2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)練21 電場力的性質(zhì)

1、2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)練21 電場力的性質(zhì)2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)練21 電場力的性質(zhì)年級(jí)：姓名：- 9 -課時(shí)規(guī)范練21電場力的性質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(電荷守恒定律、庫侖定律)(2020四川自貢診斷)兩個(gè)完全相同的金屬小球,所帶電荷量多少不同,相距一定的距離時(shí),兩個(gè)金屬球之間有相互作用的庫侖力,如果將兩個(gè)金屬球相互接觸一下后,再放到原來的位置,則兩球的作用力變化情況是()a.如果相互接觸前兩球的庫侖力是引力,則相互接觸后的庫侖力仍是引力b.如果相互接觸前兩球的庫侖力是引力,則相互接觸后的庫侖力為零c.如果相互接觸前兩球的庫侖力是斥力,則相互接觸后的庫侖力仍是斥力d.如果相互接觸前兩

2、球的庫侖力是斥力,則相互接觸后的庫侖力是引力2.(電場線)下列有關(guān)電場的說法正確的是()a.圖甲為等量同種點(diǎn)電荷形成的電場線b.圖乙離點(diǎn)電荷距離相等的a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同c.圖丙中在c點(diǎn)靜止釋放一正電荷,可以沿著電場線運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)d.圖丁中某一電荷放在e點(diǎn)與放到f點(diǎn),它們的電勢能相同3.(庫侖定律的應(yīng)用)(2020四川攀枝花模擬)如圖所示,真空中三個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b、c,帶電量分別為qa=6q,qb=3q,qc=8q?，F(xiàn)用恰當(dāng)大小的恒力f拉c,可使a、b、c沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中a、b、c保持相對(duì)靜止,且a、b間距離與b、c間距離相等。不計(jì)電荷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場的影響,小球可視

3、為點(diǎn)電荷,則此過程中b、c之間的作用力大小為()a.43fb.fc.23fd.13f4.(電場強(qiáng)度的計(jì)算)(2020重慶市直屬校高三月考)如圖所示,甲、乙兩圖中實(shí)線表示半徑相同的帶電圓弧,每段圓弧為電荷分布均勻且電荷量相同的18圓弧,電性如圖所示。已知甲圖中o點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為e,則乙圖中p點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為()a.eb.2ec.0d.2+2e5.(電場強(qiáng)度的計(jì)算)(2020浙江學(xué)軍中學(xué)模擬)一邊長為r的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn),固定有3個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為+q、+q和-2q,如圖所示,靜電力常量為k,則三角形中心處o點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向?yàn)?)a.12kqr2,指向電荷量為-2q的點(diǎn)電荷b.9kqr

4、2,指向電荷量為-2q的點(diǎn)電荷c.12kqr2,背離電荷量為-2q的點(diǎn)電荷d.9kqr2,背離電荷量為-2q的點(diǎn)電荷6.(電場線和運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型)如圖所示,實(shí)線是電場線,一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,其速度時(shí)間圖像是選項(xiàng)中的()7.(庫侖定律、平衡條件)(2019寧夏銀川期末)如圖所示,真空中a、b兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量分別為q和q,放在光滑絕緣的水平面上,a、b之間用絕緣的輕彈簧連接。當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長量為x0。設(shè)彈簧發(fā)生的均是彈性形變,則()a.保持q不變,將q變?yōu)?q,平衡時(shí)彈簧的伸長量等于2x0b.保持q不變,將q變?yōu)?q,平衡時(shí)彈簧的伸長量小于2x0c

5、.保持q不變,將q變?yōu)?q,平衡時(shí)彈簧的縮短量等于x0d.保持q不變,將q變?yōu)?q,平衡時(shí)彈簧的縮短量小于x0素養(yǎng)綜合練8.(多選)如圖所示,圖甲、圖乙分別是等量負(fù)點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷組成的兩個(gè)獨(dú)立的帶電系統(tǒng),o為電荷連線和中垂線的交點(diǎn),m、n是連線上與o點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),p、q是中垂線上與o點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),現(xiàn)有一個(gè)正點(diǎn)電荷,僅受電場力作用,則()a.該正點(diǎn)電荷在圖甲和圖乙中從p運(yùn)動(dòng)到q時(shí)一定是沿直線運(yùn)動(dòng)b.該正點(diǎn)電荷在圖甲和圖乙中從m運(yùn)動(dòng)到n時(shí)一定是沿直線運(yùn)動(dòng)c.該正點(diǎn)電荷可以在圖甲中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過p和qd.該正點(diǎn)電荷可以在圖乙中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過p和q9.(2020浙大附中模擬)帶電荷量分

6、別為+4q和-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成了電荷系統(tǒng),其電場線分別如圖所示,圖中實(shí)線為電場線,未標(biāo)注方向,虛線上a、b、c、d等間距,根據(jù)圖像可判斷()a.bc間的電場方向?yàn)閏指向bb.a點(diǎn)附近沒有電場線,a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零c.d點(diǎn)電場強(qiáng)度為零,試探電荷不受電場力作用d.若把一個(gè)帶正電的試探電荷從a移到b,電場力做正功,電勢能減小10.(2020廣東揭陽模擬)如圖所示用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中。三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等,a球帶負(fù)電,平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的,但拉力都為零。則()a.b球和c球所帶電荷量不一定相等b.b球和c球所帶電荷量一定相等c.b球帶負(fù)電荷,c球帶正電荷d.b

7、球帶正電荷,c球帶負(fù)電荷11.(2020山東泰安高三下學(xué)期三模)如圖所示,m點(diǎn)固定一負(fù)電荷,n點(diǎn)固定一正電荷,兩者所帶的電荷量相等、相距為l,以n點(diǎn)為圓心、l2為半徑畫圓,a、b、c、d是圓周上的四點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)在直線mn上,c、d兩點(diǎn)的連線過n點(diǎn),且垂直于mn,一帶正電的試探電荷沿圓周移動(dòng)。下列說法正確的是()a.該試探電荷在b點(diǎn)所受的電場力最大b.該試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場力的方向相同c.該試探電荷在b點(diǎn)的電勢能最大d.該試探電荷在c、d兩點(diǎn)所受的電場力相同12.(2020陜西漢中高三教學(xué)質(zhì)量第二次檢測)如圖所示,實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2產(chǎn)生的電場的電場線,虛線為正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

8、到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,則下列判斷正確的是()a.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度b.q1的電荷量大于q2的電荷量c.正電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能d.正電荷在a點(diǎn)的速度小于在b點(diǎn)的速度13.如圖所示,小球a用兩根等長的絕緣細(xì)繩a、b懸掛在水平天花板上,兩繩之間的夾角為60。a的質(zhì)量為0.1 kg,電荷量為2.010-6c。a的正下方0.3 m處固定有一帶等量同種電荷的小球b。a、b均可視為點(diǎn)電荷,靜電力常量k=9109 nm2/c2,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)細(xì)繩a的拉力大小;(2)剪斷細(xì)繩a的瞬間,細(xì)繩b的拉力大小和小球a的加速度大小。參考答案課時(shí)規(guī)范練21電場力的性質(zhì)1.

9、c2.d由題圖可知,甲為等量異種電荷形成的電場線,故a錯(cuò)誤;乙為正的點(diǎn)電荷所形成的電場線分布,離點(diǎn)電荷距離相等的a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同,電場強(qiáng)度方向不同,故b錯(cuò)誤;只有電場線為直線時(shí),粒子才有可能沿著電場線運(yùn)動(dòng),曲線電場線中,粒子不會(huì)沿著電場線運(yùn)動(dòng),故c錯(cuò)誤;題圖丁中e點(diǎn)與f點(diǎn)電勢相同,它們的電勢能相同,故d正確。3.a對(duì)三個(gè)球的整體:f=3ma;對(duì)a、b的整體:f1=2ma,解得f1=23f;即a、b對(duì)c的庫侖力的合力為23f;因:fbcfac=k3q8ql2k6q8q4l2=21,分析庫侖力的方向后可知fbc-fac=23f,解得fbc=43f,只有選項(xiàng)a正確。4.d題中甲圖中o點(diǎn)電場

10、強(qiáng)度為e,乙圖相當(dāng)于甲圖順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45,再與原甲圖疊加,所以乙圖中p點(diǎn)電場強(qiáng)度可視為兩個(gè)夾角為45的e疊加,兩矢量水平分量之和為1+22e,豎直分量之和為22e,則p處的電場強(qiáng)度為ep=e(1+22)2+(22)2=2+2e,故只有選項(xiàng)d正確。5.bo點(diǎn)是三角形的中心,到三個(gè)電荷的距離為l=23rsin60=33r,兩個(gè)+q電荷在o處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小均為e1=e2=kql2;根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得知:兩個(gè)+q在o處產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度為e12=e1=kql2;再與-2q在o處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度合成,得到o點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為e=e12+e3=kql2+k2ql2=k3ql2=9kqr2,方向指向電荷量為

11、-2q的點(diǎn)電荷,故選b。6.b電場力的方向指向軌跡的凹側(cè)且沿與電場線相切的方向,因此粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場力方向與速度方向的夾角大于90,粒子做減速運(yùn)動(dòng),電場力越來越小,加速度越來越小,故b項(xiàng)正確。7.b設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為x,當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長量為x0,則有:kx0=kqq(x+x0)2,保持q不變,將q變?yōu)?q時(shí),平衡時(shí)有:kx1=k2qq(x+x1)2,由上式易得:x12x0,a項(xiàng)錯(cuò)誤;同理可以得到,保持q不變,將q變?yōu)?q,平衡時(shí)彈簧的伸長量小于2x0,b項(xiàng)正確;保持q不變,將q變?yōu)?q,如果縮短量等于x0,因兩點(diǎn)電荷間距離減小,則靜電力大于彈力,故會(huì)進(jìn)一步吸引,故

12、平衡時(shí)彈簧的縮短量大于x0,c項(xiàng)錯(cuò)誤;同理,d項(xiàng)錯(cuò)誤。8.bc在甲圖中,p、q間電場線方向均指向o點(diǎn),正點(diǎn)電荷可沿直線從p運(yùn)動(dòng)到q,在乙圖中,p、q間電場線方向垂直p、q連線,正點(diǎn)電荷所受的電場力與p、q連線垂直,不可能沿直線運(yùn)動(dòng),故a錯(cuò)誤;在甲圖中,m、n間電場線方向均背離o點(diǎn),正點(diǎn)電荷可沿直線從m運(yùn)動(dòng)到n,在乙圖中,m、n間電場線方向由m指向n,正點(diǎn)電荷所受的電場力與m、n連線平行,也可以沿直線運(yùn)動(dòng),故b正確;正點(diǎn)電荷在甲圖所示電場中,所受的電場力指向o點(diǎn),正點(diǎn)電荷可以繞o點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并經(jīng)過p、q,故c正確;在乙電場中,正點(diǎn)電荷受到的電場力與p、q連線垂直,不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故d

13、錯(cuò)誤。9.c電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱,結(jié)合庫侖定律可知,b處的點(diǎn)電荷為+4q,c處的點(diǎn)電荷為-q。電場線的方向總是從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,即bc間的電場方向大體為b指向c,故a錯(cuò)誤;由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式:e=kqr2和電場的疊加,易得a點(diǎn)的電場強(qiáng)度并不等于零,故b錯(cuò)誤;由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式:e=kqr2和電場的疊加可得,d點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,試探電荷在d點(diǎn)不受電場力,故c正確;ab間電場方向?yàn)閎指向a,帶正電的試探電荷從a移到b,電場力做負(fù)功,電勢能增加,故d錯(cuò)誤。10.bb球受重力及a、c對(duì)b球的庫侖力而處于平衡狀態(tài);則a與c球?qū)球的庫侖力的合力應(yīng)與重力大小相等,方向相反;而庫侖力的

14、方向只能沿兩電荷的連線方向,故可知a對(duì)b的庫侖力應(yīng)指向a,c對(duì)b的庫侖力應(yīng)指向b的左側(cè);因a帶負(fù)電,則可知b、c都應(yīng)帶正電,故c、d錯(cuò)誤;由受力分析圖可知,a對(duì)b的庫侖力應(yīng)為c對(duì)b庫侖力的2倍,故c帶電荷量應(yīng)為a帶電荷量的一半;同理分析c可知,b帶電荷量也應(yīng)為a帶電荷量的一半,故b、c帶電荷量應(yīng)相同,故a錯(cuò)誤,b正確。11.c在a、b、c、d四點(diǎn)+q對(duì)正電的試探電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度相同,方向背離圓心,在a、b、c、d四點(diǎn)-q對(duì)正電的試探電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度在與-q連線上,指向-q,根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加,b點(diǎn)處的合電場強(qiáng)度最小,根據(jù)f=eq,則所受的電場力最小,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;根據(jù)電場的疊加,a點(diǎn)的電場強(qiáng)

15、度方向向左,b點(diǎn)的電場強(qiáng)度,根據(jù)e=kqr2,+q在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于-q在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度,b點(diǎn)合電場強(qiáng)度方向向右,試探正電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場力的方向相反,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+q為圓心的圓上,由+q產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢是相等的,所以a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢可以通過-q產(chǎn)生的電場的電勢確定,根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,b點(diǎn)的電勢最高,c、d電勢相等,a點(diǎn)電勢最低,根據(jù)ep=q,則試探正電荷在b點(diǎn)的電勢能最大,選項(xiàng)c正確;根據(jù)電場的疊加c、d兩點(diǎn)的合電場強(qiáng)度大小相同,方向不相同,試探正電荷在c、d兩點(diǎn)所受的電場力不相同,選項(xiàng)d錯(cuò)誤。12.c根據(jù)“電場線的密疏表示電場強(qiáng)度的大小”可知a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;根據(jù)電場線分布情況可知q1、q2是同種電荷。由點(diǎn)電荷周圍電場線較密可知點(diǎn)電荷帶電荷量較多,即q1q2,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;正電荷做曲線運(yùn)動(dòng),受到的合力方向指向曲線的凹處,并且和電場線在一條直線上,所以正電荷電場力方向指向q2,由于正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,電場力方向與速度方向的夾角總是大于90,電場力做負(fù)功,電勢能增大,即正電荷在a點(diǎn)的電勢能