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1、 2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第21講 電場的力的性質(zhì)（含解析） 1．xx·佛山模擬由電場強(qiáng)度的定義E＝可知(　　) A．這個(gè)定義只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場 B．由該式知，電荷受到電場力F的方向一定與場強(qiáng)E的方向相同 C．式中的F是放入電場中的電荷所受的電場力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量 D．由庫侖定律F＝k，推導(dǎo)出的E＝是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1所在處的場強(qiáng)大小 2．法拉第首先提出用電場線形象生動(dòng)地描繪電場，如圖K21－1所示為點(diǎn)電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法中正確的是(　　) 圖K21－1 A．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量大于b的電荷量

2、 B．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量 C．a(chǎn)、b為同種電荷，a的電荷量大于b的電荷量 D．a(chǎn)、b為同種電荷，a的電荷量小于b的電荷量 圖K21－2 3．A、B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)電子僅在電場力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖K21－2所示，則此電場的電場線分布可能是圖K21－3中的(　　) 　 A　　　　B　　　　　C　　　　　D 圖K21－3 4．如圖K21－4所示，在兩等量同種點(diǎn)電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，B是直線AC與MN的交點(diǎn)，且A與C關(guān)于MN對稱，D點(diǎn)是兩電荷連線上的一點(diǎn)．下列判

3、斷正確的是(　　) 圖K21－4 A．B點(diǎn)場強(qiáng)一定大于D點(diǎn)場強(qiáng) B．B、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)可能相同 C．試探電荷＋q在A、C兩點(diǎn)的電場力大小可能不相等 D．試探電荷＋q在A、C兩點(diǎn)的電場力大小相等 5．xx?浙江聯(lián)考如圖K21－5所示，某一空間為真空，只有水平向右的勻強(qiáng)電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng)．那么(　　) 圖K21－5 A．微粒帶正、負(fù)電荷都有可能 B．微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng) C．微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 6．xx·鹽城模擬真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，以連線中點(diǎn)O

4、為坐標(biāo)原點(diǎn)，以它們的中垂線為x軸，圖K21－6中能正確表示x軸上電場強(qiáng)度情況的是(　　) 圖K21－6 7．xx·上海十校聯(lián)考傾角為θ的斜面體A放在粗糙水平地面上，帶正電的小物塊B在斜面上向下做勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過程中小物塊B所帶電荷量始終不改變)．下列說法不正確的是(　　) 圖K21－7 A．當(dāng)B向下做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A與地面間沒有摩擦力 B．當(dāng)在A、B所在空間加上豎直向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，B仍然將沿斜面勻速下滑 C．當(dāng)在A、B所在空間加上沿斜面向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，地面不會受到A的摩擦力 D．當(dāng)在A、B所在空間加上垂直斜面向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，B仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng) 8．如圖K21－

5、8甲所示，電荷量為q＝1×10－4 C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向水平向右的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)前2 s的位移； (2)物塊的質(zhì)量； (3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)． 　　　甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　丙 圖K21－8 9．xx·南陽聯(lián)考如圖K21－9所示，一質(zhì)量為m＝1.0×10－2 kg，帶電荷量為q＝1.0×10－6 C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中

6、．電場足夠大，靜止時(shí)懸線偏向左側(cè)，與豎直方向成θ＝60°角．小球電荷量保持不變，重力加速度g＝10 m/s2.結(jié)果保留兩位有效數(shù)字． (1)畫出小的球受力圖并判斷小球帶何種電荷； (2)求電場強(qiáng)度； (3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過1 s時(shí)小球的速度． 圖K21－9 10．xx·南京模擬質(zhì)量為m＝1.0 kg、帶電荷量為q＝＋2.5×10－4 C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M＝2.0 kg、長為L＝1.5 m的絕緣木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)

7、，所在空間加有一個(gè)方向豎直向下的電場強(qiáng)度為E＝4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場，如圖K21－10所示．取g＝10 m/s2，試求： (1)用水平力F0拉小滑塊，要使小滑塊與木板以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)，力F0應(yīng)滿足什么條件？ (2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，在1.0 s末使滑塊從木板右端滑出，力F應(yīng)為多大？ (滑塊與木板之間的最大靜摩擦力等于它們之間的滑動(dòng)摩擦力，滑塊在運(yùn)動(dòng)中帶電荷量不變) 圖K21－10 課時(shí)作業(yè)(二十一) 1．D　[解析] 公式E＝是場強(qiáng)定義式，對任何電場都適用，A錯(cuò)；正電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)的方向相同，負(fù)電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)

8、方向相反，B錯(cuò)；公式中的q是放入電場中試探電荷的電荷量，不是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，C錯(cuò)；公式E＝是電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1所在處的場強(qiáng)大小，D正確． 2．B　[解析] 由圖可知：電場線由一個(gè)點(diǎn)電荷發(fā)出到另一個(gè)點(diǎn)電荷終止，故a、b為異種電荷，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；又由于點(diǎn)電荷b附近的電場線比點(diǎn)電荷a附近的電場線密，則點(diǎn)電荷b附近的場強(qiáng)比點(diǎn)電荷a附近的場強(qiáng)大，b的電荷量大于a的電荷量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確． 3．A　[解析] 由v－t圖象可知：粒子做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸變大，由牛頓第二定律可知，電場力逐漸增大，即電場強(qiáng)度逐漸變大，則電場線應(yīng)從A指向B，由A到B電場線應(yīng)逐漸變密．選項(xiàng)A正確．

9、4．D　[解析] 由疊加原理，B點(diǎn)場強(qiáng)方向由B指向M，而D點(diǎn)的場強(qiáng)方向由D向右，B錯(cuò)誤；由等量同種正電荷電場線分布規(guī)律可知B、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小不確定，A錯(cuò)誤；A與C關(guān)于MN對稱，由疊加原理，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，試探電荷在兩點(diǎn)所受電場力相等，C錯(cuò)誤，D正確． 5．B　[解析] 微粒做直線運(yùn)動(dòng)的條件是速度方向和合外力的方向在同一條直線上，只有微粒受到水平向左的電場力才能使合力方向與速度方向相反且在同一條直線上，由此可知微粒所受的電場力的方向與場強(qiáng)方向相反，則微粒必帶負(fù)電，且運(yùn)動(dòng)過程中微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確． 6．A　[解析] 設(shè)兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷相距為2l，某點(diǎn)電荷的電場E1＝k，

10、合電場為E＝2E1·＝2k·.當(dāng)x≥0時(shí)，隨x的增大而減小，方向垂直x軸指向負(fù)電荷一方，而x<0與x>0對稱，答案為A. 7. D　[解析] 設(shè)A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B帶電荷量為q，質(zhì)量為m.B在斜面上向下做勻速運(yùn)動(dòng)，則μ＝tanθ，以A和B為整體研究，由平衡條件得A與地面間的摩擦力為0，A正確；當(dāng)在A、B所在空間加上豎直向下的勻強(qiáng)電場E1時(shí)，有(mg＋E1q)sinθ＝μ(mg＋E1q)cosθ，B仍然沿斜面勻速下滑，B正確；當(dāng)在A、B所在空間加上沿斜面向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，A和B間的作用力不發(fā)生變化，此情況下A的受力不發(fā)生變化，C正確；當(dāng)在A、B所在空間加上垂直斜面向下的勻強(qiáng)電場E3時(shí)，

11、mgsinθ＜μ(mgcosθ＋E3q)，B將做減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤． 8．(1)2 m　(2)1 kg　(3)0.2 [解析] (1)前2 s的加速度a＝＝1 m/s2 前2 s的位移s＝at2＝2 m. (2)在2～4 s內(nèi)物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，有 E2q＝μmg 前2 s物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 E1q－μmg＝ma 解得 m＝1 kg，μ＝0.2. 9．(1)如圖所示　負(fù)　(2)1.7×105 N/C　(3)20 m/s，方向斜向下，與豎直方向夾角為60° [解析] (1)受力如圖所示，小球帶負(fù)電． (2)由平衡條件得：Eq＝mgtanθ 解得E＝1.7

12、 ×105 N/C . (3)剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由牛頓第二定律有 ＝ma 又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 v＝at 解得v＝20 m/s ，方向斜向下，與豎直方向夾角為60°. 10. (1)F0≤6.0 N　(2)9.0 N [解析] (1)木板能夠產(chǎn)生的最大加速度為aM＝＝2.0 m/s2 為了使滑塊和木板共同運(yùn)動(dòng)，滑塊的加速度am≤aM 對滑塊，有 F0－μ(mg＋qE)＝ma 解得F0≤6.0 N. (2)設(shè)滑塊的加速度為a1，木板的加速度為a2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 s1＝a1t2，s2＝a2t2 且s1－s2＝L 滑動(dòng)過程中，由牛頓第二定律有 μ(mg＋qE)＝ma2 F－μ(mg＋qE)＝ma1 由以上各式解得F＝9.0 N.