第01講 電場(chǎng)力的性質(zhì) 課后專項(xiàng)突破（解析版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期中期末復(fù)習(xí)精細(xì)講義

第01講電場(chǎng)力的性質(zhì)課后專項(xiàng)突破——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之高二期中期末復(fù)習(xí)精細(xì)講義一、單選題1．如圖所示，興趣小組在參觀科技館中的“靜電碰碰球”，他們轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使玻璃罩中間的大金屬球帶上正電，周圍不帶電的小金屬球碰上大金屬球后會(huì)被彈開，下列分析正確的是（

）A．人在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的過程中創(chuàng)造了電荷B．大金屬球帶正電是因?yàn)樗卸嘤嗟碾娮覥．小金屬球不帶電是因?yàn)樗鼉?nèi)部沒有電子D．小金屬球被彈開是因?yàn)橥N電荷相互排斥【答案】D【詳解】A．人在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的過程中并沒有創(chuàng)造電荷，只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故A錯(cuò)誤；B．大金屬球帶正電是因?yàn)榇蠼饘偾虻脑雍说暮送怆娮愚D(zhuǎn)移到了其他物體上，故B錯(cuò)誤；C．小金屬球不帶電不是因?yàn)閮?nèi)部沒有電子，而是因?yàn)樾〗饘偾虻脑雍酥械恼姾膳c原子核外電子所帶的負(fù)電荷相互抵消，故C錯(cuò)誤；D．小金屬球碰上大金屬球后會(huì)帶上正電荷，由于同種電荷相互排斥，所以小金屬球會(huì)被彈開，故D正確。故選D。2．如圖所示，將均勻帶正電的棒移近兩個(gè)不帶電的相同導(dǎo)體球，兩導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，下述幾種操作方法中關(guān)于兩球帶電情況敘述正確的是（）A．先把兩球分開，再移走棒，則甲帶負(fù)電、乙?guī)д夿．先移走棒，再把兩球分開則甲乙均帶負(fù)電C．先將棒接觸一下其中的一球，再把兩球分開則兩球均帶正電，但甲帶電量更多D．手摸一下甲球，然后移走棒，再把兩球分開，則甲乙?guī)У攘空姾伞敬鸢浮緼【詳解】A．先把兩球分開，再移走棒，兩球由于感應(yīng)起電，帶正電的棒吸引負(fù)電荷到甲球，則乙球帶上正電，A正確；B．先移走棒，此時(shí)兩球中的電荷又發(fā)生中和，不再帶電，再把球分開，同樣甲乙不再帶電，B錯(cuò)誤；C．先將棒接觸一下其中的一個(gè)球，再把兩球分開，是接觸帶電，甲乙?guī)д姾呻姾桑滓覂汕螂娏科椒?，C錯(cuò)誤；D．手摸一下甲球，將大地中的負(fù)電荷傳到甲球，此時(shí)甲帶負(fù)電荷，乙不帶電，然后移走棒，再把兩球分開，甲乙?guī)У攘控?fù)電荷，D錯(cuò)誤。故選A。3．如圖所示，真空中有兩個(gè)完全相同的金屬球A和B，A球電荷量為+Q，B球不帶電，電子電荷量為e，將B球向左移動(dòng)與A球接觸后再分開。下列說法正確的是（）A．接觸前B球左側(cè)感應(yīng)出正電荷 B．分開后兩球帶等量異種電荷C．接觸過程中A球失去電子 D．接觸過程中有Q2e【答案】D【詳解】A．由于靜電感應(yīng)，接觸前B球左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；B．完全相同的帶電小球接觸時(shí)，若是同種電荷則將總電量平分，若是異種電荷則先中和然后將剩余電量平分，所以分開后兩球帶等量同種電荷，故B錯(cuò)誤；CD．兩球接觸后再分開，B球上電子轉(zhuǎn)移到A球上，最終兩球電荷相同，電荷量都為+1n=故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4．如圖所示，將帶正電荷Q的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體，若虛線將導(dǎo)體分成A、B兩部分，這兩部分的電荷量分別為QA、QB。則下列判斷正確的是（

）A．A帶正電，QA=QB B．A帶正電，QA<QBC．A帶負(fù)電，QA<QB D．A帶負(fù)電，QA=QB【答案】A【詳解】根據(jù)電荷守恒可知Q根據(jù)靜電感應(yīng)原理可知，A為遠(yuǎn)端，與C所帶電性一樣，所以A帶正電。故選A。5．如圖所示，帶等量異種電荷的A、B小球通過絕緣細(xì)線懸掛于勻強(qiáng)電場(chǎng)中處于靜止，細(xì)線與豎直方向夾角相等，小球A、B在同一高度，設(shè)小球A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB，則下列說法正確的是（A．小球A帶負(fù)電、小球B帶正電，且mA>mB B．小球AC．小球A帶正電、小球B帶負(fù)電，且mA>mB D．小球A【答案】B【詳解】根據(jù)圖示兩小球的偏轉(zhuǎn)方向可知，小球A帶負(fù)電、小球B帶正電；設(shè)懸掛小球的細(xì)線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)受力平衡有tan整理得m同理，對(duì)于小球B有m已知兩小球帶等量異種電荷，所以m故選B。6．M和N是兩個(gè)原來都不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶1.6×10－19C的正電荷，對(duì)此，下列說法正確的是（）A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦的過程中電子從N轉(zhuǎn)移到MC．N在摩擦后一定帶1.6×10－19C的負(fù)電荷D．M在摩擦過程中失去1.6×10－19個(gè)電子【答案】C【詳解】A．摩擦前M和N的內(nèi)部都帶電荷，且正電荷和負(fù)電荷數(shù)目相等，故對(duì)外不顯電性，故A錯(cuò)誤；BC．互相摩擦后M帶1.6×10－19C的正電荷，說明失去了負(fù)電荷，故電子從M轉(zhuǎn)移到了N，由電荷守恒定律可知，N帶1.6×10－19C的負(fù)電荷，故B錯(cuò)誤，C正確；D．M在摩擦過程中失去n=q故D錯(cuò)誤。故選C。7．如圖所示，直角坐標(biāo)系中三個(gè)可以看成點(diǎn)電荷的導(dǎo)體球固定在坐標(biāo)軸上，AB=AC=L，A、B、C的帶電量分別為2q、5q、?11q，三個(gè)電荷距離足夠遠(yuǎn)互不影響，另一個(gè)一樣但不帶電的導(dǎo)體球D分別跟A、B、C接觸后拿走，已知靜電常量為k，則關(guān)于A受到的電場(chǎng)力說法正確的是（

）A．大小為5kq2L2，方向沿第四象限C．大小為58kq2L2【答案】A【詳解】一個(gè)一樣但不帶電的導(dǎo)體球D分別跟A、B、C接觸后拿走，則最終A、B、C的電荷量分別為qqqB對(duì)A的庫(kù)侖斥力方向沿y軸負(fù)方向，大小為FC對(duì)A的庫(kù)侖引力方向沿x軸正方向，大小為F則A受到的電場(chǎng)力方向沿第四象限，大小為F=故選A。8．如圖所示，在直角三角形ABC中，∠B=30°，AC=2R。B、C兩點(diǎn)各固定有點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為?8Q、+Q，以A點(diǎn)為球心固定有不帶電的金屬球殼，球殼半徑為R。已知靜電力常量為k，則球殼表面的感應(yīng)電荷在球心A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度（

）A．為零 B．大小為3kQ4RC．大小為3kQ4R2，方向沿CB方向 D．大小為kQ【答案】B【詳解】C處點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E方向由C指向A；B處點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EB=k8Q(2RsinEBy=EBsin30°=kE由于B處點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度沿AC方向的分場(chǎng)強(qiáng)與C處點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則B、C兩點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E方向沿CB方向；由于處于靜電平衡時(shí)，A處的場(chǎng)強(qiáng)為0，則球殼表面的感應(yīng)電荷在球心A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3kQ4R故選B。9．如圖，靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A接到高壓電源的正極，B接到高壓電源的負(fù)極，B附近的空氣分子被電離，電子碰到煙氣中的煤粉，使其帶負(fù)電，并被吸附到A上。由此可知（）A．離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越大，電勢(shì)越低B．離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越大，電勢(shì)越高C．離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越小，電勢(shì)越低D．離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越小，電勢(shì)越高【答案】A【詳解】靜電除塵器是利用靜電除塵，所以屬于對(duì)靜電的利用。因?yàn)锽接負(fù)極，AB間形成電場(chǎng)，B為比較細(xì)的金屬絲，所以靠近B處電場(chǎng)較強(qiáng)，電勢(shì)越低。故選A。10．如圖是靜電噴涂原理的示意圖。噴槍噴嘴與被涂工件之間有強(qiáng)電場(chǎng)，噴嘴噴出的帶電涂料微粒在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下會(huì)向工件高速運(yùn)動(dòng)，最后被吸附到工件表面。則可知（）A．微粒一定帶正電B．微粒可能帶正電，也可能帶負(fù)電C．微粒運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越小D．微粒運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越大【答案】D【詳解】AB．帶正電的工件由于靜電感應(yīng)電荷分布在表面，粒子在庫(kù)侖力的作用下運(yùn)動(dòng)，故粒子帶負(fù)電，故AB錯(cuò)誤；CD．微粒受電場(chǎng)力的作用，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能越來越大，速度越來越大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。11．科學(xué)晚會(huì)上，一位老師表演了一個(gè)“魔術(shù)”。魔術(shù)道具如圖甲所示，手搖起電機(jī)旁有一個(gè)沒有底的空塑料瓶，起電機(jī)兩根放電桿分別與瓶?jī)?nèi)的鋸條、金屬片相連。瓶?jī)?nèi)俯視圖如圖乙所示。瓶?jī)?nèi)放一盤點(diǎn)燃的蚊香，很快就看見整個(gè)塑料瓶?jī)?nèi)煙霧繚繞。轉(zhuǎn)動(dòng)手搖起電機(jī)手柄，瓶?jī)?nèi)煙霧很快消失；停止轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，瓶?jī)?nèi)又恢復(fù)煙霧繚繞的狀態(tài)。起電機(jī)工作時(shí)，下列說法正確的是（）A．煙塵顆粒在向某極運(yùn)動(dòng)過程中做勻加速運(yùn)動(dòng) B．金屬片與鋸條間的場(chǎng)強(qiáng)方向由鋸條指向金屬片C．煙塵顆粒因被電離而吸附在金屬片上 D．煙塵顆粒運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能減小【答案】D【詳解】A．尖端附近的電場(chǎng)線比較密集，所以在鋸條附近的電場(chǎng)強(qiáng)度大于金屬片附近的電場(chǎng)強(qiáng)度，故煙塵在向某極運(yùn)動(dòng)過程中受到的電場(chǎng)力不是恒力，煙塵不是做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于不知道鋸條與金屬片的電勢(shì)高低，所以不能確定場(chǎng)強(qiáng)的方向，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)靜電除塵裝置接通起電機(jī)的靜電高壓時(shí)，存在強(qiáng)電場(chǎng)，使空氣電離而產(chǎn)生負(fù)離子和正離子，負(fù)離子碰到煙塵微粒使它帶負(fù)電，帶負(fù)電微粒在電場(chǎng)力作用下，向正極運(yùn)動(dòng)，由于不確定正負(fù)極，所以煙塵不一定吸附在金屬片上，故C錯(cuò)誤；D．煙塵在運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)煙塵做正功，則煙塵的電勢(shì)能減少，故D正確。故選D。12．如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)固定三個(gè)等量電荷，電量的大小均為Q，其中A、B帶負(fù)電，C帶正電，О、M、N為AB邊的四等分點(diǎn)，E、F分別為AC邊和BC邊的中點(diǎn)，靜電力常量為k。下列說法正確的是（）A．M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為4kQC．E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 D．E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度【答案】B【詳解】ACD．畫出電場(chǎng)線分布圖，如圖所示根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，可知M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。根據(jù)電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線方向表示電場(chǎng)方向可知M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同。故ACD錯(cuò)誤；B．A與B電荷在O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，合場(chǎng)強(qiáng)為0，C在O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，大小根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知為E故B正確。故選B。13．如圖所示，在水平面內(nèi)的M、N兩點(diǎn)各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量均為+Q。O為MN的中點(diǎn)，過O點(diǎn)固定一個(gè)絕緣桿，桿水平且與MN垂直。一光滑帶孔小球P穿在絕緣桿上，小球帶負(fù)電，開始時(shí)在MN的左側(cè)，現(xiàn)給小球一向右的初速度，則小球向右運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．小球從開始到O點(diǎn)，做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)B．小球受到絕緣桿的彈力先增大后減小C．若把N點(diǎn)+Q變?yōu)?Q，小球做勻速運(yùn)動(dòng)D．若把N點(diǎn)+Q變?yōu)?Q，小球受到絕緣桿的彈力始終不變【答案】C【詳解】A．應(yīng)用矢量合成可知，等量同種正電荷中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)，方向沿中垂線，大小從無限遠(yuǎn)到中點(diǎn)O先增大后減小，題中沒有明確給出小球開始時(shí)是處在最大場(chǎng)強(qiáng)的左側(cè)還是右側(cè)，所以加速度變化無法判斷，A錯(cuò)誤;B．絕緣桿所在處場(chǎng)強(qiáng)與桿平行，由平衡可知，桿對(duì)小球彈力總等于其重力，B錯(cuò)誤;C．應(yīng)用矢量合成可知，等量異種電荷中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直中垂線，大小從無限遠(yuǎn)到中點(diǎn)O一直增大，小球運(yùn)動(dòng)方向不受任何力作用，則做勻速運(yùn)動(dòng)，C正確;D．小球從開始到O點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)水平且與桿垂直，不斷增大，電場(chǎng)力增大，由平衡條件可知，桿對(duì)小球的彈力總等于其重力與電場(chǎng)力的合力，則彈力從開始到O點(diǎn)一直增大，過O點(diǎn)后，向右運(yùn)動(dòng)過程中彈力逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。14．電場(chǎng)線能直觀地反映電場(chǎng)的分布情況。如圖甲是等量異號(hào)點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是電場(chǎng)中的一些點(diǎn)；O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D是兩電荷連線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)。則（

）A．E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同 B．A、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同C．B、O、C三點(diǎn)中，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小 D．從C點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子加速度逐漸增大【答案】C【詳解】A．根據(jù)對(duì)稱性，E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對(duì)稱性，A、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，A、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線越疏，電場(chǎng)強(qiáng)度越小，所以B、O、C三點(diǎn)中，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小，C正確；D．電場(chǎng)線越疏，電場(chǎng)強(qiáng)度越小，電子所受的電場(chǎng)力越小，電子的加速度越小，所以從C點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子加速度逐漸減小，D錯(cuò)誤。故選C。15．在相距為r的A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，C為AB的中點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)引入帶正電的試探電荷q，則下列說法正確的是（）A．如果q在C點(diǎn)受力為零，則兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷B．如果q在AC段上的某一點(diǎn)受力為零，則QA一定是負(fù)電荷，且電荷量的關(guān)系有QC．如果q沿AB的垂直平分線移動(dòng)時(shí)受力方向始終不變，則QA和QB一定是等量同種電荷D．如果q在AB延長(zhǎng)線離B較近的D點(diǎn)受力為零，則QA和QB一定是異種電荷，且電荷量的關(guān)系有Q【答案】D【詳解】A．如果試探電荷在C點(diǎn)受力為零，由平衡條件可知k且r解得QA=QBQA和QB．如果q在AC段上的某一點(diǎn)受力為零，設(shè)為E點(diǎn)，由平衡條件可知k且r解得QA<QBQA和QB對(duì)q的靜電力方向相反，則QA和QBC．QA、QB帶等量正電荷時(shí)，由靜電力疊加知，q沿AB的垂直平分線移動(dòng)時(shí)，受力方向沿垂線方向背離受力方向向上；在AB下方時(shí)，其受力方向向下；當(dāng)其位于AB中點(diǎn)時(shí)，受力為0，無方向。QA、QD．如果q在AB延長(zhǎng)線離B較近的D點(diǎn)受力為零，則k且r可得QA>QBQA和QB對(duì)q的靜電力方向相反，則QA故選D。16．如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場(chǎng)線平行，A、C連線與電場(chǎng)線垂直，則（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EB．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E－kC．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不可能為0D．A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同【答案】A【詳解】AD．由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，電荷量為Q的正電荷在A、C兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，均為E其方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向垂直，在A點(diǎn)向上，在C點(diǎn)向下，由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可得，在A、C兩點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，則有E合=E2B．電荷量為Q的正電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向相同，由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可得，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EB錯(cuò)誤；C．電荷量為Q的正電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向相反，由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可得，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是E可知若E與kQr2故選A。17．均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，一半徑為R的球殼表面均勻帶有正電荷，電荷量為2q，O為球心，直線ab是過球殼中心的一條水平線，球殼表面與直線ab交于C、D兩點(diǎn)，直線ab上有兩點(diǎn)P、Q，且PC=DQ=R?，F(xiàn)垂直于CD將球面均分為左右兩部分，并把右半部分移去，左半球面所帶電荷仍均勻分布，此時(shí)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A．kq2R2 B．kq4R2【答案】D【詳解】先將帶電球體補(bǔ)全，一半徑為R的球體表面均勻帶有正電荷，電荷量為2q，在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)，則在P、Q兩點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為E左半球面所帶電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，由對(duì)稱性可知去掉的右半球面所帶電荷在Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則E故選D。18．如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個(gè)帶電荷量為+Q的小球P。帶電荷量分別為?q和+2q的小球M和N，由絕緣細(xì)桿相連，靜止在桌面上。P與M相距L，P、M和N可視為點(diǎn)電荷，且三者在同一直線上，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．其他條件不變，將P釋放，P也能靜止B．M與N的距離為2C．P在M、N處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度ED．其他條件不變，小球P的電荷量增加為+2Q，M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零【答案】C【詳解】A．P對(duì)MN整體的合力為零，根據(jù)牛頓第三定律，MN整體對(duì)P的合力也為零，故其它條件不變，將P釋放，P也能靜止，故A正確；B．對(duì)M、N整體受力分析，設(shè)M與N間距為r，根據(jù)庫(kù)侖定律，則有kqQ解得r=故B正確；C．小球P在M處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E小球P在N處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E得E故C錯(cuò)誤；D．MN整體對(duì)P的合力為零，說明MN整體在P電荷所在位置處的場(chǎng)強(qiáng)為零，小球P的電量增加為+2Q，依然不受力，根據(jù)牛頓第三定律，M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力仍然為零，故D正確。選錯(cuò)誤的，故選C。19．如圖所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且β>α。若同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，則（）A．b球的電荷量比a球的大B．a(chǎn)、b兩球同時(shí)落地C．a(chǎn)球的質(zhì)量比b球的大D．a(chǎn)、b兩球落地時(shí)速度大小相等【答案】B【詳解】C．對(duì)兩個(gè)小球受力分析，其如圖所示由示意圖可知，有F庫(kù)m由于β>α，兩球之間的庫(kù)侖力大小相等，所以m故C正確；B．剪斷兩個(gè)細(xì)線后，兩個(gè)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落高度相同，由?=整理有t=由于下落高度相同，所以兩小球同時(shí)落地，故B正確；A．a(chǎn)球的電荷量和b球的電量大小無法判斷，故A錯(cuò)誤；D．兩小球在水平方向受到的庫(kù)侖力大小相等，由于小球a的質(zhì)量大，由F=ma可知，小球b在水平方向的加速度大，所以相同時(shí)間下，小球b水平方向的速度大小大于小球a水平方向的速度，由之前的分析可知，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，豎直方向有v所以兩小球豎直方向的速度大小相等，根據(jù)v=所以落地時(shí)v故D錯(cuò)誤。故選B。20．如圖所示，真空中兩個(gè)半徑為a的金屬球固定在絕緣支架上，兩球心之間的距離r=4a，將它們分別帶上電荷量為q的異種電荷，靜電力常量為k。則關(guān)于兩球之間庫(kù)侖力大小的說法，正確的是（）A．等于kq216C．大于kq24a2 【答案】D【詳解】如果電荷均勻分布，則兩球之間庫(kù)侖力大小F=k電荷集中在兩球心連線的球面上，則兩球之間庫(kù)侖力大小F=k由于異種電荷相互吸引，故電荷不會(huì)再球面上均勻分布，而是會(huì)靠近但又不會(huì)全部集中在兩球心連線的球面上，故兩球之間庫(kù)侖力介于kq216故選D。21．已知均勻帶電薄殼外部空間電場(chǎng)與其上電荷全部集中在球心時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣，內(nèi)部空間的電場(chǎng)處處為0．如圖所示為一帶電量為+Q，半徑為r的均勻帶電球殼，以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立Ox軸，其中A點(diǎn)為殼內(nèi)一點(diǎn)，B點(diǎn)坐標(biāo)為2R，靜電力常量為k，下列說法正確的是（

）A．將+q的試探電荷由殼內(nèi)A點(diǎn)移到O點(diǎn)，試探電荷的電勢(shì)能減小B．在圓心O處放一個(gè)電量為?2Q的點(diǎn)電荷，球殼外表面帶電量仍為+QC．在+R處取走極小的一塊面積ΔS，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為D．在圓心O正上方處取走極小一塊面積ΔS，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為【答案】C【詳解】A．殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)處處為0，故移動(dòng)試探電荷不做功，A錯(cuò)誤；B．在圓心O處放一個(gè)電量為?2Q的點(diǎn)電荷，由于靜電感應(yīng)，球殼內(nèi)表面感應(yīng)出+2Q的電荷，則球殼外表面的電荷量為?Q，B錯(cuò)誤；C．在+R處取走極小一塊面積ΔS，根據(jù)對(duì)稱性，在?RE=C正確；D．整個(gè)球殼在B點(diǎn)的電場(chǎng)E水平向右，在圓心O正上方處取走極小一塊面積ΔS在BE方向斜向右下，E1與E2矢量作差即為故選C。二、多選題22．下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的B．點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C．根據(jù)F=kq1q2r2可知，當(dāng)D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)【答案】AD【詳解】A．點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的，A正確；C．庫(kù)侖定律的適用條件是在真空中靜止的點(diǎn)電荷，而當(dāng)r趨近于0時(shí)，帶電體不能作為點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再適用，故C錯(cuò)誤；BD．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它們之間的距離與它們的大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)，所以點(diǎn)電荷不是體積和帶電量都很小的帶電體，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。23．兩個(gè)半徑均為r的相同金屬球，球心相距3r，分別帶有電荷量?2Q和+4Q，它們之間庫(kù)侖力的大小為F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則（

）A．兩球均帶正電 B．兩球電荷量均為2QC．兩小球間庫(kù)侖力小于18F 【答案】AC【詳解】AB．由于兩球帶異種電荷，根據(jù)電荷守恒定律可知，中和部分電荷后，兩球再平均分配，故兩球都帶正電，電荷量均為Q，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于兩球的半徑與兩球心間的距離相差不大，兩個(gè)帶點(diǎn)球體不能看成點(diǎn)電荷。開始時(shí)，由于兩球帶異種電荷，而異種電荷相互吸引，導(dǎo)致電荷間的有效距離小于3r,根據(jù)庫(kù)倫定律可知F>k當(dāng)兩球接觸后再放回原處，兩球帶上等量的同種電荷，同種電荷相互排斥，其電荷間的有效距離大于3r，根據(jù)庫(kù)倫定律可知F聯(lián)立可知FC正確，D錯(cuò)誤。故選AC。24．橡膠板置于絕緣水平桌面上，某同學(xué)戴著絕緣手套先用毛皮摩擦橡膠板，使橡膠板帶負(fù)電，然后手握絕緣手柄將鋁板靠近橡膠板，鋁板的下表面與橡膠板上凸起的接地鐵釘接觸，并在其上表面撒上細(xì)紙屑，迅速上抬鋁板至某一位置后，可以看到細(xì)紙屑從鋁板上飛濺出來，這就是“靜電飛花”實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是（

）A．鋁板未與橡膠板接觸所以始終不帶電 B．鋁板與鐵釘接觸時(shí)，電子從鋁板通過鐵釘流向大地C．鋁板與鐵釘接觸時(shí)，鋁板下表面帶正電荷 D．紙屑是因?yàn)閹д娤嗷ヅ懦舛粩囡w散【答案】BCD【詳解】AC．橡膠板帶負(fù)電，鋁板靠近后，鋁板的下表面帶正電，上表面帶負(fù)電，當(dāng)下表面與接地鐵釘接觸后，上表面的電子從鋁板通過鐵釘流向大地，只有下表面帶正電，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．上抬鋁板過程中，下表面的正電荷減小，上表面正電荷增加；紙屑因?yàn)榕c金屬板帶同種電荷（正電荷）而不斷飛散，故D正確。故選BCD。25．離子陷阱是一種利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置。如圖所示為最常見的“四極離子陷阱”的俯視示意圖，四根平行細(xì)桿與直流電壓和疊加的射頻電壓相連，相當(dāng)于四個(gè)電極，相對(duì)的電極帶等量同號(hào)電荷，相鄰的電極帶等量異號(hào)電荷。在垂直于四根桿的平面內(nèi)四根桿的連線是一個(gè)正方形abcd，A、C是a、c連線上的兩點(diǎn)，B、D是b、d連線上的兩點(diǎn)，A、C、B、D到正方形中心O的距離相等。則下列判斷正確的是（）A．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．A、B、C、D四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等C．B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左D．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零【答案】CD【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，兩負(fù)電極在D點(diǎn)形成的電場(chǎng)水平向右，兩正電極在D點(diǎn)形成的電場(chǎng)也水平向右，故D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0，故A錯(cuò)誤；B．A、B、C、D對(duì)稱分布，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，A、B、C、D四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，兩負(fù)電極在B點(diǎn)形成的電場(chǎng)水平向左，兩正電極在B點(diǎn)形成的電場(chǎng)也水平向左，故B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左，故C正確；D．根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，a、c兩個(gè)電極帶等量正電荷，其中點(diǎn)O的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，b、d兩個(gè)電極帶等量負(fù)電荷，其中點(diǎn)O的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故D正確。故選CD。26．如圖，帶電量為+q的點(diǎn)電荷與帶電量為+Q均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，（靜電力恒量為k）下列說法正確的是（）A．帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQB．帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kqC．圖中b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kqD．圖中b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為k10q【答案】BD【詳解】AB．圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則帶電薄板在圖中a點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與正點(diǎn)電荷在圖中a點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，帶電薄板在圖中a點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E方向水平向右，a點(diǎn)與b點(diǎn)關(guān)于帶電薄板對(duì)稱，故帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E方向水平向左，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．圖中b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。27．如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直固定放置，與以電荷量為+Q的點(diǎn)電荷為圓心、半徑為3L的圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電荷量也為+Q的有孔小球，從桿上的A點(diǎn)無初速度滑下，一直加速向下運(yùn)動(dòng)。已知AB=BC=3L,BC的中點(diǎn)為D，靜電力常量為k，重力加速度為gA．小球在A、D兩點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài) B．小球在B點(diǎn)受到的庫(kù)侖力與豎直桿的夾角為30°C．在B點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力大小為kQ23L2【答案】BD【詳解】A．小球在A點(diǎn)時(shí)，受到的庫(kù)侖力斜向上，有豎直向上的分量，則其向下的加速度小于重力加速度，不是出于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系cos小球在B點(diǎn)受到的庫(kù)侖力與豎直桿的夾角為θ=30°故B正確；C．在B點(diǎn)，根據(jù)水平方向的平衡條件，桿對(duì)小球的彈力與受到的庫(kù)侖力的水平分力等大反向，有F故C錯(cuò)誤；D．在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律k解得a=g+故D正確。故選B