高考物理一轮复习 第7章 静电场 第一节 电场力的性质达标诊断高效训练.doc

1 / 8【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 7 7 章章 静电场静电场 第一第一节节 电场力的性质达标诊断高效训练电场力的性质达标诊断高效训练(建议用时：60 分钟)一、单项选择题1(2018·北京西城质检)如图所示，两个电荷量均为q 的小球用长为 l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径 rl.k 表示静电力常量则轻绳的张力大小为( )A0 Bkq2 l2C2 Dkq l2解析：选 B.轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律得 F，选项 B 正确2下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘坐标原点 O 处电场强度最大的是( )解析：选 B.将圆环分割成微元，根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 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的倍，也是 A、C 项场强的倍，因此 B项正确3在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、b 两点其中 a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )2 / 8A甲图中与点电荷等距的 a、b 两点B乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b 两点C丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b 两点D丁图中非匀强电场中的 a、b 两点解析：选 C.题图甲中与点电荷等距的 a、b 两点，电场强度大小相同，方向不相反，选项 A 错误；对题图乙，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b 两点的电场强度大小相等、方向相同，选项 B 错误；题图丙中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点，电场强度大小相同，方向相反，选项 C 正确；对题图丁，根据电场线的疏密可判断，b 点的电场强度大于 a 点的电场强度，选项 D 错误4.(2018·河北三市七校联考)如图甲所示，直线上固定两个正点电荷 A 与 B，其中 B 带Q 的电荷量，C、D 两点将 AB 连线三等分，现有一个带负电的粒子从 C 点开始以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且已知该负电荷在 C、D 间运动的速度 v 与时间 t 的关系图象如图乙所示，则 A 点电荷的带电荷量可能是( )A5Q B.3QC2Q D.Q解析：选 A.带负电的粒子从 C 到 D 过程中做减速运动，说明电场力向左，场强向右，加速度逐渐减小，说明场强逐渐减小，则 AB 连线上场强为零的点在 D 的右侧若 D 点场强为零，则，得Q4Q，因为场强为零的点在 D 点右侧，所以 A 点的电荷量大于4Q，可能为5Q，选项 A 正确3 / 85(2018·吉林长春普通高中质检)如图甲所示，在 x 轴上有一个点电荷 Q(图中未画出)，O、A、B 为轴上三点放在 A、B 两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示以 x 轴的正方向为电场力的正方向，则( )A点电荷 Q 一定为正电荷B点电荷 Q 在 A、B 之间CA 点的电场强度大小为 5×103 N/CDA 点的电势比 B 点的电势高解析：选 B.由图乙可知，正的检验电荷放在 A 点和负的检验电荷放在 B 点所受电场力的方向都沿 x 轴正向，说明点电荷 Q 为负电荷并且在 A、B 之间，A 错误，B 正确；Fq 图象的斜率表示电场强度，得出 A 点的场强大小为 2×103 N/C，C 错误；B 点的场强大小约为5×102 N/C，说明 A 点距离 Q 较近，故 A 点的电势比 B 点低，D 错误6如图所示，边长为 a 的正三角形 ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷q、q、q，则该三角形中心 O 点处的场强为( )A.，方向由 C 指向 OB.，方向由 O 指向 CC.，方向由 C 指向 OD.，方向由 O 指向 C解析：选 B.每个点电荷在 O 点处的场强大小都是 E，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得 O 点处的合场强为 EO2E，方向由 O 指向 C，B 项正确二、多项选择题7如图所示，A、B 为相互接触的用绝缘支架支撑的金属导体，起4 / 8初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( )A把 C 移近导体 A 时，A、B 上的金属箔片都张开B把 C 移近导体 A，先把 A、B 分开，然后移去 C，A、B 上的金属箔片仍张开C先把 C 移走，再把 A、B 分开，A、B 上的金属箔片仍张开D先把 A、B 分开，再把 C 移走，然后重新让 A、B 接触，A 上的金属箔片张开，B 上的金属箔片闭合解析：选 AB.C 移近 A 时，带正电的小球 C 对 A、B 内的电荷有力的作用，使 A、B 中的自由电子向左移动，使得 A 上积累了负电荷，B上积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与 A、B 同种性质的电荷由于同种电荷间的斥力作用，所以金属箔片都张开，选项A 正确C 靠近后保持不动，把 A、B 分开，A、B 上的电荷因受 C 的作用力不可能中和，因而 A、B 仍带等量的异种感应电荷，此时再移走 C，因 A、B 已经分开，所带电荷量不会变，金属箔片仍张开，选项 B 正确先移走 C，A、B 上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，选项 C 错误先把 A、B 分开，移走 C，然后重新让 A、B 接触，A、B 所带的异种电荷马上中和，金属箔片都不会张开，选项 D 错误8.(2015·高考江苏卷)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c、d 到正电荷的距离相等，则( )Aa 点的电场强度比 b 点的大Ba 点的电势比 b 点的高5 / 8Cc 点的电场强度比 d 点的大Dc 点的电势比 d 点的低解析：选 ACD.由题图看出，a 点处电场线比 b 点处电场线密，则 a点的场强大于 b 点的场强，故 A 正确；电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以 b 点的电势比 a 点的高，所以 B 错误；负电荷在 c 点的合场强为零，c 点只有正电荷产生的电场强度，在d 点正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以 c 点的电场强度比 d 点的大，所以 C 正确；正电荷到 c 点的平均场强大于正电荷到 d 点的平均场强，根据 UEd可知，正电荷到 c 点电势降低的多，所以 c 点的电势比 d 点的低，所以 D 正确9.(2018·广东第二次大联考)如图所示，A、B 两球所带电荷量均为 2×105 C，质量均为 0.72 kg，其中 A球带正电荷，B 球带负电荷，A 球通过绝缘细线吊在天花板上，B 球一端固定绝缘棒，现将 B 球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A 球静止且与竖直方向的夹角为 30°，则 B 球距离 A 球的距离可能为( )A0.5 m B0.8 m C1.2 m D2.5 m解析：选 AB.对 A 受力分析，受重力 mg、线的拉力 FT、B 对 A 的吸引力 F，由分析知，A 平衡时，F 的最小值为 Fmgsin 30°，解得 r1 m，所以两球的距离 d1 m，A、B 正确10.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为q、Q、q、Q.四个小球构成一个菱形，q、q 的连线与q、Q 的连线之间的夹角为 .若此系6 / 8统处于平衡状态，则正确的关系式可能是( )Acos3 Bcos2q2 Q2Csin3 Dsin3Q2 q2解析：选 AC.设菱形边长为 a，则两个 Q 之间距离为 2asin ，则两个q 之间距离为 2acos .选取q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得 2kcos k，解得 cos3 ，故 A 正确，B 错误；选取 Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得 2ksin k，解得 sin3，故 C 正确，D 错误三、非选择题11.(2018·徐州模拟)如图所示，质量为 m 的小球A 穿在绝缘细杆上，杆的倾角为 ，小球 A 带正电，电荷量为 q.在杆上 B 点处固定一个电荷量为 Q 的正电荷将 A 由距B 竖直高度为 H 处无初速度释放，小球 A 下滑过程中电荷量不变不计 A 与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量 k 和重力加速度 g.求：(1)A 球刚释放时的加速度大小(2)当 A 球的动能最大时，A 球与 B 点的距离解析：(1)由牛顿第二定律可知 mgsin Fma根据库仑定律有 FkqQ r2又知 rH sin 得 agsin .(2)当 A 球受到合力为零，即加速度为零时，动能最大设此时 A 球与 B 点间的距离为 d，则 mgsin kQq d27 / 8解得 d .答案：(1)gsin (2) kQq mgsin 12.如图所示，空间存在着电场强度 E2.5×102 N/C，方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L0.5 m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端拴着质量 m0.5 kg、电荷量 q4×102 C 的小球现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂取 g10 m/s2.求：(1)小球的电性(2)细线能承受的最大拉力(3)当小球继续运动后与 O 点水平方向距离为 L 时，小球距 O 点的高度解析：(1)由小球运动到最高点可知，小球带正电(2)设小球运动到最高点时速度为 v，对该过程由动能定理有，(qEmg)Lmv2在最高点对小球由牛顿第二定律得，FTmgqEm由式解得，FT15 N.(3)小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为 a，则a设小球在水平方向运动 L 的过程中，历时 t，则 Lvt设竖直方向上的位移为 x，则 xat2由解得 x0.125 m所以小球距 O 点高度为 xL0.625 m.8 / 8答案：(1)正电 (2)15 N (3)0.625 m