衡条件得 2kcos k 解 Qq a2 q2 2acos 2 得 cos3 故 A 正确 B 错误 选取 Q 作为研究对象 由库仑定律和平衡条件得 q 8Q 2ksin k 解得 sin3 故 C 正确 D 错误 Qq a2 Q2 2asin 2 Q 8q 11 解析 1 对小球进行受力分析 如图所示 设绳子对小球的拉力为 T cos mg T T mg cos 2 设小球在水平方向受到库仑力的大小为 F tan F mgtan F mg 又因为 F k r 2Lsin Q2 r2 所以 Q 2Lsin mgtan k 答案 1 2 2Lsin mg cos mgtan k 12 解析 1 当电场力的方向与细线垂直时 电场强度最小 由 mgsin qE 解得 E mgsin q 小球带负电 所受电场力方向与场强