18-19重難強(qiáng)化訓(xùn)練1電場(chǎng)力的性質(zhì)

1、重難強(qiáng)化訓(xùn)練（一）電場(chǎng)力的性質(zhì)（40分鐘100分）一、選擇題（本題共9小題，每小題6分，共54分.15題為單選,69題為多選.）如圖6所示，把一帶正電小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN問放一帶電小球b.則b應(yīng)（）圖6A. 帶負(fù)電，放在A點(diǎn)B. 帶正電，放在B點(diǎn)C. 帶負(fù)電，放在C點(diǎn)D. 帶正電，放在C點(diǎn)C據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，受到豎直向下的重力、/垂直斜面向上的支持力,要使帶正電的小球靜止在斜面展/上，需要在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的小球，電場(chǎng)力如圖Fa所MAscN示，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；或者也可以在C點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的小球，電場(chǎng)力如圖Fc所示，故C選項(xiàng)正確.如圖7所示，A、B、C、

2、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電荷量為一q外，其余各點(diǎn)處的電荷量均為+q,則圓心O處（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：52592019圖7A. 場(chǎng)強(qiáng)大小為料，方向沿OA方向B. 場(chǎng)強(qiáng)大小為號(hào)，方向沿AO方向C. 場(chǎng)強(qiáng)大小為彳!羅，方向沿OA方向D. 場(chǎng)強(qiáng)大小為2羅，方向沿AO方向CA處放一個(gè)一q的點(diǎn)電荷與在A處同時(shí)放一個(gè)+q和一2q的點(diǎn)電荷的效果相當(dāng).因此可以認(rèn)為。處的場(chǎng)強(qiáng)是五個(gè)+q和一個(gè)一2q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成的，五個(gè)+q處于對(duì)稱位置上，在圓心。處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為0,所以。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相當(dāng)于一2q在。處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).故選C.1. 如圖8所示，AC、BD為圓的兩條互相垂

3、直的直徑，圓心為O,將帶有等量電荷量q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱.要使圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放置一個(gè)適當(dāng)電荷量的正點(diǎn)電荷+Q,則該點(diǎn)電荷+Q應(yīng)放在（）圖8A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.D點(diǎn)D由電場(chǎng)的疊加原理和對(duì)稱性可知，+q、-q在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)沿OD方向，要使。點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，放上的電荷+Q在。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)與+q、一q在。點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以D正確.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖9所示.則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是下圖中的（）圖9A根據(jù)帶電微粒的v-t

4、圖像可知，帶負(fù)電的微粒做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng).受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線的方向相反，并且電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力逐漸增大，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；在選項(xiàng)D所描述的情況下，帶電微粒加速運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤；只有選項(xiàng)A正確.2. 如圖10為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱，。點(diǎn)為A、B點(diǎn)電荷連接的中點(diǎn)，a、b為其連線的中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下歹0說法正確的是（）A. A、B可能帶等量異號(hào)的正、負(fù)電荷B. A、B可能帶不等量的正電荷C. a、b兩點(diǎn)處無電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零D. 同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向一定相反D根據(jù)題圖中

5、的電場(chǎng)線分布可知，A、B帶等量的正電荷，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)處雖然沒有畫電場(chǎng)線，但其電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由題圖可知，a、b兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向一定相反，選項(xiàng)D正確.A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）如圖11所示.圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱.則下列說法中正確的是（）圖11A. 這兩點(diǎn)電荷一定是同種電荷B. 這兩點(diǎn)電荷一定是異種電荷C. D、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等D. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大BD由于電場(chǎng)線關(guān)于中

6、垂線對(duì)稱，兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷，A錯(cuò)，B對(duì)中垂線上，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，離C點(diǎn)越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越小，C錯(cuò)，D對(duì).如圖12所示，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的小球A、B（可視為點(diǎn)電荷），被固定在光滑的絕緣水平面上，P、N是小球A、B連線的中垂線上的兩點(diǎn)，且PO=ON.現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶正電的小球C（可視為質(zhì)點(diǎn)）由P點(diǎn)靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小球C的說法可能正確的是（）圖12A. 速度先增大，再減小B. 速度一直增大C. 加速度先增大再減小，過O點(diǎn)后，加速度先減小再增大D. 加速度先減小，再增大AD在AB的中垂線上，從無窮遠(yuǎn)處到。點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，到。點(diǎn)變?yōu)榱悖收姾墒茈妶?chǎng)力沿連

7、線的中垂線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大，在。點(diǎn)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大；由。點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，速度變化情況與另一側(cè)速度的變化情況具有對(duì)稱性.如果P、N相距很近，加速度則先減小，再增大.用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱.如圖13甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)。對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)。對(duì)稱.貝U()圖13A. B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同B. A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反C. E、O、F三點(diǎn)比較，。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱D. B、O、C三點(diǎn)比較，。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱AD根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)

8、可知：兩電荷連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右且大小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，向兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大.兩電荷連線中垂線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，都向右，且大小關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱，中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，向兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小.故A、D正確.如圖14所示的電場(chǎng)中，虛線為某帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，WJ()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：52592019】圖14A. 粒子一定帶正電B. 粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C. 粒子在c點(diǎn)加速度一定大于在b點(diǎn)加速度D. 粒子在電場(chǎng)中c點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度AC曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)檠刂妶?chǎng)線向左，所以粒子帶正電，A正

9、確；粒子不一定是從a點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，也可能從b點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，B錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線的分布可知，粒子在c點(diǎn)所受的力較大，加速度一定大丁在b點(diǎn)的加速度，C正確；若粒子從c運(yùn)動(dòng)到a,電場(chǎng)力與速度成銳角，則粒子做加速運(yùn)動(dòng)；若粒子從a運(yùn)動(dòng)到c,電場(chǎng)力與速度成鈍角，則粒子做減速運(yùn)動(dòng)，故在c點(diǎn)的速度一定小丁在a點(diǎn)的速度，D錯(cuò)誤；故選A、C.二、非選擇題(本題共3小題，共46分)3. (12分)如圖15所示，真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為m,分別用絕緣細(xì)線懸掛丁絕緣天花板上同一點(diǎn)，平衡時(shí)，B球偏離豎直方向0角，A球豎直且與墻壁接觸，此時(shí)A、B兩球位丁同一高度且相距L.求：圖15(1) 每個(gè)

10、小球帶的電荷量q；(2) B球所受繩的拉力Ft；(3) 墻壁對(duì)A球的彈力Fn.【解析】(1)對(duì)B球受力分析如圖所示：B球受三個(gè)力且處丁平衡狀態(tài)，其中重力與庫(kù)侖力的合力大小等丁繩子拉力的大小，方向與繩子拉力方向相反，由圖可知：F庫(kù)=mgtanX獸，(2)由B球的受力分析知,mgcos0(3)分析A球的受力情況知2Fn=F庫(kù)=k*結(jié)合得Fn=mgtanQ【答案】（1）L,m¥ne騷（3）mgtan0八，一一一-2,一-（16分）如圖16所小，一質(zhì)量為m=1.0X10kg,帶電量為q=1.0X106C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成3

11、7。角.小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，重力加速度g取10m/；.圖16求電場(chǎng)強(qiáng)度E.（2）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小v及方向.（sin37=0.6,cos37=0.8）【解析】（1）由平衡條件得小球所受電場(chǎng)力F=mgtan9,所以小球所在處Fmgtan0的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=;qq（2）細(xì)線剪斷后，小球的合力-21.0X10-61.0X10-X10X0.75c4cF合=CoSmm1.25mg,根據(jù)牛頓第二定律，小F合球的加速度：a=1.25g=12.5m/S2.所以1s時(shí)小球的速度大小v=at=12.5m/s,速度方向沿原細(xì)線方向向下，即方向與豎直方向成37°角，

12、斜向左下.【答案】（1）7.5X104N/C（2）12.5m/s方向與豎直方向成37°角，斜向左下（18分）如圖17所示，在傾角為a的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上放置兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的帶電小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們相距為L(zhǎng).兩球同時(shí)由靜止開始釋放時(shí)，B球的初始加速度恰好等丁零.經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)兩球距離為L(zhǎng)時(shí)，A、B的加速度大小之比為a1:&=11：5.（靜電力包量為k）圖17（1）若B球帶正電荷且電荷量為q,求A球所帶電荷量Q及電性;求L寫L之比.【解析】（1）對(duì)B球受力分析得A球帶正電荷初始時(shí)B球沿斜面方向合力為零，則有F-mgsina=0斯/口mgL2sina解得Q=.kq(2)初始時(shí)B球受力平衡，兩