2014年高考人教版物理一轮复习精品训练 第6章 第1节 库仑定律　电场强度　电场线 含解析

2014年高考人教版物理一轮复习精品训练 第6章 第1节 库仑定律　电场强度　电场线 含解析

课时作业19 库仑定律 电场强度 电场线 一、不定项选择题 ‎1．把质量为m的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是( )‎ A．点电荷的轨迹一定和电场线重合 B．点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致 C．点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合 D．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做类抛体运动 ‎2．(2012·济南模拟)如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为( )‎ A．可能受到2个力作用 B．可能受到3个力作用 C．可能受到4个力作用 D．可能受到5个力作用 ‎3．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有A、B两点，A点的电场强度大小为EA，方向与AB连线成60°角，B点的电场强度大小为EB，方向与AB连线成30°角。关于A、B两点电场强度大小EA、EB的关系，以下结论正确的是( )‎ A．EA＝ B．EA＝EB C．EA＝EB D．EA＝3EB ‎4．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为l，能正确反映两电荷连线上电场强度大小E与x关系的是图( )‎ ‎5．两个相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距为r(r远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( )‎ A. B. C. D. ‎6． (2012·辽宁锦州模拟)在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示。现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为( )‎ A. B. C．3 D. ‎7．有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是下图中的( )‎ ‎8．(2012·黑龙江哈师大检测)如图所示，用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为q的小球，在空间施加一匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角(已知θ满足0＜θ＜45°)，则所加匀强电场的电场强度的可能值为( )‎ A. B. C. D. 二、非选择题 ‎9．在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为＋4Q和－Q的点电荷。‎ ‎(1)将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？‎ ‎(2)若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？‎ ‎10．如图所示，A、B为两个固定的带正电q的点电荷，相距为l，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心、半径为l的圆周，其上有一个质量为m、带电荷量为－q的点电荷C做匀速圆周运动，求C的速率。‎ ‎11．(2012·广州高三模拟)如图所示，一质量为m＝1.0×10－‎2 kg、带电荷量为q＝1.0×10－‎6 C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度取g＝‎10 m/s2。结果保留两位有效数字。‎ ‎(1)判断小球带何种电荷。‎ ‎(2)求电场强度E的大小。‎ ‎(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1 s小球的速度v。‎ 参考答案 ‎1．C　解析：点电荷的运动轨迹不一定与电场线重合，故只有C正确。‎ ‎2．AC　解析：A球可能受重力、B对A的吸引力而静止，A正确；A球还可能受重力、支持力、B的吸引力、斜面的摩擦力而保持静止，故C正确，B、D错误。‎ ‎3．D　解析：由题图可知，rB＝rA，再由E＝可知，＝＝，故D正确。‎ ‎4．A　解析：等量异种点电荷连线中点处的电场强度最小且不为零，关于中点对称的两点电场强度大小相等，方向相同，故只有A正确。‎ ‎5．CD　解析：设原来的带电荷量分别为q和7q，则原来的库仑力大小为，但由于题目没有说明两个带电小球的电性，故库仑力可能是引力，也可能是斥力。分别讨论两种情况：若是两个带同种电荷的小球，则接触后总电荷量为8q，平均分配，两球各带4q电荷量，分开后库仑力为；若是两个带异种电荷的小球，则接触后总电荷量为6q，平均分配，两球各带3q电荷量，分开后库仑力为。故选C和D。‎ ‎6．D　解析：设三角形边长为a，由几何知识可知，BD＝a·cos 30°·＝a，以B为研究对象，由平衡条件可知，cos 30°×2＝，解得：＝，D正确。‎ ‎7．B　解析：由vt图象可知，负电荷的加速度a和速度v均增加，故EB＞EA，B点的电场线比A点的密，且电场力与v同向，E与v反向，应选B。‎ ‎8．ABC　解析：当小球受重力、电场力两个力而平衡时，mg=qE，则E=，B正确；当小球受重力、电场力、绳拉力三个力而平衡时，由三角形定则知，当电场力垂直于绳斜向上时，电场力最小，E最小，此时qEmin=mgsinθ，则Emin=，A正确；在0＜θ＜45°范围内，，C正确；，D错误。‎ ‎9．答案：(1)C在AB延长线上，且AB＝BC ‎(2)正电荷　＋4Q 解析：(1)先判定第三个点电荷所在的位置，只能在B点的右侧；再由F＝k，F、k、q相同时r∝，所以rA∶rB＝2∶1，即C在AB延长线上，且AB＝BC。‎ ‎(2)C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡；只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡。由F＝k，F、k、QA相同，Q∝r2，所以QC∶QB＝4∶1，而且要保证B处的点电荷平衡，C处点电荷必须是正电荷，所以C点处引入的点电荷QC＝＋4Q。‎ ‎10．答案：q 解析：对C进行受力分析如图所示，由于C到O点距离R=l，所以△ABC是等边三角形。A、B对C的作用力F1=F2=k，‎ 合力F合=‎2F1cos 30°=。‎ 由牛顿第二定律得：F合=m 即 解得：v=q。‎ ‎11．答案：(1)负电　(2)×105 N/C ‎(3)‎20 m/s　方向与竖直方向夹角为60°斜向左下 解析：(1)小球带负电。‎ ‎(2)小球所受的电场力F＝qE 由平衡条件得F＝mgtan θ 解得电场强度E＝×105 N/C。‎ ‎(3)剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，经过1 s时小球的速度为v。‎ 小球所受合外力F合＝ 由牛顿第二定律有F合＝ma 由运动学公式v＝at 解得小球的速度v＝20 m/s 速度方向为与竖直方向夹角为60°斜向左下。‎