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1、2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測(二十)電場力的性質(zhì)
一、單項選擇題
1.(xx·渭南質(zhì)檢)兩個帶電荷量分別為Q1、Q2的質(zhì)點周圍的電場線如圖1所示,由圖可知( )
圖1
A.兩質(zhì)點帶異號電荷,且Q1>Q2
B.兩質(zhì)點帶異號電荷,且Q1Q2
D.兩質(zhì)點帶同號電荷,且Q1
2、
3.(xx·上海高考)A、B、C三點在同一直線上,AB∶BC=1∶2,B點位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點電荷時,它所受到的電場力為F;移去A處電荷,在C處放電荷量為-2q的點電荷,其所受電場力為( )
A.- B.
C.-F D.F
4.如圖3所示,以o為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f。等量正、負(fù)點電荷分別放置在a、d兩處時,在圓心o處產(chǎn)生的電場強度大小為E?,F(xiàn)改變a處點電荷的位置,使o點的電場強度改變,下列敘述正確的是( )
圖3
A.移至c處,o處的電場強度大小不變,方向沿oe
B.移至b處,o處
3、的電場強度大小減半,方向沿od
C.移至e處,o處的電場強度大小減半,方向沿oc
D.移至f處,o處的電場強度大小不變,方向沿oe
5.如圖4所示,三個點電荷q1、q2、q3在一條直線上,q2和q3的距離為q1和q2距離的兩倍,每個點電荷所受靜電力的合力為零,由此可以判定,三個點電荷的電荷量之比q1∶q2∶q3為( )
圖4
A.(-9)∶4∶(-36) B.9∶4∶36
C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶6
6.(xx·武漢摸底)水平面上A、B、C三點固定著三個電荷量為Q的正點電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點電荷)放置在O點,OABC恰構(gòu)成一棱長
4、為L的正四面體,如圖5所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點,小球所帶的電荷量為( )
圖5
A. B.
C. D.
二、多項選擇題
7. (xx·唐山模擬)一個帶正電的粒子,在xOy平面內(nèi)以速度v0從O點進(jìn)入一個勻強電場,重力不計。粒子只在電場力作用下繼續(xù)在xOy平面內(nèi)沿圖6中虛線軌跡運動到A點,且在A點時的速度方向與y軸平行,則電場強度的方向可能是( )
圖6
A.介于x軸負(fù)方向與y軸正方向之間
B.沿x軸負(fù)方向
C.沿y軸正方向
D.垂直于xOy平面向里
8.(xx·浙江高考)用金屬做成一個不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面
5、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時圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖7所示。對上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說法正確的是( )
圖7
A.摩擦使筆套帶電
B.筆套靠近圓環(huán)時,圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號電荷
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
9.如圖8所示,電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點,兩點相距L。在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上,穿著一個帶電小球+q(視為點電荷),在P點平衡,PA與AB的夾角為α。不計小球的重力,則( )
圖
6、8
A.tan3α= B.tan α=
C.O點場強不為零 D.Q1
7、圖10所示。若已知靜電力常量為k,重力加速度為g。求:
圖10
(1)小球所受拉力的大?。?
(2)小球所帶的電荷量。
12.(xx·江南十校摸底)懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球,若在空間加一勻強電場,則小球靜止時細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖11所示,求:
圖11
(1)所加勻強電場場強最小值的大小和方向;
(2)若在某時刻突然撤去電場,當(dāng)小球運動到最低點時,小球?qū)?xì)線的拉力為多大。
答 案
1.選A 由圖可知,電場線起于Q1,止于Q2,故Q1帶正電,Q2帶負(fù)電,兩質(zhì)點帶異號電荷,在Q1附近電場線比Q2附近電場線密,故
8、Q1>Q2,選項A正確。
2.選B 輕繩的張力大小等于兩個帶電小球之間的庫侖力,由庫侖定律得F=,選項B正確。
3.選B 設(shè)A處電場強度為E,則F=qE;由點電荷的電場強度公式可知,C處的電場強度為-E/4,在C處放電荷量為-2q的點電荷,其所受電場力為F′=-2q·=,選項B正確。
4.選C 放置在a、d兩處的等量正、負(fù)點電荷在圓心o處產(chǎn)生的電場強度方向相同,每個電荷在圓心o處產(chǎn)生的電場強度大小為E/2。根據(jù)場強疊加原理,a處正電荷移至c處,o處的電場強度大小為E/2,方向沿oe,選項A錯誤;a處正電荷移至b處,o處的電場強度大小為2·E/2·cos 30°=E,方向沿∠eod的角平分
9、線,選項B錯誤;a處正電荷移至e處,o處的電場強度大小為E/2,方向沿oc,選項C正確;a處正電荷移至f處,o處的電場強度大小為2·E/2·cos 30°=E,方向沿∠cod的角平分線,選項D錯誤。
5.選A 由三電荷平衡模型的特點“兩同夾異”可知,q1和q3為同種電荷,它們與q2互為異種電荷,設(shè)q1和q2距離為r,則q2和q3的距離為2r,對于q1有=,則有=,對q3有=,所以=,考慮到各電荷的電性,故A正確。
6.選C 3kcos θ=mg,sin θ=/3,聯(lián)立解得q=。
7.選AB 在O點粒子速度有水平向右的分量,而到A點時水平分量變?yōu)榱?,說明該粒子所受電場力向左或有向左的分量,
10、又因為粒子帶正電,故A、B正確。
8.選ABC 摩擦使筆套帶電,筆套靠近圓環(huán)時,由于靜電感應(yīng)圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號電荷,圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力,選項ABC正確;筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷部分轉(zhuǎn)移到金屬圓環(huán)上,使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷,選項D錯誤。
9.選AC 對帶電小球+q受力分析,畫出帶電小球+q受力圖,根據(jù)庫侖定律,F(xiàn)1=k,F(xiàn)2=k,設(shè)半圓環(huán)對帶電小球+q的彈力為FN,根據(jù)平行四邊形定則可得,F(xiàn)1=FN′cos α,F(xiàn)2=FN′sin α,F(xiàn)N=FN′,聯(lián)立解得:tan3α=,故A正確B錯誤;由tan3 α=,α<45°,得<1,即Q
11、2