2019高考物理一輪優(yōu)級（備講練）全國經(jīng)典版限時規(guī)范特訓(xùn)7-1電場力的性質(zhì)a

板塊三限時規(guī)范特訓(xùn)時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～6為單選，7～10為多選)1．[2015·江蘇高考]靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，《春秋緯·考異郵》中有“玳瑁吸”之說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是()A．梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B．帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C．小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D．從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺答案C解析小線圈接近通電線圈過程中，小線圈因磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象，其他三種現(xiàn)象都屬于靜電現(xiàn)象，選項C符合題意。2．[2015·安徽高考]由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為F＝keq\f(q1q2,r2)，式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為()A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－2答案B解析由庫侖定律知k＝eq\f(Fr2,q1q2)，式中都取國際單位時k的單位為eq\f(N·m2,C2)，由I＝eq\f(q,t)知，1C2＝1A2·s2，又因1N＝1eq\f(kg·m,s2)，整理可得k的單位應(yīng)為eq\f(kg·m,s2)·eq\f(m2,A2·s2)，即kg·A－2·m3·s－4，故選項B正確。3．[2015·浙江高考]如圖所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對平行放置。工作時兩板分別接高壓直流電源的正負(fù)極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬極板中間，則()A．乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷B．乒乓球受到擾動后，會被吸在左極板上C．乒乓球共受到電場力、重力和庫侖力三個力的作用D．用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞答案D解析乒乓球在兩極板中間時，其左側(cè)會感應(yīng)出正電荷，A錯誤；電場力和庫侖力是同一個力的不同稱謂，C錯誤；乒乓球與右極板接觸則帶正電，在電場力作用下向左運動與左極板相碰，碰后帶上負(fù)電，又向右運動與右極板相碰，如此往復(fù)運動，所以D正確，B錯誤。4.一負(fù)電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的v-t圖象如圖所示，則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的()答案C解析由v-t圖可知負(fù)電荷在電場中做加速度越來越大的加速運動，故電場線應(yīng)由B指向A，且從A到B場強變大，電場線變密，C正確。5.[2016·蕪湖模擬]如圖所示，a、b兩點處分別固定有等量異種點電荷＋Q和－Q，c是線段ab的中點，d是ac的中點，e是ab的垂直平分線上的一點，將一個正點電荷先后放在d、c、e點，它所受的電場力分別為Fd、Fc、Fe，則下列說法中正確的是()A．Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B．Fd、Fc的方向水平向右，F(xiàn)e的方向豎直向上C．Fd、Fe的方向水平向右，F(xiàn)c＝0D．Fd、Fc、Fe的大小都相等答案A解析根據(jù)場強疊加原理，等量異種點電荷連線及中垂線上的電場線分布如圖所示，d、c、e三點場強方向都是水平向右，正點電荷在各點受電場力方向與場強方向相同，A正確，B、C錯誤；連線上場強由a到b先減小后增大，中垂線上由O到無窮遠(yuǎn)處逐漸減小，因此O點場強是連線上最小的(但不為0)，是中垂線上最大的，故Fd>Fc>Fe，D錯誤。6.如圖所示，一個均勻的帶電圓環(huán)，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點，過O點作一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷＋q，則＋q在A點所受的電場力為()A.eq\f(kQq,R2)，方向向上 B.eq\f(\r(2)kQq,4R2)，方向向上C.eq\f(kQq,4R2)，方向水平向左 D．不能確定答案B解析先把帶電圓環(huán)分成若干個小部分，每一部分可視為點電荷，各點電荷對檢驗電荷的庫侖力在水平方向上相互抵消，豎直向上方向上電場力大小為eq\f(kqQcos45°,\r(2)R2)＝eq\f(\r(2)kQq,4R2)，故選B。7.[2016·海口模擬]如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比()A．推力F將增大B．豎直墻面對小球A的彈力減小C．地面對小球B的彈力一定不變D．兩個小球之間的距離增大答案BCD解析將A、B視為整體進(jìn)行受力分析，在豎直方向只受重力和地面對整體的支持力FN(也是對B的支持力FN)，將B向左推動少許后，豎直方向受力不變，所以FN＝(mA＋mB)g為一定值，C正確；對B進(jìn)行受力分析，如圖所示，由平衡條件可知FN＝mBg＋F斥cosθ，向左推B，θ減小，所以F斥減小，由庫侖定律F斥＝keq\f(qAqB,r2)得：A、B間距離r增大，D正確；而F＝F斥sinθ，θ減小，F(xiàn)斥減小，所以推力F減小，故A錯誤；將A、B視為整體時，F(xiàn)＝FNA，所以墻面對小球A的彈力FNA減小，B正確。8．P、Q兩電荷的電場線分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四點，c、d關(guān)于PQ連線的中垂線對稱。一個離子從a運動到b(不計重力)，軌跡如圖所示，則下列判斷正確的是()A．P帶正電B．c、d兩點的電場強度相同C．離子在運動過程中受到P的吸引力D．離子從a到b，電場力做正功答案AC解析由電場線的方向可知P帶正電，Q帶負(fù)電，A正確；c、d兩點場強大小相同，但方向不同，B錯誤；離子所受電場力的方向應(yīng)該指向曲線的凹側(cè)，故可以判斷出離子在運動過程中受到P電荷的吸引力，C正確；離子從a到b，電場力的方向和離子速度方向的夾角大于90°，電場力做負(fù)功，D錯誤。9．如圖所示，整個空間存在水平向左的勻強電場，一長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)硬桿一端固定在O點、另一端固定一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球P，桿可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，電場的電場強度大小為E＝eq\f(\r(3)mg,3q)。先把桿拉至水平位置，然后將桿無初速度釋放，重力加速度為g，不計空氣阻力，則()A．小球到最低點時速度最大B．小球從開始至最低點過程中動能一直增大C．小球?qū)U的最大拉力大小為eq\f(8\r(3),3)mgD．小球可繞O點做完整的圓周運動答案BC解析如圖所示，小球受到的重力和電場力分別為mg和qE＝eq\f(\r(3),3)mg，此二力的合力大小為F＝eq\f(2\r(3),3)mg，方向為與豎直方向成30°角，可知桿從水平位置轉(zhuǎn)到與合力F沿桿的方向相同時，合力F與小球速度的方向夾角一直小于90°，F(xiàn)一直做正功，故小球轉(zhuǎn)到與合力F沿桿的方向時小球速度最大，且從開始至最低點過程中動能一直增大，A錯誤，B正確；設(shè)小球的最大速度為v，從釋放到小球達(dá)到最大速度的過程，應(yīng)用動能定理有：Eq(L＋Lsin30°)＋mgLcos30°＝eq\f(1,2)mv2－0，設(shè)小球速度最大時，桿對小球的拉力為Fm，對小球應(yīng)用向心力公式有：Fm－F＝eq\f(mv2,L)，解得Fm＝eq\f(8\r(3),3)mg，由牛頓第三定律知C正確；根據(jù)等效性可知桿轉(zhuǎn)過240°角時速度減小為0，未到達(dá)圓周的等效最高點，小球不能做完整的圓周運動，D錯誤。10.[2017·安徽八校聯(lián)考]如圖所示，一絕緣細(xì)線Oa下端系一輕質(zhì)帶正電的小球a(重力不計)，地面上固定一光滑的絕緣eq\f(1,4)圓弧管道AB，圓心與小球a位置重合。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球b由A點靜止釋放。小球a由于受到絕緣細(xì)線的拉力而靜止，其中細(xì)線O′a水平，Oa懸線與豎直方向的夾角為θ。當(dāng)小球b沿圓弧管道運動到小球a正下方B點時對管道壁恰好無壓力，在此過程中(a、b兩球均可視為點電荷)()A．b球所受的庫侖力大小為3mgB．b球的機械能逐漸減小C．水平細(xì)線的拉力先增大后減小D．懸線Oa的拉力先增大后減小答案AC解析電場力對b球不做功，故b球的機械能守恒，由機械能守恒定律可得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝mgR，則小球運動到B點的速度vB＝eq\r(2gR)；小球?qū)艿罒o壓力，則F庫－mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R)，解得F庫＝3mg，A正確，B錯誤；設(shè)小球b在某位置時和a點連線與豎直方向的夾角為α，懸線Oa的拉力為FT1，懸線O′a的拉力為FT2，則對小球a，可得FT2＝FT1sinθ＋Fsinα，F(xiàn)T1cosθ＝Fcosα，當(dāng)小球b從A點向B點運動時，α角一直減小，可知FT1一直增大，D錯誤；FT2＝Fcosαtanθ＋Fsinα＝eq\f(F,cosθ)sin(θ＋α)，則當(dāng)α從90°減小到0時，F(xiàn)T2先增大后減小，C正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)11.[2017·北京高考](12分)如圖所示，長l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°。已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6C，勻強電場的場強E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)小球所受電場力F的大小。(2)小球的質(zhì)量m。(3)將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。答案(1)3.0×10－3N(2)4.0×10－4kg(3)2.0m/s解析(1)F＝qE＝3.0×10－3N。(2)由eq\f(qE,mg)＝tan37°，得m＝4.0×10－4kg。(3)由動能定理可得：mgl(1－cos37°)＝eq\f(1,2)mv2－0，得v＝eq\r(2gl1－cos37°)＝2.0m/s。12．[2017·四川綿陽市二診](18分)如圖所示，軌道ABCDP位于豎直平面內(nèi)，其中圓弧段CD與水平段AC及傾斜段DP分別相切于C點和D點，水平段AB、圓弧段CD和傾斜段DP都光滑，水平段BC粗糙，DP段與水平面的夾角θ＝37°，D、C兩點的高度差h＝0.1m，整個軌道絕緣，處于方向水平向左、大小未知的勻強電場中，一個質(zhì)量m1＝0.4kg、帶正電、電荷量未知的小物塊Ⅰ在A點由靜止釋放，經(jīng)過時間t＝1s，與靜止在B點的不帶電、質(zhì)量m2＝0.6kg小物塊Ⅱ碰撞并粘在一起在BC段上做勻速直線運動，到達(dá)傾斜段DP上某位置。物塊Ⅰ和Ⅱ與軌道BC段的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.2。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)物塊Ⅰ和Ⅱ在BC段上做勻速直線運動的速度大?。?2)物塊Ⅰ和Ⅱ第一次經(jīng)過C點時，圓弧段軌道對物塊Ⅰ和Ⅱ支持力的大小。答案(1)2m/s(2)18N解析(1)物塊Ⅰ和