电场力的性质答案.doc

课后限时自测一、选择题1在真空中有一点电荷形成的电场中，离该点电荷距离为r0的一点，引入一电量为q的检验电荷，所受电场力为F，则离该点电荷为r处的场强大小为()A. B. C.D.【解析】根据点电荷场强公式E可得：真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置r的平方成反比，则，又E0，所以E，故B对【答案】B2.如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称则下列说法中正确的是()A这两点电荷一定是等量异种电荷B这两点电荷一定是等量同种电荷CD、C两点的电场强度一定相等DC点的电场强度比D点的电场强度小【解析】由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，A正确，B不正确；D、C两点电场线的密度不同，D、C两点的电场强度不同，C不正确；C点电场线的密度大，电场强度大，D不正确【答案】A3(2011新课标全国高考)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()【解析】由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方，b点的速度方向vb如图，由a至c速率递减可知受力方向如图中F，角大于90，因为电荷为负，故场强方向应与F反向，故D正确【答案】D4(2011海南高考)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变由此可知()An3Bn4Cn5Dn6【解析】由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷由库仑定律Fk知两点电荷间距离不变时，相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比又由于三小球相同，则接触时平分总电荷量，故有qnq，解之可得n6，D正确【答案】D5.(2013安徽高考)如图6118所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z0的空间为真空将电荷量为q的点电荷置于z轴上zh处，则在xOy平面上会产生感应电荷空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零，则在z轴上z处的电场强度大小为(k为静电力常量)()图6118Ak Bk CkDk【解析】本题需抓住题中的隐含条件：静电平衡时导体内部电场强度处处为零，然后利用电场的叠加原理求解在z轴上z处的B点，电场是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的由于该处电场强度为零，设导体表面在该点产生的电场强度为E，则有kE.根据对称性知，导体表面感应电荷在z处的A点的电场强度大小也为E，但方向与B点相反则z处A点的合电场强度E合kEk.故选项D正确【答案】D6ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图6119所示ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2.则以下说法正确的是()A两处的电场方向相同，E1E2 B两处的电场方向相反，E1E2C两处的电场方向相同，E1E2 D两处的电场方向相反，E1E1，又因为q1、q2、q3、q4电性相同，所以两处电场方向相反，故选项D正确【答案】D7.如图6120所示，两质量均为m的小球A和B分别带有q和q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是()A悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mgB悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mgC悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mgD悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大【解析】首先应用整体法对AB整体平衡分析，悬线OA张力为2mg，并且OA处于竖直方向，选项C正确；然后再采用隔离法以B为研究对象分析，悬线AB向左偏，其张力为电场力、库仑力与重力的合力，较不加电场时要大，选项D正确，故答案为C、D.【答案】CD8.(2014茂名模拟)如图6121所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用则下列说法正确的是()A物体A受到地面的支持力先增大后减小B物体A受到地面的支持力保持不变C物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对点电荷B先做正功后做负功【解析】分析物体A的受力如图所示，由平衡条件可得：FfFcos ，FNFsin mg，随由小于90增大到大于90的过程中，Ff先减小后反向增大，FN先增大后减小，A、C正确，B错误；因A对B的库仑力与B运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，D错误【答案】AC9.(2014南昌二中检测)如图6122所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则()图6122Aa一定带正电，b一定带负电Ba的速度将增加，b的速度也将增加Ca的加速度将减小，b的加速度将增加D两个粒子的动能，一个增加一个减小【解析】设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电；若电场线为负点电荷的电场线，则a带负电，b带正电，A项错由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，动能增加，B项对D项错；但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小，b正好相反，故C项正确【答案】BC10.如图6123所示，两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘的水平面上P、N是小球A、B的连线的水平中垂线，且POON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点的运动的过程中，下列关于小球C的速度图象中，可能正确的是()图6123【解析】在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，vt图线的斜率先变大后变小；由O点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性如果PN足够远，B正确，如果PN很近，A正确【答案】AB二、非选择题(本大题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)(2013徐州模拟)如图6124所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电荷量不变不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.求：图6124(1)A球刚释放时的加速度是多大；(2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离【解析】(1)由牛顿第二定律可知mgsin Fma，根据库仑定律FkrH/sin ，得agsin .(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大设此时A球与B点间的距离为d，则mgsin ，解得d.【答案】(1)gsin (2) 12(16分)在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点当把一检验电荷q放在d点恰好平衡(如图6125所示，不计重力)问：图6125(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)检验电荷q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？(3)检验电荷q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何