2022年高考物理复习专题演练专题十六电场的力的性质 2.pdf

学习必备欢迎下载考点 16电场的力的性质两年高考真题演练1 (2015 江苏单科，2)静电现象在自然界中普遍存在， 我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，春秋纬 考异邮中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是() A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2(2015 广东理综， 21)(多选)如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和 N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、 N 保持静止，不计重力，则() AM 的带电量比 N 的大BM 带负电荷， N 带正电荷C静止时 M 受到的合力比 N 的大D移动过程中匀强电场对M 做负功3(2015 安徽理综，20) 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为20，其中 为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为 S，其间为真空，带电量为Q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为() A.Q0S和Q20SB.Q20S和Q20SC.Q20S和Q220SD.Q0S和Q220S4(2015 山东理综， 18)直角坐标系xOy中，M、N 两点位于 x 轴上， G、H 两点坐标如图。 M、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时， G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k 表示。若将该正点电荷移到G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为 () A.3kQ4a2，沿 y 轴正向 B.3kQ4a2，沿 y 轴负向 C.5kQ4a2，沿 y 轴正向 D.5kQ4a2，沿 y 轴负向5(2015 浙江理综， 20)(多选)如图所示， 用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为 0.1 kg 的小球 A 悬挂到水平板的M、N 两点，A 上带有 Q3.0106 C 的正电荷。两线夹角为 120，两线上的拉力大小分别为F1和 F2。A 的正下方 0.3 m 处放有一带等量异种电荷的小球B，B 与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取 g10 m/s2；静电力常量 k9.0109Nm2/C2，A、B 球可视为点电荷 )，则() A支架对地面的压力大小为2.0 N B两线上的拉力大小F1F21.9 N C将 B 水平右移，使 M、A、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小F11.225 N，F21.0 N D将 B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866 N 6(2014 广东理综， 20)(多选 )如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q的小球 P，带电荷量分别为 q 和2q 的小球 M 和 N，由绝缘细杆相连， 静止在桌面上， P 与 M 相距 L，P、M 和 N 视为点电荷，下列说法正确的是() AM 与 N 的距离大于 LBP、M 和 N 在同一直线上C在 P 产生的电场中， M、N 处的电势相同DM、N 及细杆组成的系统所受合外力为零7(2014 浙江理综， 19)(多选 )如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A 的质量为 m、电荷量为 q。小球 A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为点电荷。小球A 静止在斜面上，则 () A小球 A 与 B 之间库仑力的大小为kq2d2B当qdmgsin k时，细线上的拉力为0 C当qdmgtan k时，细线上的拉力为0 D当qdmgktan 时，斜面对小球 A 的支持力为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载0 考点 16电场的力的性质一年模拟试题精练1(2015 山西省大同一中、同煤一中高三联合考试)如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点， A 和 C 围绕 B 做匀速圆周运动， B 恰能保持静止，其中A、C 和 B 的距离分别是 L1和L2。不计三质点间的万有引力，则A 和 C 的比荷 (电量与质量之比 )之比应是 () A(L1L2)2B(L1L2)3C(L2L1)2D(L2L1)32(2015 吉林省吉林市质量检测 )如图甲所示， Q1、Q2为两个被固定的点电荷， 其中 Q1带负电荷，a、b 两点在它们连线的延长线上。现有一带负电荷的粒子以一定的初速度沿直线从a 点开始经 b 点向远处运动 (粒子只受电场力作用 )，粒子经过 a、b 两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示。以下说法中正确的是() AQ2一定带负电BQ2的电荷量一定大于Q1的电荷量Cb 点的电场强度一定为零D整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大3(2015 河南周口市调研 )如图所示，图甲中MN 为足够大的不带电接地薄金属板，在金属板的右侧，距离为 d的位置上放入一个电荷量为q 的点电荷 O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P 是金属板上的一点， P 点与点电荷 O 之间的距离为 r，几位同学想求出 P 点的电场强度大小，但发现问题很难。 几位同学经过仔细研究， 从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异种点电荷所带电荷量的大小均为 q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对P 点的电场强度方向和大小作出以下判断，其中正确的是() A方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr3B方向沿 P 点和点电荷 O 的连线向左，大小为2kq r2d2r3C方向垂直于金属板向左，大小为2kq r2d2r3D方向沿 P 点和点电荷 O 的连线向左，大小为2kqdr34(2015 鲁南六校联考 ) (多选)如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动(细管绝缘且光滑 )。以小孔为原点建立 x轴，规定 x 轴正方向为加速度a、速度 v 的正方向，如图分别表示x 轴上各点的电势，小球的加速度 a、速度 v 和动能 Ek随 x 的变化图象，其中正确的是() 5(2015 日照三校联考 )如图所示，一带电荷量为q、质量为 m 的小物块处于一倾角为 37的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。已知重力加速度为g，sin 370.6，cos 370.8。(1)求水平向右匀强电场的电场强度大小；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载(2)若将电场强度减小为原来的12，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L 时的动能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载参考答案考点 16电场的力的性质两年高考真题演练1C通电线圈周围存在着磁场，当小线圈接近通电线圈过程中，穿过小线圈的磁通量发生变化，小线圈中会产生感应电流，这属于电磁感应现象，不是静电现象，故选项C 正确。 2BD带电球 M、N 在不计重力条件下平衡，说明M、N 两球所受电场力的合力为零，即M、N 所在点合场强为零， 所以 M 球在 N 球处所产生的场强方向向左，大小为 E，故 M 球带负电； 同理，N 球在 M 球处产生的场强方向向右，大小为E，故 N 球带正电，且两球所带电荷量相等。所以B、D正确。 3D由题意知，正极板所带电荷激发的电场的电场强度大小为E20QS20Q20S，同理负极板所带电荷激发的电场的场强E2Q20S，两板间的场强EE1E2Q0S，两极板间的静电引力大小FQE1Q220S，故 D 正确。 4B因正电荷 Q 在 O 点时，G 点的场强为零，则可知两负电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷 Q 在 G 点产生的场强等大反向大小为E合kQa2；若将正电荷移到 G 点，则正电荷在 H 点的场强为 E1kQ（2a）2kQ4a2，因两负电荷在 G 点的场强与在 H 点的场强等大反向，则H 点的合场强为 EE合E13kQ4a2，方向沿 y 轴负向，故选 B。 5BC小球 A、B 间的库仑力为F库kQQr29.01093.01063.01060.32N0.9 N，以 B 和绝缘支架整体为研究对象受力分析图如图甲所示，地面对支架支持力为FNmgF库1.1 N，A 错误；以 A 球为研究对象，受力分析图如图乙所示， F1F2mAgF库1.9 N，B 正确；B 水平向右移，当 M、A、B 在同一直线上时， A、B 间距为 r0.6 m，F库kQQr20.225 N，以 A 球为研究对象受力分析图如图丙所示， 可知 F21.0 N，F1F库1.0 N，F11.225 N，所以 C 正确；将 B 移到无穷远，则 F库0，可求得 F1F21 N，D 错误。 6BD对小球 M、N 和杆组成的整体，由题意可知kQqL2kQ2q（Lx）2，得 xL，则 A 错；若 P、M 和 N 不在同一直线上则不能平衡，所以B 正确；在 Q 的电场中 MN，则 C 错误； M、N 及细杆静止于光滑绝缘桌面上，所以系统所受合外力为零，D 正确。 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载7AC根据库仑定律得 A、B 间的库仑力 F库kq2d2，则 A 项正确；当细线上的拉力为0 时满足kq2d2mgtan ，得到qdmgtan k，则 B 错误， C 正确；斜面对小球A 的支持力始终不为零，则D 错误。 一年模拟试题精练1B根据 B 恰能保持静止可得：kqAqBL21kqCqBL22A 做匀速圆周运动，根据A 受到的合力提供向心力得：kqAqBL21kqAqC（L1L2）2mA2L1C 做匀速圆周运动有，有kqCqBL22kqAqC（L1L2）2mC2L2联立三式解得 A 和 C 的比荷应是 (L1L2)32C3A查阅资料知道： 图所示的电场分布与等量异种电荷电场分布的一半是一样的。根据 P 点的电场线方向可以得P 点的电场强度方向是垂直于金属板向左， P 点与点电荷 O 之间的距离为 r，根据点电荷的场强公式EkQr2得，一个电荷 q 在 P 点的场强为 E1kqr2，电场是由两异号点电荷分别产生的场强叠加产生的，如图所示，据几何关系知 cos dr， 所以 P 点的合场强为 E2E1cos 2kqdr3，故 B、C、D 错误， A 正确。 4AB在匀强电场中，沿电场线方向，电势均匀降低，A 项正确；带负电小球受电场力与场强方向相反，在匀强电场中受电场力不变，故加速度不变，所以在x0 区域内加速度为负方向， B 项正确；小球在原点的初速度为v0，经过任意一段位移 x 后的速度为 v，由匀变速直线运动规律可知，v2v202ax，所以 vx 图象不是直线， C 项错；由动能定理有：EqxEk12mv20，故 Ekx 图象应为一次函数图象， D 项错。 5解析(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力图如图所示。则有 FNsin 37qEFNcos 37 mg由可得 E3mg4q(2)若电场强度减小为原来的12，即 E 3mg8q电场强度变化后物块下滑距离L 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37qELcos 37Ek0可得 Ek0.3 mgL答案(1)3mg4q(2)0.3 mgL精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页