(浙江選考)2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 8 第六章 靜電場(chǎng) 1 第1節(jié) 電場(chǎng)力的性質(zhì)教學(xué)案
《(浙江選考)2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 8 第六章 靜電場(chǎng) 1 第1節(jié) 電場(chǎng)力的性質(zhì)教學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江選考)2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 8 第六章 靜電場(chǎng) 1 第1節(jié) 電場(chǎng)力的性質(zhì)教學(xué)案(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第六章 靜電場(chǎng)知識(shí)內(nèi)容考試要求真題統(tǒng)計(jì)2016.102017.42017.112018.42018.112019.42020.11.電荷及其守恒定律c2.庫(kù)侖定律c136133.電場(chǎng)強(qiáng)度c821、3、6134.電勢(shì)能和電勢(shì)c82116105.電勢(shì)差c6.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系c7.靜電現(xiàn)象的應(yīng)用b8.電容器的電容c2、39.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)d8、23819117第1節(jié)電場(chǎng)力的性質(zhì)【基礎(chǔ)梳理】提示:1.601019C電荷的總量接觸k點(diǎn)電荷k電場(chǎng)強(qiáng)度【自我診斷】判一判(1)任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍()(2)根據(jù)公式Fk得,當(dāng)r0時(shí),有F.()(3)電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)力的性質(zhì),
2、所以電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比()(4)電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相反()(5)在真空中,點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E中的Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷的電荷量,E與試探電荷無(wú)關(guān)()(6)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合()提示:(1)(2)(3)(4)(5)(6)做一做如圖所示為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線,已知該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱,O點(diǎn)為A、B電荷連線的中點(diǎn),a、b為其連線的中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()AA、B可能帶等量異號(hào)的正、負(fù)電荷BA、B可能帶不等量的正電荷Ca、b兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線,故其電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零D同一試探電荷在a、
3、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等,方向一定相反提示:選D.根據(jù)題圖中的電場(chǎng)線分布可知,A、B帶等量的正電荷,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)處雖然沒(méi)有畫電場(chǎng)線,但其電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由圖可知,a、b兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力一定大小相等,方向相反,選項(xiàng)D正確對(duì)庫(kù)侖定律的理解及應(yīng)用【知識(shí)提煉】1對(duì)庫(kù)侖定律的理解(1)Fk,r指兩點(diǎn)電荷間的距離對(duì)可視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)均勻帶電球,r為兩球的球心間距(2)當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離r0時(shí),電荷不能視為點(diǎn)電荷,它們之間的靜電力不能認(rèn)為趨于無(wú)限大2求解涉及庫(kù)侖力的平衡問(wèn)題的解題思路涉及庫(kù)侖力的平衡問(wèn)題與純力學(xué)平衡問(wèn)題分析
4、方法一樣,受力分析是基礎(chǔ),應(yīng)用平衡條件是關(guān)鍵,都可以通過(guò)解析法、圖示法或兩種方法相結(jié)合解決問(wèn)題,但要注意庫(kù)侖力的大小隨著電荷間距變化的特點(diǎn)具體步驟如下:【典題例析】(多選)如圖所示,用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn),A上帶有Q3.0106C的正電荷兩線夾角為120,兩線上的拉力大小分別為F1和F2.A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度取g10m/s2;靜電力常量k9.0109Nm2/C2,A、B球可視為點(diǎn)電荷),則()A支架對(duì)地面的壓力大小為2.0NB兩線上的拉力大小F1F21.9NC將B水
5、平右移,使M、A、B在同一直線上,此時(shí)兩線上的拉力大小F11.225N,F(xiàn)21.0ND將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處,兩線上的拉力大小F1F20.866N審題指導(dǎo)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,除受到重力、拉力外,還受到庫(kù)侖力,按照力的平衡的解題思路求解問(wèn)題解析設(shè)A、B間距為l,A對(duì)B有豎直向上的庫(kù)侖力,大小為FAB0.9N;對(duì)B與支架整體分析,豎直方向上合力為零,則FNFABmg,可得FNmgFAB1.1N,由牛頓第三定律知FNFN,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因兩細(xì)線長(zhǎng)度相等,B在A的正下方,則兩繩拉力大小相等,小球A受到豎直向下的重力、庫(kù)侖力和F1、F2作用而處于平衡狀態(tài),因兩線夾角為120,根據(jù)力的合成特點(diǎn)可知:F1F2GAF
6、AB1.9N,選項(xiàng)B正確;當(dāng)B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),F(xiàn)1F2GA1N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;當(dāng)B水平向右移至M、A、B在同一條直線上時(shí),如圖所示,對(duì)A受力分析并沿水平和豎直方向正交分解,水平方向:F1cos30F2cos30Fcos30,豎直方向:F1sin30F2sin30GAFsin30,由庫(kù)侖定律知,A、B間庫(kù)侖力大小F0.225N,聯(lián)立以上各式可得F11.225N,F(xiàn)21.0N,選項(xiàng)C正確答案BC【題組過(guò)關(guān)】考向1庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題1(20201月浙江選考)如圖所示,在傾角為的光滑絕緣斜面上固定一個(gè)擋板,在擋板上連接一根勁度系數(shù)為k0的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧另一端與A球連接A、B、C三小球的質(zhì)量均為M
7、,qAq00,qBq0,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),三小球等間距排列已知靜電力常量為k,則()AqCq0B彈簧伸長(zhǎng)量為CA球受到的庫(kù)侖力大小為2MgD相鄰兩小球間距為q0答案:A考向2庫(kù)侖力作用下的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2(2020舟山調(diào)研)如圖所示,把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的絕緣水平桌面上,在桌面的另一處放置帶電小球B,現(xiàn)給小球B一個(gè)垂直A、B連線方向的速度v0,使其在水平桌面上運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是()A若A、B帶同種電荷,B球可能做速度減小的曲線運(yùn)動(dòng)B若A、B帶同種電荷,B球一定做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)C若A、B帶異種電荷,B球一定做類平拋運(yùn)動(dòng)D若A、B帶異種電荷,B球可能做速度大小和加速度大小都不變
8、的曲線運(yùn)動(dòng)解析:選D.若A、B帶同種電荷,則A對(duì)B有斥力作用,且斥力方向和速度方向夾角越來(lái)越小,速度增大,A、B間距離越來(lái)越大,庫(kù)侖力越來(lái)越小,加速度越來(lái)越小,A、B錯(cuò)誤;若A、B帶異種電荷,B受到的庫(kù)侖力指向A,庫(kù)侖力可能等于B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力,C錯(cuò)誤,D正確對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解與計(jì)算【知識(shí)提煉】1電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較表達(dá)式比較EEkE公式意義電場(chǎng)強(qiáng)度定義式真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U的關(guān)系式適用條件一切電場(chǎng)(1)真空(2)點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)決定因素由電場(chǎng)本身決定,與q無(wú)關(guān)由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場(chǎng)本身決定,d為沿電場(chǎng)方向的距離相同點(diǎn)矢量,遵守平
9、行四邊形定則單位:1N/C1V/m2.求解電場(chǎng)強(qiáng)度的常規(guī)方法3求解電場(chǎng)強(qiáng)度的非常規(guī)思維方法疊加法多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和平衡法帶電體受力平衡時(shí)可根據(jù)平衡條件求解等效法在保證效果相同的前提下,將復(fù)雜的電場(chǎng)情景變換為簡(jiǎn)單的或熟悉的電場(chǎng)情景對(duì)稱法空間上對(duì)稱分布的電荷形成的電場(chǎng)具有對(duì)稱性補(bǔ)償法將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán),或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面等【典題例析】(20194月浙江選考)用長(zhǎng)為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線,拴一質(zhì)量為1.0102kg、電荷量為2.0108C的小球,細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)細(xì)線與鉛垂線成37,如圖所示現(xiàn)向左拉小球
10、使細(xì)線水平且拉直,靜止釋放,則(sin370.6)()A該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為3.75107N/CB平衡時(shí)細(xì)線的拉力為0.17NC經(jīng)過(guò)0.5s,小球的速度大小為6.25m/sD小球第一次通過(guò)O點(diǎn)正下方時(shí),速度大小為7m/s解析小球處于平衡狀態(tài)時(shí),受力分析如圖所示,則可知qEmgtan37,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E3.75106N/C,故A錯(cuò)誤;細(xì)線的拉力F0.125N,故B錯(cuò)誤;在外力作用下,小球拉至細(xì)線水平時(shí),由靜止釋放,如圖所示,小球在電場(chǎng)力和重力作用下,從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),OABOBA53,OAOBl1.4m,在此過(guò)程中,細(xì)線處于松弛狀態(tài),無(wú)拉力作用,小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),細(xì)
11、線繃緊,勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束根據(jù)牛頓第二定律可知小球勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度am/s212.5m/s2,假設(shè)經(jīng)過(guò)0.5s后,小球仍在沿AB方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則小球的速度vat6.25m/s,經(jīng)過(guò)的距離xat212.50.52m1.5625m,A、B間的距離|AB|2lcos531.68m,x|AB|,假設(shè)成立,故0.5s時(shí),小球的速度大小為6.25m/s,故C正確;小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),細(xì)線繃緊,小球沿細(xì)線方向的分速度減為零,動(dòng)能減小,假設(shè)細(xì)線繃緊過(guò)程小球機(jī)械能損失E,此后在電場(chǎng)力、重力和細(xì)線拉力作用下沿圓弧運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方,根據(jù)能量守恒定律,可知(qEmg)lEmv2,可得vabac,vavc
12、vbBaaabac,vbvcvaCabacaa,vbvcvaDabacaa,vavcvb解析:選D.由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式Ek可知,離場(chǎng)源點(diǎn)電荷P越近,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,Q受到的電場(chǎng)力越大,由牛頓第二定律可知,加速度越大,由此可知,abacaa,A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知,Q受到的庫(kù)侖力指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè),因此Q與P帶同種電荷,Q從c到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減少,從b到a的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加,因此Q在b點(diǎn)的速度最小,由于c、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差的絕對(duì)值小于a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差的絕對(duì)值,因此Q從c到b的過(guò)程中,動(dòng)能的減少量小于從b到a的過(guò)程中動(dòng)能的增加量,Q在c點(diǎn)的動(dòng)能小于在a點(diǎn)
13、的動(dòng)能,即有vavcvb,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確1重要電場(chǎng)線的比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布圖連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)連線上O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小,指向負(fù)電荷一方為零連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小,再變大沿連線先變小,再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外場(chǎng)強(qiáng)大小O點(diǎn)最大,向外逐漸減小O點(diǎn)最小,向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A與A、B與B的場(chǎng)強(qiáng)等大同向等大反向2.求解電場(chǎng)線與運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的方法(1)“運(yùn)動(dòng)與力兩線法”畫出“速度線”(運(yùn)動(dòng)軌跡在初始位置的切線)與“力線”(在初始位置電場(chǎng)線的切線方向),從二者的夾角情況來(lái)分析曲線運(yùn)動(dòng)的情況(2)“三不知時(shí)要假設(shè)”電荷的正負(fù)、場(chǎng)強(qiáng)的方向(或等勢(shì)面電勢(shì)
14、的高低)、電荷運(yùn)動(dòng)的方向,是題意中相互制約的三個(gè)方面若已知其中的任一個(gè),可順次向下分析判定各待求量;若三個(gè)都不知(三不知),則要用“假設(shè)法”分別討論各種情況 隨堂檢測(cè)1(20184月浙江選考)真空中兩個(gè)完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B(可視為點(diǎn)電荷),分別固定在兩處,它們之間的靜電力為F.用一個(gè)不帶電的同樣金屬球C先后與A、B球接觸,然后移開球C,此時(shí)A、B球間的靜電力為()A.B.C.D.解析:選C.設(shè)原來(lái)A、B各帶Q電荷量,根據(jù)相同的小球接觸后電荷的分配規(guī)律可知,C球與A球碰后,A、C均帶的電荷量,然后C球與B球接觸后,C、B各帶的電荷量,原來(lái)的靜電力為Fk,后來(lái)的靜電力為FkF,
15、故選項(xiàng)C正確2(201711月浙江選考)電場(chǎng)線的形狀可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬,把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里,加上電場(chǎng),頭發(fā)屑就按照電場(chǎng)的方向排列起來(lái),如圖所示關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()Aa圖是模擬兩等量同種電荷的電場(chǎng)線Bb圖一定是模擬兩等量正電荷的電場(chǎng)線Ca圖中的A、B應(yīng)接高壓起電裝置的兩極Db圖中的A、B應(yīng)接高壓起電裝置的兩極答案:C3(2020麗水高二月考)四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示一正電荷q僅在靜電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng),且加速度越來(lái)越大則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的()解析:選D.由正電荷q僅在靜電力的作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng),故由M向N的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的方向,故B錯(cuò)誤;加速度越來(lái)越大,
16、即電場(chǎng)線越來(lái)越密,故A、C錯(cuò)誤,D正確4(2020臺(tái)州調(diào)研)如圖所示,M、N為兩個(gè)等量同種正電荷Q,在其連線的中垂線上任意一點(diǎn)P自由釋放一個(gè)負(fù)電荷q,不計(jì)重力影響,關(guān)于點(diǎn)電荷q的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是()A從PO的過(guò)程中,加速度越來(lái)越大,速度也越來(lái)越大B從PO的過(guò)程中,加速度越來(lái)越小,到O點(diǎn)速度達(dá)到最大值C點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)時(shí)加速度為零,速度達(dá)到最大值D點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后,速度越來(lái)越小,加速度越來(lái)越大,直到速度為零解析:選C.如圖所示,根據(jù)電場(chǎng)疊加原理知:O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,從O點(diǎn)沿中垂線向外,場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小點(diǎn)電荷從PO的過(guò)程中,靜電力可能是先變大后變小,加速度隨之先變大后變小;也可能靜電力一直變小,加速
17、度一直變小,關(guān)鍵是P點(diǎn)位置的不確定性不過(guò),在到達(dá)O點(diǎn)之前,靜電力一直表現(xiàn)為引力,速度一定是一直變大的,在O點(diǎn)時(shí)加速度是零,速度最大,該電場(chǎng)關(guān)于直線MN對(duì)稱,電荷越過(guò)O點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)也不一定是單調(diào)變化的有些粗心的同學(xué)容易認(rèn)為從PO電荷距離兩個(gè)場(chǎng)源電荷越來(lái)越近,靜電力就會(huì)越來(lái)越大而錯(cuò)選A.其實(shí),點(diǎn)電荷與場(chǎng)源電荷的兩個(gè)靜電力確實(shí)是變大的,只是兩個(gè)靜電力的合力未必變大,這要看電場(chǎng)的矢量合成情況 課后達(dá)標(biāo)一、選擇題1.如圖所示,有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,已知A、B都帶正電荷,A所受B、C兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示,那么可以判定點(diǎn)電荷C所帶電荷的電性為()A一定是正電B
18、一定是負(fù)電C可能是正電,也可能是負(fù)電D無(wú)法判斷答案:B2.(2020嘉興質(zhì)檢)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a和b,其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻,將它們固定于絕緣底座上,兩球心間的距離l為球半徑的3倍若使它們帶上等量異種電荷,使其電荷量的絕對(duì)值均為Q,那么關(guān)于a、b兩球之間的萬(wàn)有引力F引和庫(kù)侖力F庫(kù)的表達(dá)式正確的是()AF引G,F(xiàn)庫(kù)kBF引G,F(xiàn)庫(kù)kCF引G,F(xiàn)庫(kù)kDF引G,F(xiàn)庫(kù)k解析:選D.由于a、b兩球所帶異種電荷相互吸引,使它們各自的電荷分布不均勻,即相互靠近的一側(cè)電荷分布較密集,又l3r,不滿足lr的要求,故不能將帶電球殼看成點(diǎn)電荷,所以不能應(yīng)用庫(kù)侖定律,故F庫(kù)k.雖然不滿
19、足lr,但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻,兩球殼可看成質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn),可以應(yīng)用萬(wàn)有引力定律,故F引G.故選D.3.如圖,空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下,兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直,則()AP和Q都帶正電荷BP和Q都帶負(fù)電荷CP帶正電荷,Q帶負(fù)電荷DP帶負(fù)電荷,Q帶正電荷解析:選D.對(duì)P、Q整體進(jìn)行受力分析可知,在水平方向上整體所受電場(chǎng)力為零,所以P、Q必帶等量異種電荷,A、B錯(cuò)誤;對(duì)P進(jìn)行受力分析可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的電場(chǎng)力應(yīng)水平向左,與Q對(duì)它的庫(kù)侖力平衡,所以P帶負(fù)電荷,Q帶正電荷,D正確,C錯(cuò)誤4(多選)(2020寧波質(zhì)檢)如圖所示
20、,質(zhì)量分別為m1、m2,電荷量分別為q1、q2的兩小球,分別用絕緣輕絲線懸掛起來(lái),兩絲線與豎直方向的夾角分別為和(),兩小球恰在同一水平線上,那么()A兩球一定帶異種電荷Bq1一定大于q2Cm1一定小于m2Dm1所受的庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力解析:選AC.由于兩帶電小球相互吸引,所以一定帶異種電荷,選項(xiàng)A正確設(shè)輕絲線與豎直方向的夾角為,根據(jù)平衡條件可得兩球之間的庫(kù)侖力Fmgtan,因此m1gm2g,即m1m2,選項(xiàng)C正確5.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后對(duì)電工穿的高壓作業(yè)服進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的,下列各同學(xué)的想法正確的是()A甲認(rèn)為銅絲編織的衣服不易拉破,所以用銅絲編織B乙認(rèn)
21、為銅絲必須達(dá)到一定的厚度,才能對(duì)人體起到保護(hù)作用C丙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹,使體內(nèi)電勢(shì)保持為零,對(duì)人體起保護(hù)作用D丁認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹,使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零,對(duì)人體起保護(hù)作用答案:D6.(2020浙江黃巖選考適應(yīng)考試)如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過(guò),電子重力不計(jì),僅受電場(chǎng)力和另一個(gè)力,則電子所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是()A先變大后變小,方向水平向左B先變大后變小,方向水平向右C先變小后變大,方向水平向左D先變小后變大,方向水平向右答案:B7(多選)如圖所示,半徑為r的硬橡膠圓環(huán)上,帶有均勻分布的負(fù)電荷,單位長(zhǎng)度的電荷量為q,其圓心O處的合場(chǎng)
22、強(qiáng)為零若在圓環(huán)頂部截去長(zhǎng)度為l(lr)的一小段AB,則剩余部分在圓心O產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)()A大小為B方向?yàn)樨Q直向下C方向?yàn)樨Q直向上D大小和方向無(wú)法判斷答案:AB8.(2020金華質(zhì)檢)如圖所示,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱,O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn),且OMMN.P點(diǎn)在y軸右側(cè),MPMN.則O、M、N、P四點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是()AO點(diǎn)BM點(diǎn)CN點(diǎn)DP點(diǎn)解析:選A.電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小,由此可知場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)為O點(diǎn),故選A.9(多選)(2020浙江省名校考前押寶)如圖所示,在真空中一條豎直向下的電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn)一帶電質(zhì)點(diǎn)在a處由靜止釋放后沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好
23、為零則下列說(shuō)法正確的是()A該帶電質(zhì)點(diǎn)一定帶正電荷B該帶電質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電荷Ca點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D質(zhì)點(diǎn)在b點(diǎn)所受到的合力一定為零解析:選BC.帶電質(zhì)點(diǎn)由a點(diǎn)釋放后向上運(yùn)動(dòng),可知合力方向向上,而質(zhì)點(diǎn)所受重力豎直向下,故電場(chǎng)力一定豎直向上,與電場(chǎng)線方向相反,故該質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電,A錯(cuò),B對(duì);帶電質(zhì)點(diǎn)到b點(diǎn)時(shí)速度又減為零,可知向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,合力先向上再向下,因重力不變電場(chǎng)力減小,知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn),C對(duì),D錯(cuò)10(201811月浙江選考)電荷量為4106C的小球絕緣固定在A點(diǎn),質(zhì)量為0.2kg、電荷量為5106C的小球用絕緣細(xì)線懸掛,靜止于B點(diǎn)A、B間距離為30cm,AB連線與豎直方向
24、夾角為60.靜電力常量為9.0109Nm2/C2,小球可視為點(diǎn)電荷下列圖示正確的是()答案:B11.如圖所示,絕緣細(xì)線上端固定,下端懸掛一輕質(zhì)帶電小球N,當(dāng)帶同種電荷的金屬球M固定在N近旁的絕緣支架上時(shí),懸掛N的細(xì)線與豎直方向的夾角為,則下列說(shuō)法正確的是()A僅將M的電荷量增大,不變B僅將M的電荷量增大,變小C僅將支架沿水平地面移近N,變小D僅將支架沿水平地面移近N,變大答案:D12(2020湖州質(zhì)檢)兩點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,A、B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),下列判斷正確的是()AA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等,方向相同BA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不同C左邊電荷帶負(fù)電,右邊電荷帶正電
25、D兩電荷所帶電荷量相等解析:選C.電場(chǎng)線的疏密代表場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,電場(chǎng)線越密,代表電場(chǎng)越強(qiáng),電場(chǎng)方向?yàn)殡妶?chǎng)線的切線方向,故從圖中可以看出A點(diǎn)、B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不同,故A、B錯(cuò)誤;電場(chǎng)線從正電荷指向負(fù)電荷,故C正確;右邊電荷周圍的電場(chǎng)線密集,故此電荷的電荷量較大,故D錯(cuò)誤13.如圖,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),O點(diǎn)為半圓弧的圓心,MOP60.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn),則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2,E1與E2之比為()A12B21C2D4解析:選B.依題意,每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為,則當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)
26、電荷移至P點(diǎn)時(shí),O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如圖所示,合場(chǎng)強(qiáng)大小為E2,則,B正確14(2020衢州檢測(cè))兩個(gè)等量點(diǎn)電荷P、Q在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)線(方向未畫出)如圖所示,一電子在A、B兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力分別為FA和FB,則它們的大小關(guān)系為()AFAFBBFAFBCFAFBD無(wú)法確定解析:選B.從電場(chǎng)線的疏密判斷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大,故EAEB.根據(jù)電場(chǎng)力FqE知,F(xiàn)AFB,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤15.(多選)(2020麗水質(zhì)檢)如圖所示,水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為.一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個(gè)帶電小球A,細(xì)線與斜面平行小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q.小
27、球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷小球A靜止在斜面上,則()A小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為B當(dāng)時(shí),細(xì)線上的拉力為0C當(dāng)時(shí),細(xì)線上的拉力為0D.時(shí),斜面對(duì)小球A的支持力為0解析:選AC.根據(jù)庫(kù)侖定律,A、B球間的庫(kù)侖力F庫(kù)k,選項(xiàng)A正確;小球A受豎直向下的重力mg,水平向左的庫(kù)侖力F庫(kù),由平衡條件知,當(dāng)斜面對(duì)小球的支持力FN的大小等于重力與庫(kù)侖力的合力大小時(shí),細(xì)線上的拉力等于零,如圖所示,則tan,所以選項(xiàng)C正確,B錯(cuò)誤若A靜止在斜面上,則斜面對(duì)小球A的支持力不可能為零,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、非選擇題16(202
28、0舟山質(zhì)檢)在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合,如圖甲所示坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖乙中直線a、b所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電(1)求B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性,并說(shuō)明理由;(3)求點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)解析:(1)由圖可知,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EB2.5N/C,方向指向x軸負(fù)方向同理A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA40N/C,方向指向x軸正方向(2)放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,而正電荷所受
29、電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反若點(diǎn)電荷在A的左側(cè)或在B的右側(cè),正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向不可能相同,所以點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,根據(jù)正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向,知該點(diǎn)電荷帶負(fù)電(3)設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為xm,由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)Ek,可知解得x2.6(另解x1舍去)所以點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為2.6m.答案:(1)2.5N/C方向指向x軸負(fù)方向(2)負(fù)電荷理由:若點(diǎn)電荷在A的左側(cè)或在B的右側(cè),正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向不可能相同,所以點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,根據(jù)正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向,知該點(diǎn)電荷帶負(fù)電(3)2.6m17(2020杭州高二檢測(cè))如圖所示,一質(zhì)量為m1.010
30、2kg,帶電量為q1.0106C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37角小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變,重力加速度g取10m/s2.(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向(sin370.6,cos370.8)解析:(1)由平衡條件得小球所受電場(chǎng)力Fmgtan,所以小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。篍N/C7.5104N/C.(2)細(xì)線剪斷后,小球的合力F合1.25mg根據(jù)牛頓第二定律,小球的加速度:a1.25g12.5m/s2.所以1s時(shí)小球的速度大小vat12.5m/s,速度方向沿原細(xì)線方向向下,即方向與豎直方向成37角,斜向左下答案:(1)7.5104N/C(2)12.5m/s方向與豎直方向成37角,斜向左下18
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