《备战2021届高考物理一轮复习专题：第一节 电场力的性质练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考物理一轮复习专题：第一节 电场力的性质练习（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 学生用书 P345(单独成册) (建议用时：40 分钟) 一、单项选择题 1三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的 直径球 1 的电荷量为 q，球 2 的电荷量为 nq，球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远，此时球 1、 2 之间作用力的大小为 F.现使球 3 先与球 2 接触，再与球 1 接触，然后将球 3 移至远处，此 时 1、2 之间作用力的大小仍为 F，方向不变由此可知() An3Bn4 Cn5Dn6 解析：选 D.由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷由库仑 定律 Fk Q1Q2 r2 知两点电荷间距离不变时，相互间静
2、电力大小与两球所带电荷量的乘积成正 比又由于三小球相同，则接触时平分总电荷量，故有 qnqnq 2 qnq 2 2 ，解得 n6，D 正确 2.(2020黑龙江哈尔滨段考)如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球 a、b、c 位于等边 三角形的三个顶点上，c 球在 xOy 坐标系的原点 O 上，a 和 c 带正电，b 带负电，a 所带电 荷量比 b 所带电荷量少关于 c 受到 a 和 b 的静电力的合力方向，下列判断正确的是() A从原点指向第象限B从原点指向第象限 C从原点指向第象限D从原点指向第象限 解析：选 D.如图所示，a 对 c 的静电力为 F1，为斥力，沿 ac 方向；b 对 c 的静
3、电力为 F2，为引力，沿 cb 方向，若 F1F2，则合力指向 x 轴正方向由于 F10)的固定点电荷已知 b 点处的电场强度为零，则 d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)() Ak3q R2 Bk10q 9R2 CkQq R2 Dk9Qq 9R2 解析：选 B.由 b 点处的电场强度为零可得圆盘在 b 点处的电场强度与点电荷 q 在 b 点 处的电场强度大小相等、方向相反，所以圆盘在 b 点处的电场强度大小为 Ebk q R2，再根据 圆盘电场强度的对称性和电场强度叠加即可得出 d 点处的电场强度大小为 EdEb k q （3R）2k 10q 9R2，B 正确 7(2020陕西渭南教
4、学质量检测)如图所示，在 x 轴上放置两正点电荷 Q1、Q2，当空间 存在沿 y 轴负向的匀强电场时，y 轴上 A 点的电场强度等于零，已知匀强电场的电场强度大 小为 E，两点电荷到 A 的距离分别为 r1、r2，则在 y 轴上与 A 点对称的 B 点的电场强度大小 为() 4 AEB1 2E C2ED4E 解析：选 C.A 点电场强度为零，说明两点电荷在 A 点的电场强度与匀强电场的电场强 度等大反向，即竖直向上，大小为 E，根据对称性，两点电荷在 B 处产生的电场强度竖直向 下，大小为 E，所以 B 点的电场强度大小为 2E，方向竖直向下，C 正确 8 (2020山东济宁二模)如图所示，
5、一个绝缘圆环， 当它的1 4均匀带电且电荷量为q 时， 圆心 O 处的电场强度大小为 E，现使半圆 ABC 均匀带电2q， 而另一半圆 ADC 均匀带电 2q，则圆心 O 处电场强度的大小和方向为() A2 2E，方向由 O 指向 D B4E，方向由 O 指向 D C2 2E，方向由 O 指向 B D0 解析：选 A.当圆环的1 4均匀带电且电荷量为q 时，圆心 O 处 的电场强度大小为 E，当半圆 ABC 均匀带电2q，由如图所示的 矢量合成可得，圆心处的电场强度大小为2E，方向由 O 到 D； 另一半圆 ADC 均匀带电2q，同理，在圆心处的电场强度大小为 2E，方向由 O 到 D，根据矢
6、量的合成法则，圆心 O 处的电场强 度的大小为 2 2E，方向由 O 到 D，A 正确，B、C、D 错误 9如图所示，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() 5 Aa 点的电场强度大于 b 点的电场强度；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 Ba 点的电场强度小于 b 点的电场强度；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 Ca 点的电场强度等于 b 点的电场
7、强度；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 Da 点的电场强度等于 b 点的电场强度；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 解析：选 C.在两电荷的连线上，由电场强度的叠加原理可知，中点 O 电场强度最小， 从 O 点到 a 点或 b 点，电场强度逐渐增大，由于 a、b 是两点电荷连线上关于 O 的对称点， 电场强度相等，A、B 错误；在两电荷连线的中垂线上，中点 O 的电场强度最大，由 O 点 到 c 点或 d 点，电场强度逐渐减小，所以沿 MN 从 c 点到 d 点电场强度先增大后减小，因此 检验电荷所受电场力先增大后减小，C 正
8、确，D 错误 10.将两个质量均为 m 的小球 a、b 用绝缘细线相连，竖直悬挂于 O 点，其中球 a 带正 电、电荷量为 q，球 b 不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使 整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线 Oa 与竖直方向的夹角为30，如图所示， 则所加匀强电场的电场强度大小可能为() A.mg 4q Bmg q C.mg 2q D 3mg 4q 解析：选 B.取小球 a、b 整体作为研究对象，则整体受重力 2mg、悬线 拉力 FT和电场力 F 作用处于平衡状态， 此三力满足如图所示的三角形关系， 由图知 F 的最小值为 2mgsin 30mg，由 FqE 知
9、 A、C、D 错，B 对 二、多项选择题 11下列关于电场强度的两个表达式 EF q和 E kQ r2 的叙述，正确的是() AEF q是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是产生电场的 电荷的电荷量 6 BEF q是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是放入电场中 的电荷的电荷量，它适用于任何电场 CEkQ r2 是点电荷电场强度的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀 强电场 D从点电荷电场强度计算式分析库仑定律的表达式 FkQ1Q2 r2 ，kQ2 r2 是点电荷 Q2产生 的电场在点电荷 Q1处的电场强度大小， 而kQ1 r2 是
10、点电荷 Q1产生的电场在 Q2处电场强度的大 小 解析：选 BCD.公式 EF q是电场强度的定义式，适用于任何电场，其中 q 是放入电场中 的电荷的电荷量EkQ r2 是点电荷电场强度的计算公式，只适用于点电荷电场，由点电荷电 场强度公式分析库仑定律公式 FkQ1Q2 r2 ， kQ1 r2 可以看成Q1在 Q2处产生的电场强度的大小kQ2 r2 也可以看成 Q2在 Q1处产生的电场强度的大小 12如图所示为在同一电场中 a、b、c、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷 所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象，那么下列叙述正确的是() A这个电场是匀强电场 Ba、b、c、d 四点的电场强
11、度大小关系是 EdEaEbEc Ca、b、c、d 四点的电场强度大小关系是 EaEcEbEd Da、b、d 三点的电场强度方向相同 解析：选 CD.由电场强度的定义式 EF q并结合图象的斜率可知电场强度的大小，则 E a EcEbEd，此电场不是匀强电场，A、B 错误，C 正确；图象斜率的正负表示电场强度 的方向，a、b、d 三点相应图线的斜率为正，三点的电场强度方向相同，D 正确 13如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞出 a、b 两 个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则() 7 Aa 一定带正电，b 一定带负电 Ba 的速度将减小，b 的速
12、度将增大 Ca 的加速度将减小，b 的加速度将增大 D两个粒子的电势能都减少 解析：选 CD.因为电场线方向未知，所以不能确定 a、b 的电性，A 错误；由于电场力 对 a、b 都做正功，所以 a、b 的速度都增大，电势能都减少，B 错误，D 正确；粒子的加速 度大小取决于电场力的大小，a 向电场线稀疏的方向运动，b 向电场线密集的方向运动，C 正确 14.(2020湖北武汉质检)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围 内的装置如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，四根平行细杆与直流电压 和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量
13、 异种电荷在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形 abcd，A、C 是 a、c 连线 上的两点，B、D 是 b、d 连线上的两点，A、C、B、D 到正方形中心 O 的距离相等则下 列判断正确的是() AD 点的电场强度为零 BA、B、C、D 四点电场强度相同 CA 点电势比 B 点电势高 DO 点的电场强度为零 解析：选 CD.根据电场的叠加原理，a、c 两个电极带等量正电荷，其中点 O 的合场强 为零，b、d 两个电极带等量负电荷，其中点 O 的合场强为零，则 O 点的合场强为零，D 正 确；同理，D 点的场强方向水平向右，A 错误；A、B、C、D 四点的场强大小相等，方向不 同，B
14、 错误；由电场特点知，电场方向由 A 指向 O，由 O 指向 B，故AO，OB，则 AB，C 正确 15.(2020吉林长春外国语学校检测)如图所示，带电小球 A、B 的电荷量分别为 QA、QB， OAOB， 都用长 L 的丝线悬挂在 O 点 静止时 A、 B 相距为 d.为使平衡时 AB 间距离减为d 2， 可采用的方法有() 8 A将小球 A、B 的质量都增加到原来的 2 倍 B将小球 B 的质量增加到原来的 8 倍 C将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半 D将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球 B 的质量增加到原来的 2 倍 解析：选 BD.如图所示，B 受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力 及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反；由几何关系可 知，mBg L F d，而库仑力 F kQAQB d2 ；即mBg L kQAQB d2 d kQAQB d3 ，即 mBgd3 kQAQBL.要使 d 变为d 2，可以使 B 球质量增大到原来的 8 倍而保证上式成立，故 A 错误，B 正确； 或将小球 A、 B 的电荷量都减小到原来的一半， 同时小球 B 的质量增加到原来的 2 倍， 也可保证等式成立，故 C 错误，D 正确
