2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 基礎(chǔ)課1 電場(chǎng)的力的性質(zhì)訓(xùn)練(含解析)教科版.doc
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基礎(chǔ)課1電場(chǎng)的力的性質(zhì)一、選擇題(17題為單項(xiàng)選擇題,811題為多項(xiàng)選擇題)1A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,ABBC12,B點(diǎn)位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為q的點(diǎn)電荷時(shí),它所受到的電場(chǎng)力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為2q的點(diǎn)電荷,其所受電場(chǎng)力為()A B. CF DF解析設(shè)A、B間距離為x,則B、C間距離為2x,根據(jù)庫侖定律有Fk,在C處放一電荷量為2q的點(diǎn)電荷,其所受電場(chǎng)力為Fk,考慮電場(chǎng)力方向易知B正確。答案B2一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖1所示,則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是下圖中的()圖1解析由vt圖像可知負(fù)電荷在電場(chǎng)中做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng),故電場(chǎng)線應(yīng)由B指向A且A到B的方向場(chǎng)強(qiáng)變大,電場(chǎng)線變密,選項(xiàng)C正確。答案C3如圖2所示,內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小滑塊,靜止于P點(diǎn),整個(gè)裝置處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。設(shè)滑塊所受支持力為N,OP與水平方向的夾角為。下列關(guān)系正確的是()圖2AqE BqEmgtan CN DNmgtan 解析小滑塊受重力、電場(chǎng)力和支持力作用,小滑塊處于平衡狀態(tài),根據(jù)力的合成與分解,有qE,N。故正確答案為A。答案A4(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,正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)最大的是 ()解析根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式Ek,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EA0,B選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度EB2k,C選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度ECk,D選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度EDk,所以B正確。答案B5(2016湖北武漢調(diào)考)已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如圖3所示,半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在過球心O的直線上有A、B兩個(gè)點(diǎn),O和B、B和A間的距離均為R?,F(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔,若靜電力常量為k,球的體積公式為Vr3,則A點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為()圖3A. B. C. D.解析由題意知,半徑為R的均勻帶電體在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E整。挖出的小球半徑為,因?yàn)殡姾删鶆蚍植迹鋷щ姾闪縌Q。則其在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E挖。所以剩余空腔部分電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)EE整E挖,故B正確。答案B6(2016湖北孝感一模)如圖4所示,三根均勻帶電的等長(zhǎng)絕緣棒組成等邊三角形ABC,P為三角形的中心,當(dāng)AB、AC棒所帶電荷量均為q,BC棒帶電荷量為2q時(shí),P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,現(xiàn)將BC棒取走,AB、AC棒的電荷分布不變,則取走BC棒后,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()圖4A. B. C. DE解析AB、AC棒帶電完全相同,在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,由于兩個(gè)帶電棒關(guān)于P點(diǎn)軸對(duì)稱,所以兩個(gè)帶電棒在P點(diǎn)的電場(chǎng)方向都是沿著棒的垂直平分線過P點(diǎn)斜向下,又兩個(gè)電場(chǎng)方向互成120角,則AB棒和AC棒在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小即等于AB棒在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小。BC棒在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是AB棒和AC棒在P點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度的2倍,因P點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)大小為E,所以BC棒在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E,若取走BC棒后,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,B正確。答案B7(2017湖南十校聯(lián)考)如圖5所示,P、Q是兩個(gè)電荷量相等的異種點(diǎn)電荷,在其電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)在一條直線上,平行于P、Q的連線,b在P、Q連線的中垂線上,abbc,下列說法正確的是()圖5A電勢(shì):abc B電勢(shì):acbC電場(chǎng)強(qiáng)度:EaEbEc D電場(chǎng)強(qiáng)度:EbEaEc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,場(chǎng)強(qiáng)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)處的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng),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。答案A8.如圖6所示,光滑絕緣的水平桌面上,固定著一個(gè)帶電荷量為Q的小球P,帶電荷量分別為q和2q的小球M和N,由絕緣細(xì)桿相連,靜止在桌面上,P與M相距L,P、M和N視為點(diǎn)電荷,下列說法正確的是()圖6AM與N的距離大于L BP、M和N在同一直線上C在P產(chǎn)生的電場(chǎng)中,M、N處的電勢(shì)相同 DM、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零解析對(duì)小球M、N和桿組成的整體,由題意可知kk,得xN,則C錯(cuò)誤;M、N及細(xì)桿靜止于光滑絕緣桌面上,所以系統(tǒng)所受合外力為零,D正確。答案BD9(2016云南一模)如圖7所示,質(zhì)量和電荷量均相同的兩個(gè)小球A、B分別套在光滑絕緣桿MN、NP上,兩桿固定在一起,NP水平且與MN處于同一豎直面內(nèi),MNP為鈍角。B小球受一沿桿方向的水平推力F1作用,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)A、B兩球間距為L(zhǎng)1?,F(xiàn)緩慢推動(dòng)B球,A球也緩慢移動(dòng),當(dāng)B球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),水平推力大小為F2,A、B兩球間距為L(zhǎng)2,則()圖7AF1F2 BF1F2 CL1L2 DL1L2解析對(duì)A球受力分析如圖所示,A球受到重力mg、支持力NA和庫侖力F庫,在B球向C移動(dòng)的過程中,庫侖力的方向在改變,即圖中角變小,由矢量三角形可知庫侖力在變小,根據(jù)庫侖定律F庫k可知L變大,即A、B之間的距離變大,C正確,D錯(cuò)誤;對(duì)B球受力分析如圖所示,B球受到重力mg、支持力NB、庫侖力F庫和推力F,根據(jù)平衡條件可知FF庫cos ,在B球向C移動(dòng)的過程中,在變大,則cos 變小,庫侖力也在減小,故推力F變小,即F1F2,A錯(cuò)誤,B正確。答案BC10(2017河北唐山統(tǒng)考)真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上,D為斜邊AB的中點(diǎn),ABC30,如圖8所示。已知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下,則下列說法正確的是()圖8Aq1帶正電,q2帶負(fù)電BD點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)Cq1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的一半Dq1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的二倍解析根據(jù)題述,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直AB向下,可知q1帶正電,q2帶負(fù)電,選項(xiàng)A正確;可粗略畫出兩點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面,顯然A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)題述,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直AB向下,可得sin 30,E1k,E2k,又r22r1,聯(lián)立解得q22q1,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案AC11(2016河北百校聯(lián)考)如圖9所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過直徑的直線上有O、A、B三點(diǎn),其中O為圓心,A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷,B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷,且圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等,L。有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量為q 的帶電小球正在槽中運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向圓心,C點(diǎn)所處的位置如圖所示,根據(jù)題干和圖示信息可知 ()圖9AB點(diǎn)的電荷帶正電BB點(diǎn)的電荷的電荷量為3QCB點(diǎn)的電荷的電荷量為QD小球在槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析如圖,由小球在C點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力指向圓心,對(duì)小球受力分析可知B點(diǎn)的電荷對(duì)小球有排斥力,因小球帶負(fù)電,則B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電,由ABCACB30,知:ACO30,L,2cos 30L,由幾何關(guān)系可得:F1F2,即,得QBQ,故A、B錯(cuò)誤,C正確;圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等,小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能不變,根據(jù)能量守恒得知,小球的動(dòng)能不變,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故D正確。答案CD二、非選擇題12(2014福建理綜,20)如圖10,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,邊長(zhǎng)L2.0 m。若將電荷量均為q2.0106 C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn),已知靜電力常量k9.0109 Nm2/C2,求:圖10(1)兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大??;(2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。解析(1)根據(jù)庫侖定律,A、B兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小為Fk代入數(shù)據(jù)得F9.0103 N(2)A、B點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,均為E1kA、B兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E2E1cos 30由式并代入數(shù)據(jù)得E7.8103 N/C場(chǎng)強(qiáng)E的方向沿y軸正向答案(1)9.0103 N(2)7.8103 N/C方向沿y軸正方向- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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