高二庫侖定律電場電勢練習(xí)題及答案

高二庫侖定律、電場、電勢練習(xí)題及答案一、單選1．在電場中某點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時受到的電場力方向向左，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時，該點(diǎn)場強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時，該點(diǎn)場強(qiáng)方向向左B．該點(diǎn)場強(qiáng)方向一定向右C．該點(diǎn)場強(qiáng)方向一定向左D．該點(diǎn)場強(qiáng)方向可能向右，也可能向左2.在電場中的A、B兩處分別引入不同的試探電荷q，得到試探電荷所受的電場力隨電荷量變化的關(guān)系如圖137所示，則()A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA＝EBD．不能判定EA、EB的大小3．如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，將帶有等量電荷q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱．要使圓心O處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放置一個適當(dāng)電荷量的正點(diǎn)電荷＋Q，則該點(diǎn)電荷＋Q應(yīng)放在()A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)4．如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是()A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右5．下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中正確的是()A．公式E＝eq\f(F,q)只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B．由公式E＝eq\f(F,q)可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比C．在公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)中，keq\f(Q2,r2)是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大??；而keq\f(Q1,r2)是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處場強(qiáng)的大小D．由公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在離點(diǎn)電荷非常近的地方(r→0)，電場強(qiáng)度E無窮大6．如圖所示，三個點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在同一直線上，q2與q3間距離為2r,q1與q2間距離為r，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個電荷的電荷量之比為A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6二、多選7．下列關(guān)于電場和電場強(qiáng)度的說法正確的是()A．電荷間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的，電場最基本的特征是對處在它里面的電荷有力的作用B．電場是人為設(shè)想出來的，其實(shí)并不存在C．某點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在該點(diǎn)所受到的電場力越大D．某點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場力的方向8．兩個通電小球帶電后相互排斥，如圖146所示．兩懸線跟豎直方向各有一個夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α＞β，則一定有關(guān)系()A．兩球一定帶同種電荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的電場力一定大于M所受電場力9．如圖149所示，金屬板帶電量為＋Q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電量為＋q，當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為α，小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L.下列說法正確的是()A．＋Q在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1＝eq\f(kQ,L2)B．＋Q在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1＝eq\f(mgtanα,q)C．＋q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2＝eq\f(kq,L2)D．＋q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2＝eq\f(mgtanα,Q)10．如圖1412所示的電場中，虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點(diǎn)，則()A．粒子一定帶正電B．粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動到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．粒子在電場中c點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度11．如圖1415所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質(zhì)量為M，用絕緣細(xì)線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個裝置所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為Q，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向成θ角．則()A．細(xì)線中張力大小為eq\f(mg,cosθ)B．細(xì)線中張力大小為eq\f(EQ,sinθ)C．桿對A的摩擦力大小為QED．桿對A的支持力大小為Mg三、計(jì)算題12．如圖所示，水平光滑的絕緣細(xì)管中，兩相同的帶電金屬小球相向運(yùn)動，當(dāng)相距L時，加速度大小均為a，已知A球帶電荷量為＋q，B球帶電荷量為－3q.當(dāng)兩球相碰后再次相距為L時，兩球加速度大小為多大？13．豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場．其電場強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，如圖1315所示．請問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？.14．長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點(diǎn)，如圖1420所示．當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個正電荷時，如果球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍，現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ＝60°)，放開球讓它擺動，問：(1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？(2)擺球回到A處時懸線拉力為多少？參考答案1-6BADBCA7-11AC12.答案eq\f(1,3)aeq\f(1,3)a解析設(shè)兩球的質(zhì)量均為m，開始兩球相距L時，庫侖力大小為：F＝eq\f(kq·3q,L2)＝eq\f(3kq2,L2)，則a＝eq\f(F,m)＝eq\f(3kq2,mL2)①相碰后兩球電荷量先中和，后平分，所以帶電荷量均為－q，兩球再次相距為L時，庫侖力F′＝eq\f(kq2,L2)，則兩球加速度均為a′＝eq\f(F′,m)＝eq\f(kq2,mL2)②由①②式得a′＝eq\f(1,3)a.13.解析(1)由于小球處于平衡狀態(tài)知小球帶正電，對小球受力分析如圖所示FTsinθ＝qE①FTcosθ＝mg②由eq\f(①,②)得tanθ＝eq\f(qE,mg)，故q＝eq\f(mgtanθ,E).(2)由第(1)問中的方程②知FT＝eq\f(mg,cosθ)，而剪斷絲線后小球所受電場力和重力的合力與未剪斷絲線時絲線對小球的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場力的合力等于eq\f(mg,cosθ).小球的加速度a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(g,cosθ)，小球由靜止開始沿著絲線拉力的反方向做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)碰到金屬板上時，它的位移為x＝eq\f(b,sinθ)，又由x＝eq\f(1,2)at2，得t＝eq\r(\f(2x,a))＝eq\r(\f(2bcosθ,gsinθ))＝eq\r(\f(2b,g)cotθ)14.解析(1)球靜止在A處經(jīng)受力分析知受三個力作用：重力mg、靜電力F和細(xì)線拉力F拉，由受力平衡和庫侖定律列式：F拉＝F＋mgF＝keq\f(Qq,L2