安徽2013高考物理一輪精品測(cè)試：6.1庫侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度

1、第六章 靜電場(chǎng)第一節(jié) 庫侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度隨堂演練鞏固1.(2011廣東理綜,21)如圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖.塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電,在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達(dá)到除塵目的.下列表述正確的是 ( ) A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷 B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極 C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同 D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大 【解析】 放電極接電源的負(fù)極,集塵極接電源的正極,它們之間的電場(chǎng)方向向左,選項(xiàng)B正確;帶負(fù)電的塵埃受向右的電場(chǎng)力向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)集塵極,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;由F=qE可知選項(xiàng)D正確. 【答案】 BD 2.(2011海南單科,3)三

2、個(gè)相同的金屬小球1 、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電荷量為q，球2帶電荷量為nq，球3不帶電且離球1球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間的作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間的作用力的大小仍為F，方向不變，由此可知（ ）A.n=3B.n=4 C.n=5D.n=6 【解析】 球3先與球2接觸,再與球1接觸后,球2帶電荷量為nq/2,球1帶電荷量為;根據(jù)庫侖定律得解得n=6,n=0(舍去). 【答案】 D 3.法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng).下圖為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖,以下幾種說法正確的是(

3、) A.a、b為異種電荷,a帶電荷量大于b帶電荷量 B.a、b為異種電荷,a帶電荷量小于b帶電荷量 C.a、b為異種電荷,a帶電荷量等于b帶電荷量 D.a、b為同種電荷,a帶電荷量小于b帶電荷量 【答案】 B 4.如圖所示,光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c(可視為點(diǎn)電荷),三球沿一條直線擺放,僅在它們之間的靜電力作用下靜止,則以下判斷正確的是( ) A.a對(duì)b的靜電力一定是引力 B.a對(duì)b的靜電力可能是斥力 C.a的電荷量一定比b多 D.a的電荷量可能比b少 【答案】 AC 5.如圖所示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為和的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電荷量為.取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面

4、的軸線為x軸.設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E.下面給出E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的.你可能不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性作出判斷.根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為( ) A.E=2 B.E=2 C.E=2 D.E=2 【解析】 圓環(huán)狀均勻帶電平面,可以看做是在半徑為的圓面上再挖去半徑為的圓面后形成的.在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為半徑為的圓面和半徑為的圓面在P點(diǎn)分別產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度之差.故C 、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由電場(chǎng)強(qiáng)度單位和及A 、B兩項(xiàng)中的物理單位可判斷A錯(cuò)B對(duì)?！敬鸢浮?B 6.( 選做題)光滑絕緣的水平面上

5、固定著三個(gè)帶電小球A、B、C,它們的質(zhì)量均為m,間距均為r,A、B帶等量正電荷q.現(xiàn)對(duì)C球施一水平力F的同時(shí),將三個(gè)小球都放開,如圖所示,欲使得三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中保持間距r不變,求: (1)C球的電性和電荷量; (2)力F及小球的加速度a. 【解析】 設(shè)取A、B、C系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律有: F=3ma.以A為研究對(duì)象,畫出其受力圖如圖所示,A球受到B球的庫侖斥力和C球的庫侖力后,要產(chǎn)生水平向右的加速度,故必為引力,所以C球帶負(fù)電荷.又由庫侖定律得 分解得 解得 所以. 【答案】 (1)負(fù)電 2q 課后作業(yè)夯基(時(shí)間:45分鐘 必做題滿分:100分 選做題:10分)一、不定項(xiàng)選擇題(

6、本題共8小題,每小題8分,共64分.選對(duì)但不全的得5分) 1.兩帶電荷量分別為q和-q的點(diǎn)電荷放在x軸上,相距為L(zhǎng),能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖 ( ) 【解析】 由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知,在兩電荷連線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小,但不是零,中點(diǎn)兩側(cè)的電場(chǎng)關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱,因此A正確. 【答案】 A 2.在一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí),測(cè)得的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力跟其電荷量的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示,下列敘述正確的是( ) A.這個(gè)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) B.四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是 C.四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是 D.無法確定四個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系 【解析】 因F=Eq,所以Fq圖象的斜率

7、表示場(chǎng)強(qiáng)大小,有. 【答案】 B 3.兩個(gè)相同的帶電導(dǎo)體小球所帶電荷量的比值為13,相距為r時(shí)相互作用的庫侖力的大小為F,今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處,則此時(shí)庫侖力的大小為 ( ) A.B.C.D. 【解析】 設(shè)兩個(gè)小球相互接觸之前所帶電荷量分別為q和3q 由庫侖定律得:/ 由于兩個(gè)導(dǎo)體小球完全相同,故接觸后它們的帶電情況完全相同. 若它們?cè)瓉韼嗤再|(zhì)的電荷,則接觸后它們的電荷量均為2q,于是有 / 若它們?cè)瓉韼喈愋再|(zhì)的電荷,則接觸后它們的電荷量均為q,于是有 /. 【答案】 AD 4.如圖所示,A、B為用兩個(gè)絕緣細(xì)線懸掛起來的帶電絕緣小球,質(zhì)量.當(dāng)在A球左邊如圖位置放一個(gè)帶電球

8、C時(shí),兩懸線都保持豎直方向(兩懸線長(zhǎng)度相同,三個(gè)球位于同一水平線上).若把C球移走,A、B兩球沒有發(fā)生接觸,則下圖中(圖中能正確表示A、B兩球位置的是( ) 【答案】A6.如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由勻速運(yùn)動(dòng),電子重力不計(jì),則電子除受靜電力外,所受另一個(gè)力的大小和方向變化的情況是( ) A.先變大后變小,方向水平向左 B.先變大后變小,方向水平向右 C.先變小后變大,方向水平向左 D.先變小后變大,方向水平向右 【解析】 等量異種電荷電場(chǎng)線的分布如圖所示.由圖中電場(chǎng)線的分布可以看出,從A到O,電場(chǎng)線由疏到密,從O到B,電場(chǎng)線由密到疏,所以從電場(chǎng)強(qiáng)度由小變大,再由大變小;而電場(chǎng)強(qiáng)度的

9、方向沿電場(chǎng)線的切線方向,方向水平向右.因電子處于平衡狀態(tài),其所受的合外力必為零,故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受的靜電力大小相等 ，方向相反。因電子受靜電力的方向和電場(chǎng)方向相反，所以另一個(gè)力的方向應(yīng)水平向右；電子從A的過程中,靜電力由小變大,再由大變小,所以另外一個(gè)力也應(yīng)由小變大,再由大變小,故答案為B. 【答案】 B 7.(2012黑龍江哈師大高三期中,5)如圖所示,用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,在空間施加一勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球保持靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成角(已知滿足),則所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的可能值為( ) A.B. C.D. 【解析】 小球靜止可能有以下情況: (1)細(xì)線無張力,電場(chǎng)

10、力F=mg,則場(chǎng)強(qiáng)E=F/q=mg/q; (2)細(xì)線有張力,小球受力分析如圖. 當(dāng)電場(chǎng)力垂直張力T時(shí),有F=mgsin; 當(dāng)電場(chǎng)力水平時(shí),有F=mgtanE=;選項(xiàng)A、B、C正確. 【答案】 ABC 8.如圖所示,在某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,有a、b兩點(diǎn).其中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為方向與ab連線成120角;b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為方向與ab連線成150角.則關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小說法正確的是( ) A.B. C.D. 【解析】 與的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是點(diǎn)電荷所在位置,由幾何關(guān)系知:由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=所以A正確. 【答案】 A 二、論述計(jì)算題(本題共2小題,共36分) 9.(18分)如圖(a),在一個(gè)點(diǎn)電

11、荷Q的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0 m和5.0 m.放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷的電荷量關(guān)系圖象如圖(b)中直線a、b所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.求: (1)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向. (2)試判斷電荷Q的電性. (3)點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo). 【解析】 (1)由圖線斜率可求出B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度/q=2.5 V/m (2分) 方向沿x軸負(fù)向; (2分) 同理A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 V/m (3分) 方向沿x軸正向. (2分) (2)點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于AB兩點(diǎn)之間,帶負(fù)電荷. (3分) (

12、3)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)設(shè)為x,由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度E=可知 (3分) 解得x=2.6 m. (3分) 【答案】 (1)2.5 V/m,沿x軸負(fù)向 (2)負(fù)電 (3)x=2.6 m 10.(18分)質(zhì)量都是m的兩個(gè)完全相同、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2l的M、N兩點(diǎn),平衡時(shí)小球A、B的位置如圖甲所示,線與豎直方向夾角,當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),兩小球平衡位置如圖乙所示,線與豎直方向夾角也為,求: (1)A、B小球電性及所帶電荷量Q; (2)外加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小. 【解析】 (1)A球帶正電,B球帶負(fù)電 兩小球相距d=2l-2lsin30=l (3分) 由A球受力平衡可得:mgtan (3分) 解得:. (3分) (2)加上電場(chǎng)后,此時(shí)兩球相距d=2l+2lsin30=3l (3分) 根據(jù)A球受力平衡可得:tan (3分) 解得:. (3分) 【答案】 (1)A球帶正電,B球帶負(fù)電 三 、選做題（10分）11.(2012湖北黃岡中學(xué)高三期中,14)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球拴在一不可伸長(zhǎng)的絕緣輕細(xì)繩一端,繩的另一端固定于O點(diǎn),繩長(zhǎng)