2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 課時(shí)規(guī)范練22 電場(chǎng)力的性質(zhì) 新人教版.doc

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課時(shí)規(guī)范練22　電場(chǎng)力的性質(zhì) 基礎(chǔ)鞏固組 1.(摩擦起電)(2017貴州思南中學(xué)月考)關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.摩擦起電現(xiàn)象使得本來(lái)沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體中創(chuàng)生了電子和質(zhì)子 B.兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后,同時(shí)帶上等量同種電荷 C.絲綢摩擦玻璃棒時(shí),電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電 D.摩擦起電,可能是摩擦導(dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的 答案C 解析摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的約束能力不相同,因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移。若一個(gè)物體失去電子,其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)多,我們說(shuō)它帶正電荷。若一個(gè)物體得到電子,其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)少,我們說(shuō)它帶負(fù)電荷,使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷,摩擦起電現(xiàn)象是電子轉(zhuǎn)移,而不是創(chuàng)生,故A錯(cuò)誤;兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后,同時(shí)帶上等量異種電荷,故B錯(cuò)誤;絲綢摩擦玻璃棒時(shí),電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯示帶正電荷,故C正確;摩擦起電,是摩擦導(dǎo)致電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的,故D錯(cuò)誤。 2.(感應(yīng)起電) 如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B,用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,(　　) A.此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電 B.此時(shí)A電勢(shì)低,B電勢(shì)高 C.移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合 D.先把A和B分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合 答案C 解析靠近帶正電的物體C的A端的帶電性質(zhì)與C帶電性質(zhì)相反,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;A、B分開前為處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,是等勢(shì)體,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;移去C后,帶等量異種電荷的A、B兩導(dǎo)體所帶電荷量重新中和,都不帶電,C選項(xiàng)正確;先把A、B移開,A、B分別帶負(fù)電和正電,金屬箔都張開,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 3. (庫(kù)侖力作用下的平衡)如圖所示,在光滑、絕緣的水平面上,沿一直線依次 排列3個(gè)帶電小球A、B、C(可視為點(diǎn)電荷)。若它們恰能處于平衡狀態(tài),那么這3個(gè)小球所帶的電荷量及電性的關(guān)系,可能的情況是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　 A.-9、4、-36 B.4、9、36 C.-3、2、8 D.3、-2、6 答案A 解析要使每個(gè)小球都處于平衡狀態(tài),必須使其他兩個(gè)小球?qū)λ膸?kù)侖力大小相等、方向相反,以小球A為研究對(duì)象,有FBA=FCA,如圖所示,故B、C帶異種電荷,由庫(kù)侖定律得kQAQBrAB2=kQAQCrAC2,以小球C為研究對(duì)象,同理,知A、B帶異種電荷,kQAQCrAC2=kQBQCrBC2,聯(lián)立得kQAQCrAC2=kQAQBrAB2=kQBQCrBC2,又考慮到rAC=rAB+rBC,解得QAQC=QAQB+QBQC,此式為三球平衡時(shí)所帶電荷量的大小關(guān)系。綜上可知A正確。 4.(電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算)(2017江蘇南通第三次調(diào)研)如圖所示,在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,則下列四個(gè)選項(xiàng)中,正方形中心處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是(　　) 答案B 解析根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=kQr2,結(jié)合矢量合成法則求解。設(shè)正方形頂點(diǎn)到中心的距離為r,則A選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度EA=0,B選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度EB=22kQr2,C選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度EC=kQr2,D選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度ED=2kQr2,所以B正確。 5. (電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算)(2017上海一模)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R。已知M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,靜電力常量用k表示,則N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(　　) A.kq4R2 B.kq2R2-E C.kq4R2-E D.kq4R2+E 答案B 解析若將電荷量為2q的球面放在O處,均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心O處產(chǎn)生的電場(chǎng),則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為E0=k2q(2R)2=kq2R2,由題意知當(dāng)如題圖所示的半球面在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E時(shí),其在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E=E0-E=kq2R2-E,故B正確。 6. (多選)(庫(kù)侖力作用下帶電體的平衡問(wèn)題)如圖所示,把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10 m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn)。用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與A球接觸,棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定。兩球接觸后分開,平衡時(shí)距離為0.12 m。已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.010-4 kg,帶電小球可視為點(diǎn)電荷,重力加速度g取10 m/s2,靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2,則(　　) A.兩球所帶電荷量相等 B.A球所受的靜電力為1.010-2 N C.B球所帶的電荷量為4610-8 C D.A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0 答案ACD 解析 根據(jù)電荷量均分原理知,兩小球電荷量相同,A選項(xiàng)正確;兩小球接觸后再分開后的位置如圖所示,已知OAA=0.10 m,AB=0.12 m,根據(jù)幾何知識(shí)可知θ=37。對(duì)A進(jìn)行受力分析如圖所示,將A受到的庫(kù)侖力和重力合成后合力沿OAA的延長(zhǎng)線,可得Fq=mgtan θ=610-3 N,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)庫(kù)侖定律Fq=kq2l2,可得q=Fql2k,其中l(wèi)=0.12 m,代入數(shù)據(jù)得q=4610-8 C,C選項(xiàng)正確;A、B帶的電荷量相等且同種性質(zhì),所以連線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,D選項(xiàng)正確。?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400325? 7. (電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算)(2017廣東四校聯(lián)考)如圖所示,ABCD為等腰梯形,∠DAB=∠B=60,AB=2CD,在A點(diǎn)、B點(diǎn)分別放上一個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為qA和qB,在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿DC向右,A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EA,B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EB,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.放在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷可能帶負(fù)電 B.在D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿DC向右 C.EA>EB D.|qA|=|qB| 答案C 解析 由于兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿DC向右,由平行四邊形定則,可知兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如圖所示,由圖中幾何關(guān)系可知EBφb>φc B.電勢(shì)φa>φc>φb C.電場(chǎng)強(qiáng)度Ea>Eb>Ec D.電場(chǎng)強(qiáng)度Eb>Ea>Ec 答案A 解析根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)知,a、c兩點(diǎn)對(duì)稱,電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,又a、c兩點(diǎn)處的電場(chǎng)線分布比b點(diǎn)處的密,故a、c兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度,又沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 能力提升組 9. (2017四川雅安中學(xué)月考)由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架如圖放置,在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q,兩個(gè)小球恰能在某一位置平衡。現(xiàn)將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離,兩球再次達(dá)到平衡。若小球所帶電荷量不變,與移動(dòng)前相比(　　) A.P、Q之間的距離增大 B.桿BO對(duì)Q的彈力減小 C.桿AO對(duì)P的摩擦力增大 D.桿AO對(duì)P的彈力減小 答案C 解析 隔離Q小球,受力分析如圖所示。將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離,兩球再次達(dá)到平衡,庫(kù)侖力的方向總是沿兩電荷的連線方向,如右側(cè)斜線所示。由平衡條件知,BO桿對(duì)小球Q的彈力變大,兩小球之間的庫(kù)侖力變大,由庫(kù)侖定律F=kQqr2知,兩小球P、Q的距離變小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;再整體受力分析,可得AO桿對(duì)小球P的摩擦力變大,AO桿對(duì)小球P的彈力不變,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。 10. (多選)(2017安徽六校教育研究會(huì)月考)如圖所示,已知帶電小球A、B的電荷量分別為Q1、Q2,都用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角O點(diǎn)處,靜止時(shí)A、B相距為d。為使重新平衡時(shí)A、B間距離減為d2,可采用以下哪些方法(　　) A.將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的4倍 B.將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍 C.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半 D.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半,同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍 答案BD 解析 如圖所示,B受重力、繩子的拉力及庫(kù)侖力;將拉力及庫(kù)侖力合成,其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反;由幾何關(guān)系可知,mgL=Fd,而庫(kù)侖力F=kq1q2d2,即mgL=kq1q2d2d=kq1q2d3,mgd3=kq1q2L,d=3kq1q2Lmg。要使d變?yōu)閐2,可以使質(zhì)量增大到原來(lái)的8倍而保證上式成立,故B正確;或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半,同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍,也可保證等式成立,故D正確。?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400326? 11. (2017河南六市第一次聯(lián)考)庫(kù)侖定律是電學(xué)中被發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)定量規(guī)律,它的發(fā)現(xiàn)受到萬(wàn)有引力定律的啟發(fā)。實(shí)際問(wèn)題中有時(shí)需要同時(shí)考慮萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力?，F(xiàn)有一質(zhì)量分布均勻的星球帶有大量負(fù)電荷且電荷也均勻分布,將一個(gè)帶電微粒在離該星球表面一定高度處無(wú)初速度釋放,發(fā)現(xiàn)微粒恰好能靜止。若給微粒一個(gè)如圖所示的初速度,不計(jì)阻力作用,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.微粒將做圓周運(yùn)動(dòng) B.微粒將做平拋運(yùn)動(dòng) C.微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng) D.微粒將做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 答案C 解析微粒處于懸浮狀態(tài),受力平衡,說(shuō)明庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力大小相等、方向相反,由于庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力的大小都是與距離的二次方成反比,所以改變微粒的高度對(duì)庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的二力平衡沒(méi)有影響,微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng),C正確,A、B、D錯(cuò)誤。 12. (2017河北邯鄲三校期中聯(lián)考)A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其v-t圖象如圖所示。則該電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是下列選項(xiàng)中的(　　) 答案D 解析根據(jù)v-t圖象,帶電粒子的加速度逐漸增大,速度逐漸減小,故帶正電的粒子應(yīng)該逆著電場(chǎng)線且向著電場(chǎng)線密的方向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確。 13.(2017浙江統(tǒng)練)用等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球a、b懸掛起來(lái),a球帶電荷量為-3q,b球帶電荷量為+q,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,最后達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)可能是(　　) 答案D 解析對(duì)a、b整體受力分析,整體受到豎直向下的重力2mg和水平向左的電場(chǎng)力2qE,可知上面細(xì)線的拉力方向?yàn)樾毕蛴疑戏?設(shè)上面細(xì)線與豎直方向的夾角為α,則tan α=2qE2mg=qEmg;同理,對(duì)b受力分析,下面細(xì)線的拉力方向?yàn)樾毕蜃笊戏?設(shè)下面細(xì)線與豎直方向的夾角為β,則tan β=qEmg,所以α=β,b球位于虛線上。故D項(xiàng)正確。 14. (2017湖北十堰月考)如圖所示,A、B兩小球帶等量同種電荷,A固定在豎直放置的L=10 cm 長(zhǎng)的絕緣支桿上,B受A的斥力作用靜止于光滑的絕緣斜面上與A等高處,斜面傾角為θ=30,B的質(zhì)量為m=103g。求: (1)B球?qū)π泵娴膲毫Υ笮? (2)B球帶的電荷量大小(g取10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 答案(1)0.2 N　(2)3310-6 C 解析 (1)令B球?qū)π泵娴闹С至镕N,帶的電荷量為Q,A、B相距r。對(duì)B球受力分析如圖所示,則有FNcos θ=mg,解得FN=0.2 N,由牛頓第三定律可得B球?qū)π泵娴膲毫镕N=0.2 N。 (2)由庫(kù)侖定律和平衡條件得:F=kQ2r2=mgtan θ,L=rtan θ,代入數(shù)據(jù)得Q=3310-6 C。?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400327?