（浙江專用）高考物理大一輪總復(fù)習(xí) 第六章 第1課時(shí) 庫侖定律 電場強(qiáng)度知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

第1課時(shí)庫侖定律電場強(qiáng)度【測控導(dǎo)航】知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.庫侖定律、靜電感應(yīng)1、2、4、82.電場強(qiáng)度、靜電力和電場線3、6、93.電場中的力學(xué)綜合5、7、10、11、12一、單項(xiàng)選擇題1.(陜西渭南市質(zhì)檢)兩個(gè)帶電荷量分別為Q1、Q2的質(zhì)點(diǎn)周圍的電場線如圖所示,由圖可知(A)A.兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷,且Q1>Q2B.兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷,且Q1<Q2C.兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷,且Q1>Q2D.兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷,且Q1<Q2解析:由圖可知,兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷,且Q1>Q2,選項(xiàng)A正確.2.(北京西城期末)如圖所示,兩個(gè)電荷量均為+q的小球用長為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接,靜止在光滑的絕緣水平面上.兩個(gè)小球的半徑rl,k表示靜電力常量.則輕繩的張力大小為(C)A.0 B.kq2l2解析:輕繩的張力大小等于兩個(gè)帶電小球受到的庫侖力之和,由庫侖定律得F=kq2l3.(年新課標(biāo)全國卷Ⅰ)如圖,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)(B)A.k3qR2 B.k10q解析:由于在a點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷后,b點(diǎn)電場強(qiáng)度為零,說明圓盤帶正電荷,且點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與圓盤上電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等,即EQ=Eq=kqR2,則圓盤上電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小EQ′=kQR2=kqR2,方向水平向右,而點(diǎn)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)Eq4.(邯鄲摸底)兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+5Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2,則兩球間庫侖力的大小為(D)A.5F/16 B.F/5 C.4F/5 D.16F/5解析:兩點(diǎn)電荷相距為r時(shí),F=k5Q2r2;接觸后,兩點(diǎn)電荷所帶電荷先中和再平分,它們各自帶電荷量變?yōu)?Q,則此時(shí),F′=k2Q·2Qr/5.如圖,真空中A、B兩處各有一個(gè)正點(diǎn)電荷,若放入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,只在靜電力作用下3個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài),則C的電性及位置是(C)A.正電;在A、B之間 B.正電;在A的左側(cè)C.負(fù)電;在A、B之間 D.負(fù)電;在B的右側(cè)解析:3個(gè)點(diǎn)電荷平衡的規(guī)律為:三點(diǎn)共線,兩同夾異,兩大夾小,近小遠(yuǎn)大.即3個(gè)點(diǎn)電荷在同一直線上,位于中間的電荷帶電荷量最小,與兩側(cè)電荷異號(hào),并靠近兩側(cè)電荷中帶電荷量較小的那一個(gè).本題A、B為正電荷,故C應(yīng)為負(fù)電荷,且在A、B之間.6.真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,以連線中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),以它們的中垂線為x軸,如圖中能正確表示x軸上電場強(qiáng)度情況的是(A)解析:根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布特點(diǎn)可知,等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度最大,從O點(diǎn)開始沿中垂線方向電場強(qiáng)度逐漸減小且關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.7.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn),在靜電力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c.已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的.關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向,下列圖示可能正確的是(虛線是曲線上過b點(diǎn)的切線)(D)解析:①負(fù)電荷所受靜電力方向與場強(qiáng)方向相反,靜電力的方向指向軌跡彎曲的方向,所以選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;②因質(zhì)點(diǎn)由a到c的速率是遞減的,所以力的方向與速度方向夾角為一鈍角,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確.二、不定項(xiàng)選擇題8.(年浙江理綜)用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上,小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán).當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖所示.對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說法正確的是(ABC)A.摩擦使筆套帶電B.筆套靠近圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D.筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和解析:筆套與頭發(fā)摩擦使筆套帶電,選項(xiàng)A正確;金屬圓環(huán)靠近帶電筆套時(shí)出現(xiàn)靜電感應(yīng),選項(xiàng)B正確;圓環(huán)既然被吸引,合力為引力,圓環(huán)所受靜電力的合力必大于圓環(huán)的重力,選項(xiàng)C正確;如果筆套所帶的電荷立刻全部中和,則圓環(huán)就會(huì)立刻落下,這與圓環(huán)被吸住的事實(shí)不符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9.(江西南昌二中統(tǒng)考)一條直線上依次有a、b、c三點(diǎn).ab=12A.c處點(diǎn)電荷一定帶正電B.若b處點(diǎn)電荷也帶正電,那么c處點(diǎn)電荷帶負(fù)電C.c處點(diǎn)電荷所帶的電荷量為9QD.b,c兩處點(diǎn)電荷電荷量大小之比為1∶9解析:要保證a處點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài),b、c兩點(diǎn)肯定為異種電荷,若b處點(diǎn)電荷帶正電,c處點(diǎn)電荷帶負(fù)電,a、b處的電荷對(duì)c處電荷的靜電力方向相同,無法保證c處點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài),所以只能是b處點(diǎn)電荷帶負(fù)電,c處點(diǎn)電荷帶正電,即“同種電荷處在兩邊,異種電荷位于中間”三個(gè)電荷才可能平衡,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)ab=12bc=l,那么bc=2l,ac=3l,選取a處點(diǎn)電荷為研究對(duì)象,b、c處兩電荷對(duì)a處點(diǎn)電荷的靜電力大小相等,方向相反,即kQqbl2=kQqc(3l)2,即qb10.如圖所示,在O點(diǎn)放置正點(diǎn)電荷Q,a、b兩點(diǎn)的連線過O點(diǎn),且Oa=ab,以下說法正確的是(BD)A.將質(zhì)子從a點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)子向b做勻加速運(yùn)動(dòng)B.將質(zhì)子從a點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到b的速率為v,則將α粒子從a點(diǎn)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速率為22C.若電子以O(shè)a為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v,則電子以O(shè)b為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為2vD.若電子以O(shè)a為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v,則電子以O(shè)b為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為22解析:因?yàn)辄c(diǎn)電荷的電場不是勻強(qiáng)電場,故質(zhì)子釋放后做的是變加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò);由動(dòng)能定理:qU=12mv2得v=2qUm∝qm,故選項(xiàng)B正確;由kQqr2=m三、非選擇題11.(浙江名校期中)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的絕緣輕細(xì)繩一端,繩的另一端固定于O點(diǎn),繩長為l.現(xiàn)加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場,小球靜止于與豎直方向成θ=30°角的A點(diǎn).已知重力加速度為g.(1)求所加電場的場強(qiáng)E的大小;(2)若將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí),繩對(duì)小球拉力的大小.解析:(1)在A點(diǎn)處小球受力平衡,如圖所示.根據(jù)平衡條件,得:FTcosθ=mg,FTsinθ=Eq,又已知θ=30°,所以E=3mg(2)由B到C點(diǎn)的過程中,只有重力和靜電力做功,設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v,由動(dòng)能定理得:mgl-Eql=12mv2小球做圓周運(yùn)動(dòng)在C點(diǎn)由向心力公式有:FT′-mg=mv2聯(lián)立①②解得:FT′=3mg-23答案:(1)3mg3q12.如圖所示,光滑斜面傾角為37°,一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m,電荷量為q,置于斜面上,當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí),帶電小物塊恰好靜止在斜面上,從某時(shí)刻開始,電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?2(1)原來的電場強(qiáng)度大小;(2)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度;(3)沿斜面下滑距離為l=0.5m時(shí)物塊的速度大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)解析:(1)對(duì)小物塊受力分析如圖所示,物塊靜止于斜面上,則mgsin37°=qEcos37°,E=mgta