辽宁省2013届高考物理第一轮课时检测试题 第27讲 电场的力的性质

用心 爱心 专心 1 课时作业课时作业 二十七二十七 第第 2727 讲讲 电场的力的性质电场的力的性质 基础热身 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 A 2 1 B 4 1 C 16 1 D 60 1 2 如图 K27 1 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 K27 1 A F引 G F库 k m2 l2 Q2 l2 B F引 G F库 k m2 l2 Q2 l2 C F引 G F库 k m2 l2 Q2 l2 D F引 G F库 k m2 l2 Q2 l2 3 如图 K27 2 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 A a一定带正电 b一定带负电 B a的速度将减小 b的速度将增大 C 两个粒子的动能一个增加一个减小 D a的加速度将减小 b的加速度将增大 图 K27 2 图 K27 3 4 如图 K27 3 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QAQB C 小球A带负电 小球B带正电 且QA QB D 小球A带负电 小球B带正电 且QAQB 选项 QAQB L2 QAQB L2 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 5 D 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 kq d2 kq 3d 2 8kq 9d2 6 A 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 7 A 解析 由v t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 8 B 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 9 AD 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 AB 与水平方向夹角恰为 30 根据三角函数关系可得 qEsin30 mgcos30 化简可知选项 用心 爱心 专心 5 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 T qEcos60 mgsin60 故细线拉力T mg 选项 C 正确 D 错误 3 10 D 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 x kQAQB x2 L T 变为 时 联立解得T 8T 选项 D 正确 x 2 x 2 kQAQB x 2 2 L T 11 1 k 2 各运动了Q Q2 r2 k mg r 2 解析 1 由A受力平衡得 A受的摩擦力为 FA F库 k Q2 r2 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 mg k 4Q2 r 2 解得r 2Q k mg 所以间距增大了 2Q r k mg 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 k mg r 2 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 mgx1sin mv 1 22B 可得vB 2 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 a2 5 m s2 mgsin qEcos m 小球进入电场后还能滑行到最远处C点 B C间的距离为 x2 0 4 m 0 v2B 2a2 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 vAB 0 vB 2 vBC vB 0 2 小球从A到C的平均速度为vAC vB 2 由x1 x2 vACt 用心 爱心 专心 6 可得t 0 8 s 挑战自我 13 1 2 mg 3 gR 7 4 5gR 2 解析 1 设滑块到达C点时的速度为v 由动能定理得 qE x R mgx mgR mv2 0 1 2 而qE 3mg 4 解得v gR 2 设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为