高考物理一轮总复习 专题7 电场 第1讲 库仑定律、电场强度、电场线课后提能演练-人教版高三全册物理试题.doc

库仑定律、电场强度、电场线一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成u夸克带电量为e，d夸克带电量为e，e为元电荷，下列判断正确的是()A质子由一个u夸克和一个d夸克组成，中子由一个u夸克和两个d夸克组成B质子由两个u夸克和一个d夸克组成，中子由一个u夸克和两个d夸克组成C质子由一个u夸克和一个d夸克组成，中子由两个u夸克和两个d夸克组成D质子由两个u夸克和一个d夸克组成，中子由两个u夸克和两个d夸克组成【答案】B【解析】根据质子的带电量为e，所以质子是由两个u夸克和一个d夸克组成，2×eee；中子不显电性，所以中子是由一个u夸克和两个d夸克组成，e2×e0，选项B正确2使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()ABCD【答案】B【解析】由于静电感应，当带电的金属球靠近不带电的验电器时，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，故B项正确3如图所示，电荷量为Q1，Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电量为q的小球(视为点电荷)，在P点平衡不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角与Q1，Q2的关系应满足()Atan3Btan2Ctan3Dtan2【答案】A【解析】对小球受力分析如图所示，F1k，F2k，tan ，由以上三式整理得tan3，选项A正确4(2016年宜宾模拟)在如图所示的电场中，一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，则它运动的vt图象可能是图中的()ABCD【答案】B【解析】负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，所受电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，则它运动的vt图象可能是图中的B5下列选项中的各圆环半径相同，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()ABCD【答案】B6如图所示，质量分别是m1，m2，电荷量分别为q1，q2的两个带电小球Q1，Q2，分别用长为l的绝缘细线悬挂于同一点，已知q1q2，m1m2，两球静止平衡时的图可能是()ABCD【答案】D【解析】取两球为研究对象，受力分析如图所示由相似三角形有，.对两球受力分析，据两球间库仑力F1F2F有m1gL1m2gL2FL，由于m1m2，则L1L2，选项D正确7如图所示，质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑当带电滑块滑到有理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态为(电场力小于重力)()A将减速下滑B将加速下滑C如带正电则匀速下滑D如带负电则匀速下滑【答案】CD【解析】滑块未进入电场区域时，匀速下滑，mgsin mgcos ，得sin cos ；滑动进入电场区域时，将受到竖直方向的电场力qE，若滑块带正电，有(mgqE)sin (mgqE)cos ，若滑块带负电，有(mgqE)sin (mgqE)cos ，所以选项C、D正确，A、B错误8如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a，b，c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()Ab点电场强度大于d点电场强度 Bb点电场强度小于d点电场强度Ca，b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能【答案】BC【解析】根据等量异种点电荷产生的电场的电场线分布情况和由电场线的疏密表示电场强度大小可知EdEb，故选项A错误，B正确a、c两点关于MN对称，故UabUbc，选项C正确沿电场线方向电势降低，所以ac，由Epq可知EpaEpc，故选项D错误9如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A，B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A，B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a，b所示下列说法正确的是()甲乙AB点的电场强度的大小为0.25 N/CBA点的电场强度的方向沿x轴正方向C点电荷Q是正电荷D点电荷Q的位置坐标为0.3 m【答案】BD【解析】由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置，故选项C错误；设Q与A点之间的距离为l，则点电荷在A点产生的场强EAk N/C4×105 N/C，为正方向，故选项B正确；同理可得，点电荷在B点产生的场强为EBk N/C2.5×104 N/C，解得l0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQxAl(0.20.1) m0.3 m，故选项A错误， D正确二、非选择题10如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一电荷量为Q的点电荷一质量为m，电荷量为q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？解：设小球在最高点时的速度为v1，根据牛顿第二定律mgm设小球在最低点时的速度为v2，管壁对小球的作用力为F，根据牛顿第二定律有Fmgm小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒，则mvmg·2Rmv由式得F6mg由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力F6mg.11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，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止重力加速度取g，sin 37°0.6，cos 37°0.8.求：(1)水平向右电场的电场强度的大小；(2)若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大？(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能解：(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，则FNsin 37°qEFNcos 37°mg由可得E.(2)若电场强度减小为原来的，则Emgsin 37°qEcos 37°ma可得a0.3g.(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°qELcos 37°Ek0可得Ek0.3mgL. 12(2016年合肥调研)如图甲所示，水平面被竖直线PQ分为左、右两部分，左部分光滑，范围足够大，上方存在水平向右的匀强电场，右部分粗糙一质量为m2 kg，长为L的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距离为s3 m，给棒一个水平向左的初速度v0，并以此时作为计时的起点，棒在最初2 s的运动图象如图乙所示.2 s末棒的B端刚好进入电场，已知直棒单位长度带电荷量为0.1 C/m，取重力加速度g10 m/s2.求：甲乙(1)直棒的长度；(2)匀强电场的场强E；(3)直棒最终停在何处？解：(1)02 s内，棒运动的位移s1 tt4 m棒长为Ls1s1 m.(2)由题图乙知，棒在向左运动至B端刚好进入电场的过程，棒的加速度一直不变，为a0.5 m/s2直棒所带电荷量qL0.1 C当B端刚进入电场时有qEma得E10 N/C(3)AB棒未进入电场前有mgma得出0.05棒B端进入电场后向左减速然后返回离开电场直到最终停止，B端返回至PQ时速度为v21.5 m/s2设A端在PQ右侧与PQ相距为x.离开电场时利用平均力做功，由动能定理得LLmgx0mv解得x2.25 m故直棒停在PQ右边且A端距PQ为2.25 m处