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1、2022年高三物理一輪復習 第6章 第1講 電場的力的性質練習
選擇題(每題5分,共25分)
1.(xx浙江學易大聯考,13)如圖所示,兩個質量和電荷量分別是m1、q1和m2、q2的帶電小球,用長度不等的輕絲線懸掛起來。當兩球靜止時,兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β(α>β),且兩小球恰在同一水平線上,據此可知( )
A.兩球一定帶異種電荷
B.q1一定大于q2
C.m1一定小于m2
D.m1所受的庫侖力一定大于m2所受的庫侖力
2.(xx北京海淀期末,3)如圖所示,取一對用絕緣柱支撐的導體A和B,使它們彼此接觸,起初它們不帶電,
2、分別貼在導體A、B下部的金屬箔均是閉合的。下列關于實驗現象描述中正確的是( )
A.把帶正電荷的物體C移近導體A穩(wěn)定后,A、B下部的金屬箔都會張開
B.把帶正電荷的物體C移近導體A穩(wěn)定后,只有A下部的金屬箔張開
C.把帶正電荷的物體C移近導體A后,再把B向右移動少許使其與A分開,穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都還是張開的
D.把帶正電荷的物體C移近導體A后,再把B向右移動少許使其與A分開,穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都閉合
3.(xx安徽濉溪聯考,6)如圖所示,A、B為兩個質量相同的帶電小球,用等長絕緣細絲線懸掛起來。左邊放一個帶正電的小球C時,兩懸線都保持豎直方向。若把小球C移走,圖中
3、可以表示A、B兩球的位置關系的是( )
4.(xx浙江溫州八校一聯,4)兩帶電荷量分別為q1(q1>0)和q2的點電荷放在x軸上,相距為l,兩電荷連線上電場強度E與x的關系如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.q2>0且q1=q2
B.q2<0且q1=|q2|
C.q2>0且q1>q2
D.q2<0且q1<|q2|
5.(xx江西六校一聯,10)如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球,帶電荷量分別為-q,Q、-q、Q。四個小球構成一個菱形,-q、-q的連線與-q、Q的連線之間的夾角為α。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關系式可能是( )
A.cos3 θ
4、= B.cos3 α=
C.sin3 α= D.sin3 α=
B組 xx模擬·提升題組
時間:30分鐘 分值:35分
一、選擇題(每題5分,共15分)
1.(xx浙江溫州中學月考,15)真空中有一帶負電的電荷繞固定的點電荷+Q運動,其軌跡為橢圓,如圖所示。已知abcd為橢圓的四個頂點,+Q處在橢圓焦點上,則下列說法正確的是( )
A.b、d兩點的電場強度大小一定相等
B.a、c兩點的電勢相等
C.負電荷由b運動到d電場力做正功
D.負電荷由a經d運動到c的過程中,電勢能先減小后增大
2.(xx浙江杭州月考,19)如圖所示,xOy平面是無窮大導體的表面,該導體充
5、滿z<0的空間,z>0的空間為真空。將電荷量為q的點電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會產生感應電荷。空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導體表面上的感應電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時導體內部場強處處為零,則在z軸上z=處的場強大小為(k為靜電力常量)( )
A.k B.k C.k D.k
3.(xx河北石家莊二測,15)已知表面電荷均勻分布的帶電球殼,其內部電場強度處處為零?，F有表面電荷均勻分布的帶電半球殼,如圖所示,CD為通過半球頂點C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點。則( )
A.P點的電場強度與Q點的電
6、場強度大小相等,方向相同
B.P點的電場強度與Q點的電場強度大小相等,方向相反
C.P點的電場強度比Q點的電場強度強
D.P點的電場強度比Q點的電場強度弱
二、非選擇題(每題10分,共20分)
4.(xx江蘇模擬,16)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,質量為m的均勻絕緣棒AB長為L、帶有正電,電荷量為Q且均勻分布。在水平面上O點右側有勻強電場,場強大小為E,其方向為水平向左,B、O距離為x0,若棒在水平向右的大小為QE/4的恒力作用下由靜止開始運動。求:
(1)棒的B端進入電場L/8時加速度的大小和方向;
(2)棒在運動過程中的最大動能。
7、5.(xx浙江湯溪月考,16)如圖所示,A、B兩點相距L,且A、B兩點正好位于水平光滑絕緣半圓細管的兩個端點出口處,兩個正點電荷Q1=Q和Q2=4Q分別固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點。
(1)現將另一個正點電荷從A、B連線上靠近A點處由靜止釋放,求它在A、B連線上運動過程中速度達到最大值的位置離A點的距離;
(2)若把該點電荷從絕緣管內靠近A點處由靜止釋放,試確定它在管內運動過程中速度達到最大值時的位置P,即求出圖中PA和AB的夾角θ。
A組 xx模擬·基礎題組
選擇題
1.AC 兩球相互吸引必定帶異種電荷,故A正確;兩球間的庫侖力
8、是一對相互作用力,大小相等,無法判斷電荷量的大小關系,所以B、D錯誤;設兩球間庫侖力大小為F,對m1受力分析并根據平衡條件,得到F=m1g tan α,同理,對m2受力分析并根據平衡條件,得到F=m2g tan β,則m1g tan α=m2g tan β,因α>β,故m1
9、相反,因此A、B帶異種電荷;把C移走后,A、B相互吸引,懸線與豎直方向的夾角θ滿足tan θ=,由于兩球質量相同,庫侖力大小相等,則兩球的懸線與豎直方向的夾角相同,B正確。
4.A 由題圖知兩電荷連線上關于中點對稱的點,電場強度大小相等、方向相反,則說明兩電荷為同種等量電荷,A正確。
5.AC 設菱形邊長為L,則Q、Q的連線長為b=2L sin α,-q、-q的連線長為a=2L cos α,由庫侖定律和平衡條件,2k sin α=k,2k cos α=k,聯立解得sin3 α=,cos3 α=,選項A、C正確,B、D錯誤。
B組 xx模擬·提升題組
一、選擇題
1.B 在正點電荷所形
10、成的電場中,離場源電荷越遠,場強越小,方向背離場源電荷,故A錯;離場源電荷越遠,電勢越小,而負電荷所處的位置電勢越高,其電勢能越小,電場力做正功時電勢能減小,C、D錯,B正確。
2.D 點電荷q和感應電荷所形成的電場在z>0的區(qū)域可等效成關于O點對稱的等量異種點電荷形成的電場。所以z軸上z=處的場強E=k+k=k,選項D正確。
3.A 表面電荷均勻分布的帶電球殼,其內部場強處處為零,若把另一帶電半球殼補上,則P、Q兩點的合場強為零,根據對稱性原理可得,A正確。
二、非選擇題
4.答案 (1)大小為,方向水平向右 (2)
解析 (1)棒的B端進入電場時所受電場力F1=E×,由牛頓第二定律有:
-=ma,a=,方向水平向右。
(2)恒力與電場力相等時,棒的運動速度最大,由此有:=·E,x=。由動能定理有:Ekm=×-×E×=。
5.答案 見解析
解析 (1)設距A點為x處點電荷速度最大,此時點電荷受到的合力為零,則有k=k,解得x=。
(2)點電荷在P點處所受電場力的合力沿OP方向,即沿半圓細管切線方向的合力為零時,它在P點處速度最大。
點電荷在P點受到Q1的電場力為F1=k
受到Q2的電場力為F2=k
點電荷的速度最大時,有F1 sin θ=F2 cos θ
聯立解得tan θ=
即圖中PA和AB夾角的正切值為。
2022年高三物理一輪復習 第6章 第1講 電場的力的性質練習
