《（江苏选考）高考物理二轮复习 第一部分 专题三 电场与磁场 专题跟踪检测（十一）引用力学知识激活电学思维（一）电场力的性质-人教版高三全册物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏选考）高考物理二轮复习 第一部分 专题三 电场与磁场 专题跟踪检测（十一）引用力学知识激活电学思维（一）电场力的性质-人教版高三全册物理试题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题跟踪检测（十一） 引用力学知识，激活电学思维(一)电场力的性质一、选择题(第15题为单项选择题，第69题为多项选择题)1(2015安徽高考)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为Fk，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为()AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2 DNm2A2解析：选B由公式Fk得，k，故k的单位为，又由公式qIt得1 C1 As，由Fma可知1 N1 kgms2，故1 1 kgA2m3s4，选项B正确。2.如图所示是一对等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷P、Q连
2、线长度为r，M点、N点到两点电荷P、Q的距离都为r，S点到点电荷Q的距离也为r，由此可知()AM点的电场强度为2kBM、N、S三点的电势可能相等C把同一试探电荷放在M点，其所受电场力等于放在S点所受的电场力D沿图中虚线，将一试探电荷从N点移到M点，电场力一定不做功解析：选D点电荷P、Q在M点产生的电场强度大小均为Ek，这两个点电荷在M点形成的合场强的大小为E2kcos 60k，方向水平向左，A错误；S点的电势大于零，而M点、N点的电势为零，B错误；由于两点电荷在S点产生的场强方向水平向右，因此同一试探电荷在S点、M点时所受的电场力方向不同，C错误；由于M、N所在直线为零势能线，试探电荷从N点移
3、到M点，电场力不做功，D正确。3.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()A. B.C. D.解析：选B设小球c带电荷量为Q，由库仑定律可知小球a对小球c的库仑引力为Fk，小球b对小球c的库仑引力为Fk，二力合力为2Fcos 30。设水平匀强电场场强的大小为E，对c球，由平衡条件可得：QE2Fcos 30，解得：E，选项B正确。4.(2017宜兴市一模)有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中球C不带电，
4、球A和球B带有等量的同种电荷，如图所示，球A固定在竖直支架上，球B用不可伸长的绝缘细线悬于球A正上方的O点处，OBOA，静止时细线与OA的夹角为。球C可用绝缘手柄移动，重力加速度为g，现在进行下列操作，其中描述与事实相符的是()A仅将球C与球A接触离开后，球B再次静止时细线中的张力不变B若将球C与球A接触离开后，球B再次静止时细线与OA的夹角为1，接着再将球C与球B接触离开后，球B再次静止时细线与OA的夹角为2，则12C剪断细线OB瞬间，球B的加速度等于gD剪断细线OB后，球B将沿OB方向做匀变速直线运动直至着地解析：选A仅将球C与球A接触后离开，球A的电量减半，致使二者间的库仑力减小，对球B
5、进行受力分析可知它在三个力的作用下平衡，如图所示，可知两阴影三角形相似，由三角形相似可知：，故细线中的张力不变，故A正确；球C与球A接触，电量平分为，接着接触球B，球B电量变为，两球电荷量的乘积变小，库仑力变小，第一次接触后夹角变小，同理知第二次接触后再次变小，所以12，故B错误；剪断细线OB瞬间，球B在重力和库仑力作用下运动，其合力斜向右下方，与原来细线的张力等大反向，故其加速度不等于g，故C错误；剪断细线OB后，球B在空中运动时受到的库仑力随间距的变化而变化，即球B落地前做变加速曲线运动，故D错误。5(2017南京三模)如图所示，在点电荷q的电场中，放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘
6、矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心。点电荷q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d。已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为()A.，水平向右 B.，水平向左C.，水平向右 D.，水平向右解析：选Aq在a处产生的电场强度大小为E，方向水平向右。据题，a点处的电场强度为零，则知q与带电薄板在a点产生的电场强度大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的电场强度大小为E，方向水平向左，则薄板带负电。根据对称性可知，带电薄板在b点产生的电场强度大小为E，方向水平向右，故A正确，B、C、D错误。6.如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O
7、，半径为R。电荷量均为Q的点电荷分别放在圆周上M、N两点，M、N关于AC对称，M与O点的连线和OC间的夹角为60，AC与MN的交点为F。下列说法正确的是()AO点的场强大小为k，方向由O指向ABF点的场强大小为2k，方向由F指向OCA点的场强大小为，方向沿OA方向DC点的场强大小为，方向沿FC方向解析：选AC根据点电荷的电场强度公式和电场叠加原理，O点的场强大小为E02kcos 60k，方向由O指向A，选项A正确；F点的场强大小为零，选项B错误；M、A之间的距离为R，A点的场强大小为EA2kcos 30，方向沿OA方向，选项C正确；M、C之间的距离为R，C点的场强大小为EC2kcos 60k，
8、方向沿FC方向，选项D错误。7(2017东阳期中)如图所示，真空中有两个点电荷Q14.0108 C和Q21.0108 C，分别固定在x坐标轴的x0和x6 cm的位置上。关于x坐标轴上的点的场强，下列说法正确的是()Ax12 cm的位置场强为零B在x坐标轴上场强为零的点有两处Cx坐标轴上所有点的场强都沿x轴正方向Dx坐标轴上x12 cm所有点的场强都沿x轴正方向解析：选AD某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的合场强。根据点电荷的场强公式E，要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等、方向相反。不会在Q1的左边，因为Q1的电荷大于Q2，也不会在Q1Q2
9、之间，因为它们电荷电性相反，在Q1Q2之间的电场方向都是一样的。所以，只能在Q2右边。设该位置距Q2的距离是L，所以，解得L6 cm；所以x坐标轴上x12 cm的位置场强为零，故A正确，B错误；正电荷Q1和负电荷Q2在Q1Q2之间产生的场强方向沿x轴正方向，所以合场强也是沿x轴正方向；根据点电荷的场强公式得，x坐标轴大于12 cm区域的电场强度方向沿x轴正方向，所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向的区域是(0,6 cm)和(12 cm，)，故C错误，D正确。8(2017彭泽县一模)空间有a、b两个带有相等电荷量的点电荷产生的电场，其中a不动，b以恒定速度运动，现在与a的距离为d的位置p观测如
10、图1，在p点测得场强大小随时间的变化如图2，水平线EE0为图线的渐近线，k为静电力常量。下列说法正确的是()A两个点电荷一定是带同种电荷B点电荷所带电荷量为C02t0时间内，除电场力之外的力对b先做正功再做负功Da一定带正电解析：选AC由题图知，p点的合场强先减小后增大，说明两个点电荷一定带同种电荷，否则当两个电荷最近时，p点的合场强应最大，故A正确；根据图像可知，当时间趋向于无穷大的时候，说明b离得很远，此时产生电场的电荷只有a，由题图可知，此时p点的场强为E0，设电荷的电荷量为Q，根据点电荷的场强公式可得E0k，解得Q，故B错误；02t0时间内，两个电荷先靠近后远离，电场力对b先做负功后做
11、正功，由于b做匀速运动，动能不变，外力对b做的总功为零，则知除电场力之外的力对b先做正功再做负功，故C正确；由题只能判断出两个点电荷带同种电荷，不能判断出其电性，故D错误。9(2017肇庆二模)如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t0时，甲静止，乙以6 m/s的初速度向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v t图像分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知()A两点电荷的电性一定相同Bt3时刻两点电荷的电势能最大C0t2时间内，两点电荷间的静电力先增大后减小D0t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小解析：选AC由题
12、图(b)可知，刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，两点电荷间存在库仑斥力，则两点电荷的电性一定相同，选项A正确；在t1时刻，甲、乙共速，两点电荷间的距离最小，故在间距减小的过程中，点电荷始终克服静电力做功，以后点电荷间的距离逐渐增大，静电力做正功，故间距最小时的电势能最大，选项B错误；t2时刻，乙静止，在0t2时间内，两点电荷的间距先减小后增大，故两点电荷间的静电力先增大后减小，选项C正确；0t3时间内，甲的速度一直增大，故它的动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，故它的动能先减小后增大，选项D错误。二、非选择题10(2017太原模拟)质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘
13、的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电荷量qA10q；B球带电荷量qBq。若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，则：(1)C球带电性质是什么？(2)外力F为多大？解析：(1)由于A、B两球均带正电，它们互相排斥，所以C球对A、B两球都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电。(2)以三球为整体，由牛顿第二定律得：F3ma，对A球有：ma，对B球有：ma，解得F70k。答案：(1)负电(2)70k11.如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L2.0 m。若将电荷量均为q2.0106 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向。解析：(1)根据库仑定律，A、B两点处的点电荷间的库仑力大小为Fk解得F9.0103 N。(2)A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1kA、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E2E1cos 30解得E7.8103 N/C场强E的方向沿y轴正方向。答案：(1)9.0103 N(2)7.8103 N/C方向沿y轴正方向
