高考物理总复习 配餐作业20 库仑定律 电场力的性质-人教版高三全册物理试题.doc

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1、(二十)库仑定律电场力的性质A组基础巩固题1(2017普陀区调研)如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦。对发生这种情况的原因描述不正确的是()A爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷B爆米花与带电的勺子接触，带异种电荷C爆米花受到塑料匙的作用力而到处乱跳D爆米花带电后，因质量很小而到处乱跳解析塑料匙与布摩擦带电，爆米花与带电的勺子接触时带同种电荷，爆米花质量很小，受到塑料匙的作用力后到处乱跳，不正确的描述只有选项B。答案B2A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示。则此

2、电场的电场线分布可能是图乙中的()解析从图象可以看出，粒子的速度随时间逐渐减小，图线的斜率增大，说明粒子的加速度逐渐增大，电场强度变大，从A到B电场线变密，综合分析可知，负电荷顺着电场线运动，A正确。答案A3如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的电场强度大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的电场强度大小为Eb，方向与ab连线成30角。关于a、b两点电场强度大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是()AEaBEaEbCEaEb DEa3Eb解析由题图可知，a、b两点与O点的距离关系为rbra，再由E可得，D正确。答案D4(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点

3、电场的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称。则()AB、C两点场强大小和方向都相同BA、D两点场强大小相等，方向相反CE、O、F三点比较，O点场强最强DB、O、C三点比较，O点场强最弱解析由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A、C、D正确，选项B错误。答案ACD5(多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且POON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在

4、小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是()解析 在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，小球C受力沿垂直平分线，加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，vt图线的斜率先变大后变小；由O点到无穷远处，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性。如果P、N相距足够远，则B正确，如果P、N相距很近，则A正确。答案AB6如图所示，质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度

5、E存在最小值时，E与水平方向的夹角为()A0 B30C45 D60解析对AB整体研究，受到竖直向下总的重力(m1m2)g、电场力Eq、沿水平方向垂直于杆的弹力N和竖直向上的摩擦力，则由平衡条件可得EqsinN(m1m2)g，NEqcos。解得Eq(sincos)(m1m2)g，因为sincossin()，其中tan，30，所以当60时，E最小，D正确。答案D7(2017慈溪模拟)(多选)如图所示，P、Q为可视为点电荷的带电物体，电性相同，倾角30的斜面放在粗糙的水平面上，将物体P放在粗糙的斜面上，当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且不受摩擦力，现保持Q与

6、P的距离r不变，将物体Q顺时针缓慢转过角度(60)，整个过程斜面和P始终静止，则在Q旋转的过程中，下列说法正确的是()AP物体会受到沿斜面向下的静摩擦力B斜面给物体P的作用力方向始终竖直向上C物体P受到的静摩擦力先增大后减小到0D地面对斜面的摩擦力不断变小解析物体Q顺时针缓慢转动过程中库仑力沿斜面向上的分力先增大后减小，所以物体P受到的静摩擦力沿斜面向下，且先增大后减小到0，选项A、C正确；斜面给物体P的作用力为支持力和摩擦力的合力，不可能竖直向上，B错误；地面对斜面的摩擦力等于库仑力在水平方向的分力大小，所以一定不断减小，D正确。答案ACD8(多选)如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)

7、的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E。则以下说法正确的是()A静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mgqEB静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mgqEC剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qED剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE解析本题考查力的瞬时作用效果和电场力的问题。静止时由受力分析可知A、B两小球间细线的拉力为F5mgqE，故A正确，B错误；O点与A小球间细线剪断的瞬间，由于B小球受

8、到竖直向下的电场力，故A、B两小球的加速度大于C小球的加速度，B、C两小球间细线将处于松弛状态，故以A、B两小球整体为研究对象有：3mgqE3ma，以A小球为研究对象有：mgFma，解得：FqE，故C正确，D错误。答案ACB组能力提升题9.(2017慈溪模拟)一个外半径为R，内半径为r的带正电空心金属球壳，球心在x轴上的O点，金属球壳在周围空间产生静电场，则其电场强度的大小E在x轴上的分布情况是()A B C D解析带电金属球壳内的场强为零，所以选项D正确。答案D10(多选)如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于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，穿着一个带电小

9、球q(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为。不计小球的重力，则()Atan3BtanCO点场强不为零 DQ1Q2解析对带电小球q受力分析，画出带电小球q受力图，根据库仑定律，F1k，F2k，设半圆环对带电小球q的弹力为FN，根据平行四边形定则可得，F1FNcos，F2FNsin，FNFN，联立解得：tan3，故A正确，B错误；由tan3 ，45，得1，即Q2Q1，则O点的场强一定不为零，故C正确，D错误。答案AC11如图所示，在真空区域、中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域(电场范围足够大)。则下图中描述的粒子在这两

10、个电场中运动的速度时间图象中，可能正确的是(以v0方向为正方向)() A B C D解析带负电的粒子受到重力和电场力的作用，在上面的电场中重力等于电场力，粒子恰好做匀速直线运动，在下面的电场中，电场力将大于重力，粒子做匀减速直线运动，待速度为零后反向运动，然后返回上面的电场做匀速直线运动，由分析可知，C正确。答案C12如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为。求：(1)A受的摩擦力为多大？(2)如果将A的电量增至4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？解析(1)由平衡

11、条件可知A受的摩擦力fFk。(2)物体运动后，当加速度a0时，设A、B间距离为r。根据牛顿第二定律：kmg0得r2Q 。由题意可知：A、B运动的距离均为s。故sQ 。答案(1)k(2)A、B运动距离均为Q13如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电荷量均为Q。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上)，A、O间的距离为L，A、B和B、C间的距离均为，在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止状态。试问：(1)该匀强电场的场强为多大？其方向如何？(2)给A处的质点一个指向C点的初速度，该质点到达B点时所受的电场力为多大？(3)若指向C点的初速度大小为v0，质点到达C点时的加速度和速度分别为多大？解析(1)根据库仑定律有Fk根据共点力平衡条件有Fsin 30EQ由以上两式得E，方向由A指向C(或水平向右)。(2)小球在B点受到的库仑力F库由平行四边形定则得合电场力F合。(3)由牛顿第二定律得a根据动能定理有EQL mv2mv由此得v。答案(1)，方向由A指向C(2)(3)