高考物理复习专题十六电场的力的性质专题演练含两年高考一年模拟中学教育高考-高考.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 选修 31 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

2、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Q20S B.Q20S和Q20S C.Q20S和Q220S D.Q0S和Q220S 4(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

3、，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。若学习好资料 欢迎下载 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

4、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L BP、M和N在同一直线上 C

5、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kq2d2 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梳过头发的塑料梳子吸起纸屑带电小球

6、移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表学习好资料 欢迎下载 B当qdmgsin k时，细线上的拉力为 0 C当qdmgtan k时，细线上的拉力为

7、0 D当qdmgktan 时，斜面对小球A的支持力为 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)2 B(L1L2)3 C(L2L1)2 D(L2L1)3 2(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

8、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(201 5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

9、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()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梳过头发的塑料梳子吸起纸屑带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激

10、发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表学习好资料 欢迎下载 A方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr3 B方向沿P点和点电荷O的连线向左，大小为2kq r2d2r3 C方向垂直于金属板向左，大小为2kq r2d2r3 D方向沿P点和点电荷O的连线向左，大小为2kqdr3 4(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

11、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 37 0.6，cos 37 0.8。(1)求水平向右匀强电场的电场强度大小；(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。西汉末年已有对静电现象的记载春秋

12、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梳过头发的塑料梳子吸起纸屑带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表学习好资料 欢迎下载 参考

13、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。3 D 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E2

14、Q20S，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 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梳过头发的塑料梳子吸起纸屑带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈

15、接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表学习好资料 欢迎下载 F库kQQr29.0109 3.0 1063.0 1060.32 N0.9 N，以B和绝缘支架整体为研究对象受力分析图如图甲所

16、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

17、绝缘桌面上，所以系统所受合外力为零，D正确。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qd mgtan 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：kqAqBL21kqCqBL22 A做匀速圆周运动，根据A受到的合力提供向心力得：kqAqBL21kqAqC（L1L2）2mA2L1 C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)3 2C 3A 西汉末年已有对静电现象的记载春秋纬考异

18、邮中有玳瑁吸衣若之说但下列不属于静电现象的是梳过头发的塑料梳子吸起纸屑带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表学习好资料 欢迎下载 查阅资料知

19、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

20、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 37 qE FNcos 37 mg 由可得E3mg4q(2)若电场强度减小为原来的12，即E3mg8q 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 37 Ek0 可得Ek0.3 mgL 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梳过头发的

21、塑料梳子吸起纸屑带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表学习好资料 欢迎下载 答案(1)3mg4q(2)0.3 mgL 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梳过头发的塑料梳子吸起纸屑带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流从干燥的地毯上移动到同一水线上的不同位置释放后保持静止不计重力则的带电量比的大带负电荷带正电荷静止时受到的合力比的大移动过程中匀强电场对做负功安徽理综已知均匀带电的无穷大面在真空中激发电场的场强大小为位面积所带的电荷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其中为面上单和和和和山东理综直角坐标系中两点位于轴上两点坐标如图两点各固定一负点电荷一电荷量为的正点电荷置于点时点处的电场强度恰好为零静电力常量用表