2020高考物理一轮总复习第七章静电场基础课1电场力性质练习(含解析)新人教版

基础课1电场力的性质一、选择题1．以下图为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行搁置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则( )A．乒乓球的左边感觉出负电荷B．乒乓球遇到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共遇到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，松开后乒乓球会在两极板间往返碰撞分析：选

D

乒乓球在两极板中间时，其左边会感觉出正电荷，

A错误；电场力和库仑力是同一个力的不一样称呼，

C错误；乒乓球与右极板接触则带正电，在电场力作用下向左运动与左极板相碰，碰后带上负电，又向右运动与右极板相碰，这样来去运动，

D正确，

B错误．两点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线以下图．依据电场线的散布状况，以下判断正确的是( )A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量B．Q1的电荷量大于Q2的电荷量C．Q1、Q2必定均为正电荷D．Q1、Q2必定均为负电荷分析：选

A

由电场线的散布状况可知，

Q1的电荷量小于

Q2的电荷量，

A项正确，

B项错误；由于电场线没有标出方向，不可以判定电荷的正负，可能均为正电荷或负电荷，C、D项错误．以下图，半径同样的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔必定距离，两球之间相互吸引力的大小是F.今让第三个半径同样的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两球之间的相互作使劲的大小是( )FFA.8B.43F3FC.8D.4分析：选AA、B两球相互吸引，说明它们必带异种电荷，设它们带的电荷量分别为＋q、－q.当第三个不带电的C球与A球接触后，A、C两球带电荷量均分，每个球带电荷量为qC球与B球接触后，两球的电荷先中和再均分，每球带电荷量qq1＝＋，当再把q2＝－.由24qqF12F′＝8，A库仑定律F＝kr2知，当移开C球后，A、B两球之间的相互作使劲的大小变成项正确．4．以下选项中的各11圆环大小同样，所带电荷量已在图中标出，且电荷平均散布，各圆44环间相互绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是( )分析：选B将圆环切割成微元，依据对称性和矢量叠加，D项O点的场强为零，C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场；大小与A项的相等，B项正、负电荷在O点产生的场强盛小相等，方向相互垂直，合场强是此中一个的2倍，也是A、C项场强的2倍，所以B项正确．5．(多项选择)以下图为在同一电场中a、b、c、d四点分别引入查验电荷时，测得的查验电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象，那么以下表达正确的选项是( )A．这个电场是匀强电场B．、、、d四点的场强盛小关系是d>a>b>cabcEEEEC．a、b、c、d四点的场强盛小关系是Ea>Ec>Eb>EdD．a、b、d三点的强场方向同样F分析：选CD由场强的定义式E＝q，并联合图象的斜率可知电场强度的大小，则Ea>Ec>Eb>Ed，此电场不是匀强电场，选项A、B错误，选项C正确；图象斜率的正负表示电场强度的方向，a、b、d三点相应图线的斜率为正，三点的场强方向同样，选项D正确．6.将两个质量均为的小球、用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，此中球a带正电、mab电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行纸面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于均衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，以下图，则所加匀强电场的电场强度大小可能为()A.mgB.mg4qqmg3C.2qD.4a分析：选B取小球a、b整体作为研究对象，则受重力2mg、悬线拉力FT和电场力F作用途于均衡，此三力知足以下图的三角形关系，由图知F的最小值为2mgsin30°＝mg，由F＝qE知A、C、D错，B对．7．(多项选择)P、Q两电荷的电场线散布以以下图所示，a、b、c、d为电场中的四点，c、d对于连线的中垂线对称．一个离子从a运动到(不计重力)，轨迹以下图，则以下判PQb断正确的选项是( )A.P带正电B．c、d两点的电场强度同样C．离子在运动过程中遇到P的吸引力D．离子从a到b，电场力做正功分析：选AC由电场线的方向可知P带正电，Q带负电，A正确；c、d两点场强盛小同样，但方向不一样，B错误；离子所受电场力的方向应当指向曲线的凹侧，故能够判断出离子在运动过程中遇到P电荷的吸引力，C正确；离子从a到b，电场力的方向和离子速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，D错误．8．两点电荷A、B带电量QA>QB，在真空中相距r，现将查验电荷C置于某一地点时，所受静电力恰巧为零，则( )A．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线上凑近B一侧B．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线的延伸线上A外侧C．A和B为同种电荷时，C在AB之间连线上凑近B一侧D．A和B不论为同种仍是异种电荷，C都不在AB连线以及延伸线上分析：选C若QA和QB为固定的异种电荷，只需放入的电荷q遇到的协力为0即可，则QqQqABC置于对C有k2＝k2，由于QA>QB，所以rA>rB，并且保证两个力的方向相反，所以应将rArBQqQqAB连线的延伸线上，且凑近B；若Q和Q均为固定的同种电荷，则对C有kA2＝kB2，因ABrArB为QA>QB，所以rA>rB，并且保证两个力的方向相反，所以应将C置于AB线段上，且凑近B，故C正确，A、B、D错误．9.(2018年全国卷Ⅰ)如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm.小球c所受库仑力的协力的方向平行于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()16A．a、b的电荷同号，k＝16B．a、b的电荷异号，k＝964C．a、b的电荷同号，k＝2764D．a、b的电荷异号，k＝27分析：选D若a、b的电荷同号，则c所受库仑力的协力指向2或4地区；若a、b的电荷异号，则c所受库仑力的协力指向1或3地区；故只有a、b的电荷异号，协力方向才能与a、b连线平行．设a带正电荷，b、c带负电荷，c受力如图，tanβ＝tanα＝3Fb4，Fa＝Fb2a64tanβ，由库仑定律得，联立得k＝＝＝2Q|Q.故A、B、C项错误，D项正确．Fr27b10.(多项选择)用细绳拴一个质量为m带正电的小球B，另一带正电小球A固定在绝缘竖直墙上，A、B两球与地面的高度均为h，小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示．现将细绳剪断后( )A．小球B在细绳剪断瞬时开始做平抛运动B．小球B在细绳剪断瞬时加快度大于gC．小球B落地的时间小于2hgD．小球B落地的速度大于2gh分析：选BCD将细绳剪断瞬时，小球遇到重力和库仑力的共同作用，协力斜向右下方，所以剪断瞬时开始，小球B的初速度为零，不行能做平抛运动，小球的加快度大于g，应选项A错误，B正确；小球在落地过程中，除遇到重力外，还遇到库仑斥力，那么竖直方向的加快大于g，所以球落地的时间小于2h2gh，应选项C、D正确．g，落地的速度大于二、非选择题11.(2017年北京卷)以下图，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连结一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加快度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．分析：(1)F＝qE＝3.0×10－3N.qE由＝tan37°mg解得m＝4.0×10－4kg.12(3)由mgl(1－cos37°)＝2mv解得v＝2gl1－cos37°＝2.0m/s.答案：(1)3.0－3－4(3)2.0m/s×10N(2)4.0×10kg12.(2019届山西晋中名校联考)以下图，长L＝0.12m的绝缘轻杆上端固定在O点，质量m＝0.6kg、电荷量q＝0.5C的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.75.当杆竖直固定搁置时，小球恰巧能匀速下滑，g取10m/s2.求匀强电场的电场强度大小；改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O点由静止开释，求小球走开杆时的速度大小．分析：(1)当杆竖直固定搁置时，FN＝Eq，mg＝Ff，F