（新教材）2021-2022學年下學期高一暑假鞏固練習6 靜電場及其應(yīng)用

1、一、選擇題：第15題為單選題，第69題為多選題。關(guān)于元電荷，下列說法正確的是（）元電荷是最小的電荷，它帶正電元電荷就是電子的電量元電荷的數(shù)值最早是由美國科學家密立根測出的元電荷是最小的電荷，它帶負電如圖所示，探究電荷間相互作用力的示意圖，圖中金屬球A帶電，置于絕緣 支架上，帶電小球3懸于絕緣絲線的下端，質(zhì)量為m。當懸在Fi點，3球靜止 時，兩帶電小球剛好在同一高度，此時絕緣絲線與豎直方向的夾角為們 重力加速度為g，則（）A、8間的庫侖力為mg cot 0A、B間的庫侖力為mg sin 0將懸點移到P2,平衡時B低于A將懸點移到D,平衡時A、B仍在同一高度如圖所示是電場中某一條電場線，某一電子先

2、后放在A、B點時，受到的電 TOC o 1-5 h z 場力分別為Fi、F2,具有的電勢能分別為Epi、Ep2,下列說法正確的是（）凡一定大于F2電子在A、B兩點受力方向相同A日V Epi 一定小于Ep2A點電勢一定大于B點電勢兩個帶等量正電荷的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂 線且交PQ于。點，A點為枷上的一點，一帶負電的試探電荷g在靜電力作用 下運動，則（）若q從A點由靜止釋放，由A點向。點運動的過程中，加速I度大小一定先增大再減小-1P Q若g從A點由靜止釋放，其將以。點為對稱中心做往復(fù)運動0由A點向。點運動時，電場力逐漸減小，動能逐漸增大若在A點給q一個合適的初速度，

3、它可以做類平拋運動如圖所示，。為正三角形ABC的中心。在A、B兩點各放置一個點電荷，在C 點處產(chǎn)生的合場強方向剛好沿CO方向，則兩點電荷在。點處產(chǎn)生的合場強大 小是在C點處產(chǎn)生合場強大小的（2倍3倍如圖所不，金屬板帶電荷量為+ 0質(zhì)量為m的金屬小球帶電荷量為+q,當 小球靜止后，懸掛小球的絕緣細線與豎直方向間的夾角為a,小球與金屬板中心 。恰好在同一條水平線上，且距離為重力加速度為g,靜電力常量為k）。下列 說法正確的是（）+Q + OB. +Q在小球處產(chǎn)生的場強為切=也竺冬+Q在小球處產(chǎn)生的場強為Ei理+q在。點產(chǎn)生的場強為及=擺二義+0在。點產(chǎn)生的場強為&=弩呢如圖所示，兩個固定的點電荷A

4、、B,其中A所帶電荷量為q：+4q , B所帶電荷量為0b=-0（0。），間的距離為/,將一個試探電荷放在C點時，試探電 荷所受電場力為0,規(guī)定無窮遠處電勢為0。則下列說法正確的是（）B、C兩點之間的距離為/學音&AB直線上A、B之間必有一個電勢為0的點，而8、C之間沒有電勢為0的點空間中除無窮遠的點電勢為0外，還有一個以B為球心的球面為零等勢面。點的電勢是直線點右側(cè)各點中最高的如圖所示，兩個完全相同的正點電荷A和包 其連線沿豎直方向，中心為O, 一重力不可忽略的帶電小球。（圖中未畫出，可視為點電荷）恰能在點電荷 TOC o 1-5 h z A、8形成的電場中做勻速圓周運動，不計空氣阻力，小球

5、質(zhì)量為帶電荷量 為g,速度大小為力下列說法正確的是（）。/IIA.小球可能帶正電也可能帶負電小球做圓周運動的圓心可能在。8之間的某點:II若m不變，0減小，U適當改變時，小球仍可在原軌道做圓周運動ObD.若換一個質(zhì)量不同但比荷相同的小球，小球仍可在原軌道做勻速圓周運動如圖所示，為某一電荷所形成的一簇電場線，。、b. c三條虛線為三個帶電 粒子以相同的速度從。點射入電場的運動軌跡，其中力虛線為一圓弧，的長 度等于的長度，且三個粒子的電荷量大小相等，不計粒子重力。則下列說法 正確的是（ ） *的長度等于的長度，故%=帽V。虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小，c虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越大， b虛線對

6、應(yīng)的粒子的加速度大小不變?nèi)颂摼€對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量二、非選擇題如圖所示是一款迷你臺燈扇，它既可以照明又可以吹風且互姍夠、不影響，則燈和電動機應(yīng)是（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的。（喜 TOC o 1-5 h z 使用-段時間后。扇葉上會比其他部位吸附更多的灰塵，這是因 為扇葉轉(zhuǎn)動時和空氣之間發(fā)生了現(xiàn)象。_ A“場”是物理學中重要的概念，除了電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，地球附近的引力場叫做重力場。類比電場 強度的定義方法，定義“重力場強度”為;并說明兩種場的共同點（至少寫出兩條）O在電場中某點放一電量為5.0*10-12C的負電荷，受到方

7、向豎直向下、大小為3.0 x105的電場力，則該處的場強大小為N/C,方向；如果在該處放上一個電量為1.2xl（）T2c的正電荷，則該處的場強大小為N/C,方向o質(zhì)量均為m的兩個可視為質(zhì)點的小球A、B,分別被長為L的絕緣細線懸掛 在同一點O,給A、8分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A 球上，平衡以后，懸掛A球的細線豎直，懸掛B球的細線向右偏60。角，如圖所 示。若A球的電荷量為q,重力加速度為g,靜電力常量為奴貝lj：B球的電荷量為多少；(2)水平外力多大。答案與解析【答案】C【解析】元電荷是最小的基本電荷，沒有正負之分，AD錯誤；元電荷是最小的 基本電荷，不是電子也不是質(zhì)子，

8、在數(shù)值上等于電子所帶的電荷量，不是電子的 電量，B錯誤；元電荷的數(shù)值最早是由美國科學家密立根測出的，C正確?！敬鸢浮緾【解析】當懸在P1點，B球靜止時，兩帶電小球剛好在同7汛一高度，對B球受力分析，如下圖所示，兩球帶同種電荷， _ p%根據(jù)幾何知識可得，A、B間的庫侖力為=sgtan0,故AB錯誤；將懸點移到P2,由庫侖定律%=k粵,可知A、B距離越遠，A、B間的 r庫侖力越小，則平衡時8球越低，故C正確，D錯誤?！敬鸢浮緽【解析】電場線的疏密表示電場的強弱，一條電場線無法看疏密，故無法確定兩 點的電場強度大小，所以無法比較電子在兩點的電場力大小，故A錯誤；電場 線上某一點的切線表示電場強度方

9、向，A、B兩點在同一條電場線上，并且是一 條直線，所以A、3兩點受力方向相同，故B正確；沿電場方向電勢降低，則A 點電勢小于B點電勢，根據(jù)L=qg,可知帶負電荷的電子，在A點電勢能大，B 點的電勢能小，pi 一定大于耳2,故CD錯誤?！敬鸢浮緽【解析】在射線上，。點電場強度為零，無窮遠處的電場強度也為零，故在 射線上存在一個電場強度最大的點。所以q從A點由靜止釋放，由A點向。 點運動的過程中，加速度和電場力的大小可能先增大再減小，也可能一直減小， 故AC錯誤；電場強度在上是關(guān)于0點對稱，等大反向分布的，g從A點由 靜止釋放后由于只受到電場力的作用，故電荷在MN上不能保持平衡，結(jié)合電場 力做功可

10、知，g將從A點加速到。點，然后從。點減速到點(A點與點關(guān) 于。點對稱)，再從4點加速到。點，最后再從。點減速回到A點，一直重復(fù) 的來回運動，即以。點為對稱中心做往復(fù)運動，故B正確；類平拋運動要求運動 物體受到的合力恒定，但該電場不是勻強電場，則g不可能做類平拋運動，故D 錯誤?！敬鸢浮緼【解析】由題意可知，A、B兩點放置的點電荷同為負點電荷且電荷量大小相等。 設(shè)A處點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小為E,則由矢量合成知識可知C點場強大 小為Ec=&,由幾何關(guān)系可知，A、。兩點間距離為東C兩點間距離的季，由 E = k%可知A處點電荷在0點產(chǎn)生的場強大小為E，= 3E ,由矢量合成知識可知 廣。處場強大

11、小為Eo=3E ,故有景=蜀 =后，故選A。【答案】BC【解析】金屬板不能看作點電荷，在小球處產(chǎn)生的場強不能用歸=將計算，故A錯誤;根據(jù)小球處于平衡狀態(tài)得小球受靜電力Fmgtan以,由E=得】=竺譬,q qB正確；小球可看作點電荷，在0點產(chǎn)生的場強&=擺，C正確；根據(jù)牛頓第 三定律知金屬板受到小球的靜電力大小為F=mgtan a,但金屬板不能看作試探電 荷，故不能用E=*求場強，D錯誤?！敬鸢浮緼D【解析】由C處試探電荷受力平衡，可得*流產(chǎn)=學，解得x=/,故A正確：曲直線上A、B之間必有一個電勢為0的點，而8、C之間也有電勢為0的點，B錯誤；由不等量異種電荷的電場線分布特點，作出等勢面，可知

12、以B點為球心的球面電勢不相等，不是等勢面，C錯 誤；C點的電勢是直線ABB點右側(cè)各點中最高的，D正確。【答案】BD【解析】小球在A、B兩點電荷形成的電場中做勻速圓周運動，小球受重力、兩 點電荷的電場力，電場力豎直分量與重力平衡，水平分量充當向心力，指向 連線上的圓心，故小球必定帶負電，A錯誤；圖中c三處均有可能是小球 做圓周運動路徑上的一點，人處對應(yīng)的軌道圓的圓心在之間，B正確；若m 不變，0減小，原軌道上小球所受電場力減小，豎直分量減小，不可能與重力平 衡，不可能在原軌道做圓周運動，C錯誤；設(shè)電場強度方向與豎直方向夾角為0,22則Eq cos 0 = mg , Eq sin 0 = m-m

13、tan 0 ,可得=g tan 0 ,若換一個質(zhì)量不同但比 rr荷相同的小球，則電場力在豎直方向的分力仍可以和重力平衡，電場力在水平方 向的分力提供向心力，所以小球仍可在原軌道做勻速圓周運動，D正確?！敬鸢浮緾D【解析】由圖只能確定三個粒子的受力方向，由于電場線的方向未知，則無法確 定粒子的電性，A錯誤；根據(jù)勻強電場的規(guī)律U = E d, AB的長度等于BC的長 度，而電場線的疏密對應(yīng)電場強度的大小，AC方向上電場強度逐漸增大，則有 久次蜘，B錯誤；電場線的疏密對應(yīng)電場強度的大小，根據(jù)牛頓第二定律可得 a =,。虛線對應(yīng)的粒子的電場強度越來越弱，加速度越來越小，c虛線對應(yīng) m粒子電場強度越來越

14、強，粒子的加速度越來越大，人虛線對應(yīng)的粒子做圓周運動, 庫侖力提供向心力，粒子與場源電荷的距離保持不變，對應(yīng)的電場強度大小保持 不變，粒子的加速度大小不變，C正確；設(shè)場源電荷的帶電量大小為Q,粒子帶 電量大小為0,場源電荷與。點的距離為，粒子在。點的速度大小為v, Z?虛線 對應(yīng)的粒子的質(zhì)量為C虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量為殍，則根據(jù)庫侖定律可得粒 子受到的電場力為尸=譬，人虛線對應(yīng)的粒子的做圓周運動，庫侖力提供向心 力，則有零=空，。虛線對應(yīng)的粒子的做近心運動，庫侖力大于粒子圓周運動 廠 r所需的向心力零竺L，即mb mc ,由此可知，人虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于。 廣 r虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量，D正確

15、?！敬鸢浮坎⒙?lián)摩擦起電【解析】臺燈扇既可以照明又可以吹風且互不影響，則燈和電動機在電路中并聯(lián)。 風扇葉轉(zhuǎn)動時與空氣摩擦，扇葉帶上了靜電，從而能吸引輕小的不帶電的灰塵, 這是摩擦起電現(xiàn)象?！敬鸢浮刻幵谥亓鲋心滁c的物體所受的重力與物體質(zhì)量的比值，叫做該點 的重力場強度，用g表示，定義式兩種場的共同點：都是一種看不m見的特殊物質(zhì)；場強都是矢量，既有大小，又有方向；兩種場力做功都與路徑無關(guān)，可以引入“勢”的概念；力做功的過程，都伴隨著一種勢能的變化；都可以借助電場線(重力場線)、等勢面(等高線)來形象描述場【答案】6.0 xl03 豎直向上 6.0 xl03 豎直向上【解析】根據(jù)公式 二 ?,代入數(shù)據(jù)解得該處的場強大小為E = N/C = 6xl03N/C, D.U X1U根據(jù)正電荷的受力方向與電場方向相同，負電荷的受力方向與電場方向相反可知, 該處的電場方向為豎直向上。某點的電場強度的大小和方向與電場本身有關(guān)，