2020届高考物理二轮复习电场与磁场微专题突破电场的力的性质（带解析）.doc

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1、电场的力的性质1、如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（ ）AP和Q都带正电荷 BP和Q都带负电荷CP带正电荷，Q带负电荷DP带负电荷，Q带正电荷2、如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是( )A1、2两点的场强相等 B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等 D2、3两点的电势相等3、如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，且绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为Q，A、B均

2、处于静止状态，细线与竖直方向成角则下列结论不正确的是（ ）A细线中张力大小为B细线中张力大小为C杆对A的摩擦力大小为QE D杆对A的支持力大小为Mg4、如图所示的各电场中,两点的电场强度相同的是( )A.B.C.D.5、如图所示,半径为R的圆环上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,，a点和b点、b点和c点、c点和d点间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q0)的固定点电荷，已知b点的电场强度为零,k为静电力常量，则以下说法正确的是( )A.圆环在d点产生的电场强度大小,为方向水平向右B.圆环在d点产生的电场强度大小为,方向水平向左C.d点的电场强度大小

3、为,方向水平向右D.d点的电场强度大小为,方向水平向右6、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有两点,.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )A.B.C.D.7、由粗糙的水平杆与光滑的竖直杆组成的绝缘直角支架如图放置,在杆、杆上分别套有带等量负电荷的金属小球,两个小球恰能在某一位置平衡,现将P缓慢地向右移动一小段距离,两球再次达到平衡,若小球所带电荷量不变,与移动前三相比( )A.之间的距离增大B.杆对P的弹力增大C.杆对P的摩擦力增大D.杆对P的弹力

4、减小8、真空中相距为的两个点电荷A和B,分别固定于x轴上和的两点,在二者连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下说法正确的是( )A.二者一定是异种电荷B.处的电势一定为零C.处的电势一定大于零D.的电荷量之比为1:49、如图甲所示,在轴上有一个点电荷Q (图中未画出), O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A. A点的电场强度大小为B. B点的电场强度大小为C.点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在A、O之间10、如图所示, 两点各放一个电荷量均为Q的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上, 是杆上的

5、三点,且,两点关于两电荷连线对称,现将一质量为m、带电量为+q(电量不影响原电场分布)的小球套在细杆上,从a点由静止释放,重力加速度为g。取无穷远处电势为零,则( )A.小球在三点的电势能分别为,则有B.小球在三点受到的电场力大小为,则有C.小球到c点的速度D.小球从a到c速度可能先减小后增大11、如图所示,带电小球固定在倾角为的光滑固定绝缘细杆下端,一质量为、电荷量为的带正电小球穿在杆上从点由静止释放,小球到达点时速度恰好为零,已知、间距为,是的中点,两小球均可视为质点,重力加速度为,则( )A.小球从到的过程中加速度先减小后增大B.小球在点时受到的库仑力大小为C.小球在点时速度最大D.在产

6、生的电场中, 、两点间的电势差为12、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.时,甲静止,乙以初速度向甲运动.此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示.则由图线可知()A.两电荷的电性一定相反B.时刻两电荷的电势能最大C.时间内,两电荷的静电力先增大后减小D.时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小13、如图所示,在距足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷,一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v

7、。已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处的电势为零),PA连线与水平轨道的夹角为60,试求:（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小;（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势。14、如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L2.0m若将电荷量均为q2.0106C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向15、在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2. 0 n 和5.0 m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x

8、轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象分别如图中直线所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电（忽略试探电荷之间的影响）.求：(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷Q的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标.答案以及解析1答案及解析：答案：D解析：AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；CD、若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D。 2答案及解析：答案：D解析：A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故A错误；B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得

9、，1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故B错误；C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势故C错误；D、由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等故D正确 3答案及解析：答案：D解析：对B受力分析并合成如图：F电=QE由平衡条件： 对A受力分析并分解如图：由平衡条件：f=Tsin=mgtan=QEN=Mg+Tcos=(M+m)g即：杆对A的支持力大小为=(M+m)g故ABC项与题意不相符，D项与题意相符。 4答案及解析：答案：C解析：图A中,两点的电场强度方向相同,根据公式可知,电场强度大小不同,故A错误;图B中,两点处于同一圆周上,根据公式可知,

10、电场强度大小相同,但方向不同,故B错误;在匀强电场中,电场强度处处相同,故C正确;图D中,两点电场强度方向不同,大小也不同,故D错误. 5答案及解析：答案：D解析：a点的点电荷在b点产生的电场强度大小为,方向水平向右。因圆环上的电荷与a点的点电荷,在b点产生的合电场强度为零,所以圆环在b点产生的电场强度大小为,方向水平向左,同理可知,圆环在d点产生的电场强度大小也为,方向水平向右,而a点的点电荷在d点产生的电场强度大小为,方向水平向右,所以d点的电场强度大小为,方向水平向右,D正确。 6答案及解析：答案：A解析：抓住带电体电场的对称性特点,结合场的叠加进行分析.完整球壳在M点产生电场的场强为,

11、根据电场叠加原理,右半球壳在M点产生电场的场强为,根据对称性,左半球壳在N点产生电场的场强为,A正确. 7答案及解析：答案：A解析：对Q进行受力分析,如图1,由力的合成和力的平衡条件可知,将P向右移动一小段距离后,P对Q的库仑力减小,杆对Q的弹力减小,因此由可知,间距离增大,再对整体进行受力分析,如图2,可知杆对P的摩擦力也减小,而杆对P的弹力大小等于两小球的总重力,即不变,故只有选项A正确。 8答案及解析：答案：D解析：从A到B场强先负方向减少到零又反方向增加,必为同种电荷,故A错误;场强为零的地方电势不一定为零,故B错误;由于没有确定零电势点,无法比较处的电势与零电势的大小,故C错误;处合

12、场强为零,由知,所以所带电荷量之比为1:4,故D正确. 9答案及解析：答案：AC解析：由图线斜率表示场强可知,点场强大小 ,可知B点场强大小,A正确,B错误.由题图乙知,正检验电荷放在A点和负检验电荷放在点所受电场力方向均沿轴正方向,说明点电荷Q为负电荷且放在A、B之间,C正确,D错误. 10答案及解析：答案：BC解析：等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，所以小球在三点的电势能相等,A错误;等量异种点电荷连线的中垂线上， 各点电场强度的方向垂直于中垂线指叫负电荷，场强大小从连线中 点向两侧逐渐减小，所以小球在三点受到的电场力大小关系为, B正确；从a到c应用动能定理得,解得，C正确；由于电场力

13、不做功，默力做正功，所以小球从a到c速度逐渐增大,D错误. 11答案及解析：答案：AD解析：由题意可知,小球从由静止运动在点时,速度为零,则小球先加速后减速,那么一开始库仑力小于重力沿着细杆的分力,当减速运动时,库仑力大于重力沿着细杆的分力,因此加速度先减小,再增大,故A正确;球在点时,速度为零,但不是处于平衡状态,由于球要向上运动,那么受到的库仑力大小大于,故B错误;当球的加速度为零时,速度才能达到最大,而虽是的中点,但此处库仑力、支持力与重力的合力不为零,故C错误;根据动能定理,从到,则有: ;解得: ,故D正确。 12答案及解析：答案：BC解析：由图象段看出,甲从静止开始与乙同向运动,说

14、明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同.故A错误. 时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大, 时刻两球相距最近,系统克服电场力最大,两电荷的电势能最大.所以B选项是正确的. 时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小.所以C选项是正确的.由图象看出, 时间内,甲的速度一直增大,则其动能也一直增大.乙的速度先沿原方向减小,后反向增大,则其动能先减小后增大.故D错误.所以BC选项是正确的. 13答案及解析：答案：（1）（2）解析：(1)物块在A点受到点电荷的库仑力 由几何关系可知P、A间距离 设物块在A点

15、时受到轨道的支持力大小为FN,由平衡条件有 解得. (2)设点电荷产生的电场在B点的电势为,由动能定理有 解得. 14答案及解析：答案：(1)9.0103N (2)7.8103N/C；方向沿y轴正方向解析：(1)根据库仑定律，A、B两点处的点电荷间的库仑力大小为代入数据得F9.0103N.(2)A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等，均为A、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E2E1cos30联立并代入数据得E7.8103N/C场强E的方向沿y轴正方向 15答案及解析：答案：(1) B点电场方向沿x轴负向(2) Q带的是负电，而且在A，B之间(3)2.6m解析：(1)由和图象可得，放入B点的是负电荷，所以电场强度方向跟负电荷受力方向相反，故B点电场方向沿x轴负向.(2)A点的正电荷受力沿x轴正向，而B点的负电荷受力也沿x轴正向，根据同种电荷互相排斥.异种电荷互相吸引.所以Q带的是负电，而且在A，B之间.3.由2问已知Q在A.B之间.设离A点距离为L，则离B点距离为,根据得可求得，所以点电荷Q的位置为处。