高中物理 第1章《静电场》综合练习 新人教版选修3-1

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高考资源网(www.ks5u.com)‎ www.ks5u.com 来源：高考资源网 版权所有：高考资源网(www.k s 5 u.com)‎ 第1章 静电场 综合练习 ‎ ‎ 库仑定律·电场强度 ‎1．下述说法正确的是（ ） ‎ A．根据E = F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比．‎ ‎ B．根据E = KQ/r2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比．‎ ‎ C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强．‎ ‎ D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹 ‎【答案】B ‎2.如图9－1－6所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）‎ 图9－1－6‎ A F1 B F‎2 C F3 D F4‎ ‎【解析】根据库仑定律以及同种电荷相斥，异种电 荷相吸，结合平行四边形定则可得B对 ‎【答案】B ‎3．电场强度E的定义式为 ，根据此式，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度 ③式中 是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度 ④在库仑定律的表达式中，可以把看作是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，也可以把看作是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小 A．只有①② B．只有①③‎ C．只有②④ D．只有③④‎ ‎【答案】C ‎4．用绝缘细线将一个质量为m、带电量为q的小球悬挂在天花板下面，设空间中存在着沿水平方向的匀强电场．当小球静止时把细线烧断（空气阻力不计）．小球将做（ ）‎ ‎ A．自由落体运动 B．曲线运动 ‎ C．沿悬线的延长线做匀加速直线运动 D．变加速直线运动 ‎【解析】小球在重力和电场力的合力作用下，从静止开始沿悬线的延长线做匀加速直线运动．‎ ‎【答案】C ‎5．如图9－1－7所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（ ）‎ ‎+‎ ‎－‎ ‎+Q ‎－Q A O B 图9－1－7‎ A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 ‎【解析】 根据电场线分布和平衡条件判断．‎ ‎【答案】B ‎6．在图9－1－8所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是（ ）‎ ‎①带电小球有可能做匀速率圆周运动 ②带电小球有可能做变速率圆周运动 ③带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小 ④带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小 O E 图9－1－8‎ A．② B．①②‎ C．①②③ D．①②④‎ ‎【解析】利用等效场（复合场）处理．‎ ‎【答案】D m2‎ m1‎ o r1‎ r2‎ 图甲 ‎7、在光滑的水平面上有两个电量分别为Q1、 Q2的带异种电荷的小球，Q1＝4Q2，m2＝‎4m1问要保持两小球距离不变，可以使小球做 运动；两小球的速度大小之比为 ．(只受库仑力作用)‎ ‎【解析】如图甲所示，两小球可绕它们连线上共同的圆心O 作匀速圆周运动．‎ 对m1有： ‎ 对m2有： ‎ 两球角速度相等，为两球距离可得：‎ 所以 由 可得 ‎【答案】作匀速圆周运动；4／1‎ 图9－1－9‎ ‎8．在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为_______．‎ ‎【解析】先以两球整体作为研究对象，根据平衡条件求出 悬线O对整体的拉力，再由牛顿第三定律即可求出细线对 O点的拉力大小．‎ ‎【答案】2mg+Eq 图9－1－10‎ ‎9、如图9－1－10所示，真空中一质量为m，带电量为－q的液滴以初速度为v0，仰角α射入匀强电场中以后，做直线运动，求：‎ ‎（1）所需电场的最小场强的大小，方向．‎ ‎（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的 电场场强大小和方向．‎ ‎【解析】（1）根据矢量合成定则，当电场力与速度垂直指向左上 方时，电场力最小，此时液滴作匀减速直线运动，有：‎ ‎ 得 ，方向与v0垂直指向右下方 ‎（2）当带电粒子作匀速直线运动时，加速度最小有：‎ ‎，得，方向竖直向下．‎ ‎【答案】（1），方向与v0垂直指向右下方 （2），方向竖直向下 ‎10．在一高为h的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场 E，且qE = 2 mg，如图9－1－11所示，求：‎ 图9－1－11‎ ‎（1）小球经多长时间落地？‎ ‎（2）小球落地时的速度．‎ ‎【解析】（1）小球在桌面上做匀加速运动，t1=,小球在竖直方向做自由落体运动，t2=,小球从静止出发到落地所经过的时间：t=t1+t2=‎ ‎(2)小球落地时,．‎ 落地速度．‎ A C E BB 图9－1－12‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎11、长木板AB放在水平面上如图‎9-1-12‎所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为、电量为的小物块C从A端以某一初速起动向右滑行，当存在向下的匀强电场时，C恰能滑到B端，当此电场改为向上时，C只能滑到AB的中点，求此电场的场强.‎ ‎【解析】当电场方向向上时，物块C只能滑到AB中点，说明此时电场力方向向下，可知物块C带负电.‎ ‎ 电场方向向下时有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 电场方向向上时，有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【答案】‎