6-1电场力的性质50923

1、6-1电场力的性质、选择题1. 2022镇江模拟A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的 微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从 A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示.那么此电场的电场线分布可能是图乙中的BAB解析从图象可以直接看出，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，电场强度逐渐变大, 从A到B电场线逐渐变密.综合分析知，负电荷是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，正确选项是A.2. 2022新课标全国一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,质点的速率是递减的.关于 b点电场强度E的方向，以下图示中可能正确的选项是

2、虚线是曲线在b点的切线DC答案D解析负电荷所受电场力方向与场强方向相反，电场力的方向指向轨迹弯曲的方向，所以A、C错误；因质点由a到c的速率 是递减的，所以力的方向与速度方向夹角为一钝角，所以 B错误，D 正确.3. 2022桂林模拟AB如下图的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电的粒子以速度 va向右经过A点向B点运动， 经过一段时间后，粒子以速度 Vb经过B点，且vb与va方向相反， 不计粒子重力，下面说法正确的选项是A .此电场一定是负电荷形成的电场B. A点的电势一定低于 B点的电势C. 粒子在A点的速度一定小于在 B点的速度D .粒子在A点的电势能一定小

3、于在 B点的电势能答案BD解析由于只有一条电场线，故无法确定电场是由何种电荷形 成的，A错误.由速度反向可知，粒子受到的电场力方向向左，所以 A到B，电场力做负功，电势能增加，D正确.由运动的对称性，可 知C是错误的.由于粒子带正电，说明电场强度方向向左，所以B点的电势高，B正确.4. 2022广东以下图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以B .电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大答案BD解析放电极带负电，带电尘埃带上负电，向集尘极聚集，A错误；电场方向由

4、集尘极指向放电极，B正确；带电尘埃所受 电场力的方向与电场方向相反，C错误；同一位置带电荷量越多的 尘埃所受的电场力越大，D正确.5. 个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运 动，电场为水平方向的匀强电场， 不计空气阻力，设坐标轴如图 所示，x轴的正方向与电场方向一致，y轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，以下哪个图可能表示此小球的运动轨迹解析受力和初速度决定了运动形式.小球受的重力和电场力 都是恒力，那么其合力也是恒力，小球由静止开始沿合力方向做匀加速 直线运动.又因小球带负电，答案 D正确.6. 2022连云港模拟两个相同的带电金属小球相距 r时，相互 作用力大小为F，将

5、两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍 等于F，那么两球原来所带电量和电性A .可能是等量的同种电荷B .可能是不等量的同种电荷C.可能是不等量的异种电荷D .不可能是异种电荷答案AC解析1假设带同种电荷，设带电量分别为Qi和Q2,那么F =kQJQ2，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：F '=Qi + Q2 2k 4T"2，显然只有Qi = Q2时，才有F = F '，所以A选项正确，B选项错误；假设带异种电荷，设带电量分别为 Qi和Q2，那么F =kQ1Q2，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为:Qi Q2 2Qi Q2 2_k472，由 Q1

6、Q2=4 解得在 Qi = (3 ± : 2)Q2 时，才有 F =F '，所以C选项正确，D选项错误.7. 2022重庆如下图，电量为+ q和一q的点电荷分别位于正 方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有A .体中心、各面中心和各边中点B .体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D .体中心和各面中心答案D解析据等量异号点电荷电场分布特点和电场强度E的矢量叠加知体中心和各面中心合场强为零.8. 2022 苏一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等 势面和粒子的运动轨迹如下图，图中左侧前三个等势面彼此平行， 不计粒子的重力.以下说法正确的有B .粒子的加速度先不变，后变

7、小C.粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小，后增大答案AB解析粒子运动偏转方向与所受电场力方向一致，故粒子带负电荷，A正确；粒子先经过匀强电场，后经过区域电场强度越来越弱，故粒子的加速度先不变，后变小，B正确；电场力做负功,粒子速度不断减小，C错误；电场力一直做负功，电势能一直增大，D错误.二、非选择题9如下图，半径为 R的硬橡胶圆环， 其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的 电荷量为q.现在环上截去一小段长度为 L(L? R)的圆弧AB，那么在圆环中心O处的电场强度的大小为 .答案kLq/R2解析未截去圆弧AB时，整个圆环上的电荷分布关于圆心对称，那么0处的电场强度为0.截去圆弧AB后

8、，除CD (和AB关于0对称的一小段圆弧)外，其余的电荷在0处的场强为0,贝JCD在O处的场强就等于中心O处电 场强度E.CD上所带电荷量为Lq，根据点电荷场强公式可得 E = kLq/R210. 如下图，真空中 O点有一点电 荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点 的场强大小为Ea, b点的场强大小为Eb, Ea、Eb的方向如下图，那么关于 a、b两点场强大小的关系是.答案Ea = 3Eb解析由题知:Ea = kQ = 4kQ ab sin30 ° ab 2Q4kQEb= k一ab sin60 ° 3 ab 2所以有：Ea= 3Eb11. (2022汕头模拟)在真空中同一

9、条直线上的 A、B两点固定有 电荷量分别为+ 4Q和一Q的点电荷.(1) 将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场 力作用下保持静止？(2 )假设要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大?答案(1)C在AB延长线上，且AB = BC(2) 正电荷 4Q解析+4Q-QOOO ABC(1) 先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的右侧；再由F=kQQq，F、k、q 相同时 rxq.因此rA : rB= 2 ：1,即C在AB延长线上，且AB = BC.(2)C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个处于平

10、衡，另一个必然也平衡.由F = kQQA, F、k、Qa相同时，Qxr2，所以Qc : Qb = 4 ： 1,而且必须是正电荷.所以C点处引入的点电荷 Qc = + 4Q.12. 质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为 a小球A带 正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为 Q的正电荷，将小球 A由距B点竖直高度为H处无初速释放.小球 A下滑过程中电量不 变.不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中.静电力常 量k和重力加速度g.A(1)A球刚释放时的加速度是多大?当A球的动能最大时，求此时 A球与B点的距离.解析(1)根据牛顿第二定律mgsin a F = ma.根据库仑定律 FQq=k

11、严,r = H/sin a解得 a = gsin akQqsin2 a mH2.当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大.设此时 A答案(1)gsina kQm晋小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g,求：(1) 小球到达B点时的速度大小；(2) 小球受到的电场力大小；(3) 小球经过管口 C处时对圆管壁的压力.答案(1) ；8gR (2) 2mg (3)3mg 方向水平向右解析(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒，故有：1 2mg 4R=qmvB到达B点时速度大小为vb = 8gR设电场力的竖直分力为Fy,水平分力为Fx,那么Fy= mg,小球从B运动到C的过程中，1 1由动能定理得：一Fx 2R=2mvC qmvB小球从管口 C处脱离管后，做类平抛运动，由于经过 A点，有y = 4R= vet