【物理】2020届一轮复习人教版 电场力的性质 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 电场力的性质 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 电场力的性质 课时作业 ‎1．(2018·山西五校四联)两点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线如图所示．根据电场线的分布情况，下列判断正确的是(　　)‎ A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B．Q1的电荷量大于Q2的电荷量 C．Q1、Q2一定均为正电荷 D．Q1、Q2一定均为负电荷 答案：A　解析：由电场线的分布情况可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量，A项正确，B项错误．因为电场线没有标出方向，不能断定电荷的正负，故C、D项错误．‎ ‎2．(2018·吉林二调)如图所示，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，AB＝BC＝CD，若只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场强为E，若再将等量异种的点电荷放在D点，则(　　)‎ A．B点场强为E，方向水平向右 B．B点场强为E，方向水平向右 C．B、C中点的场强为零 D．B、C两点的场强方向相反 答案：B　解析：设AB＝BC＝CD＝r，只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场强为E，可知E＝k，方向水平向右，若只将等量异种的点电荷放在D点，则负点电荷在B点产生的场强E′＝k＝k，方向水平向右，根据场强的叠加知，B点的场强EB＝E＋E′＝E＋＝E，方向水平向右，故B正确，A错误．等量的异种点电荷在B、C中点产生的场强方向均水平向右，合场强不为零，故C错误．等量异种点电荷在B、C两点产生的场强方向均水平向右，故D错误．‎ ‎4.如图2所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷＋Q和－Q.直线MN 是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是(　　)‎ 图2‎ A.a点的场强大于b点的场强，将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小 B.a点的场强小于b点的场强，将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大 C.a点的场强等于b点的场强，将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小 D.a点的场强等于b点的场强，将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大 答案　C ‎5.带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图3所示的曲线，关于这种电场，下列说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A.这种电场的电场线虽然是曲线，但是电场线的分布却是左右对称的，很有规律性，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场 B.电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度 C.电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度 D.若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板 答案　D 解析　由于题图中平行金属板形成的电场的电场线不是等间距的平行直线，所以不是匀强电场，选项A错误；从电场线分布看，A点的电场线比B点密，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，选项B、C错误；A、B两点所在的电场线为一条直线，电荷受力方向沿着这条直线，所以若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板，选项D正确.‎ ‎6.(多选)如图4所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电质点a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；a、b带电荷量均为q且为同种电荷，‎ 整个系统置于水平方向的匀强电场中.已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A.如果a、b带正电，那么c一定带负电 B.匀强电场场强的大小为 C.质点c的电荷量大小为q D.匀强电场的方向与ab边垂直指向c 答案　AB 解析　匀强电场对a、b的电场力相同，如果a、b带正电，要使a、b都静止，c必须带负电；如图，设c的电荷量为Q，则由几何关系及平衡条件知F1＝F2cos 60°，F3＝F2cos 30°，即＝k·cos 60°，所以c球带的电荷量为2q；·cos 30°＝Eq，则E＝，方向与ab边垂直背离c，故选项A、B正确.‎ ‎7.如图5所示，边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为(　　)‎ 图5‎ A.，方向由C指向O B.，方向由O指向C C.，方向由C指向O D.，方向由O指向C 答案　B 解析　由几何关系知AO＝BO＝CO＝a，则每个点电荷在O点处的场强大小都是E＝‎ eq f(kq,(f( (3)a,3))2)＝，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O点处的合场强为EO＝2E＝，方向由O指向C，B项正确.‎ ‎ ‎ ‎8.(多选)(2018·四川泸州质检)一绝缘细线Oa下端系一质量为m的带正电的小球a，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆在其左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图6所示，现保持悬线与竖直方向的夹角为θ，并在较远处由静止释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中(　　)‎ 图6‎ A.悬线Oa的拉力逐渐增大，水平细线的拉力逐渐减小 B.b球的加速度先增大后减小，速度始终增大 C.b球所受的库仑力一直增大 D.b球所受的库仑力先减小后增大 答案　BC 解析　b球在较远处时，所受库仑力近似为零，在a球正下方时，库仑力的水平分量为零，水平细线的拉力比最初时大，A错误；中间过程b球受到的库仑力的水平分量不为零，可知库仑力的水平分量先增大，后减小，则b球的加速度先增大后减小，b球所受库仑力水平分量与运动方向始终相同，速度一直增大，B正确；b球受到的库仑力F＝k，在运动过程中，a、b两球之间的距离一直在减小，则b球所受的库仑力一直增大，C正确，D错误.‎ ‎9.真空中有两个完全相同的金属小球，A球带qA＝6.4×10－16 C的正电荷，B球带qB＝‎ ‎－3.2×10－16 C的负电荷，均可视为点电荷，求：‎ ‎(1)当它们相距为0.5 m时，A、B间的库仑力为多大？‎ ‎(2)若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的库仑力又为多大？(以上结果均保留三位有效数字)‎ 答案　(1)7.37×10－21 N　(2)9.22×10－22 N 解析　(1)A、B两球带异种电荷，因此，A、B 间的库仑力是引力，由库仑定律可得它们间的库仑力大小为F＝k＝9×109× N≈7.37×10－21 N.‎ ‎(2)两球接触后，它们的带电荷量均为：‎ QA＝QB＝＝ C＝1.6×10－16 C 所以分别放回原处后，两球间的库仑力大小为 F′＝k＝9×109× N≈9.22×10－22 N.‎ ‎10.如图7所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m.若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：‎ 图7‎ ‎(1)两点电荷间的库仑力大小.‎ ‎(2)C点的电场强度的大小和方向.‎ 答案　(1)9.0×10－3 N　(2)7.8×103 N/C，方向沿y轴正方向 解析　(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为F＝k ①‎ 代入数据得F＝9.0×10－3 N ②‎ ‎(2)A、B两点电荷在C点产生的电场强度大小相等，均为E1＝k ③‎ A、B两点电荷形成的电场在C点的合电场强度大小为E＝2E1cos 30° ④‎ 由③④式并代入数据得 E＝7.8×103 N/C，电场强度E的方向沿y轴正向.‎ ‎11.如图8所示，质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电(可视为点电荷)，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正点电荷.将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电荷量不变.整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.求：‎ 图8‎ ‎(1)A球刚释放时的加速度是多大；‎ ‎(2)当A球的动能最大时，A球与B点间的距离.‎ 答案　(1)gsin α－　(2) 解析　(1)小球A受到库仑斥力，由牛顿第二定律可知mgsin α－F＝ma，‎ 根据库仑定律有F＝k，又知r＝ 得a＝gsin α－ ‎(2)当A球受到的合力为零，即加速度为零时，动能最大.设此时A球与B点间的距离为d.‎ 则mgsin α＝，解得d＝.‎