《2014年高考物理復(fù)習(xí) 第6章 庫侖定律及電場力的性質(zhì)單元小結(jié)練(1)(含解析) 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014年高考物理復(fù)習(xí) 第6章 庫侖定律及電場力的性質(zhì)單元小結(jié)練(1)(含解析) 新人教版(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單元小結(jié)練 庫侖定律及電場力的性質(zhì)
(限時:45分鐘)
1.(2010·浙江理綜·15)請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是( )
A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全
B.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好
C.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死
D.打雷時,呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆kU(xiǎn)
答案 B
解析 由靜電屏蔽的知識可知,A、D選項(xiàng)均錯;金屬可以消除多余的靜電,B項(xiàng)正確;單根高壓輸電線上相距較近的兩點(diǎn)之間電阻很小,因而電壓較小,小鳥不會被電死,C選項(xiàng)錯誤.
2.(2010·大綱全國Ⅱ·17)在雷雨云下沿豎直方向的電場強(qiáng)度約為104 V/m.已知一半徑為1 mm的雨滴在此電場中
2、不會下落,取重力加速度大小為10 m/s2,水的密度為103 kg/m3.此雨滴攜帶的電荷量的最小值約為 ( )
A.2×10-9 C B.4×10-9 C
C.6×10-9 C D.8×10-9 C
答案 B
解析 由于雨滴在電場中不會下落,則qE≥ρπr3g,可得q≥=C≈4×10-9 C,故選項(xiàng)B正確.
3.在點(diǎn)電荷Q形成的電場中的某點(diǎn)P,放一電荷量為q的檢驗(yàn)電荷,q受到的電場力為F.如果將q移走,那么P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 ( )
A. B. C.qF D.0
答案 A
解
3、析 電場中的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的,與有無檢驗(yàn)電荷無關(guān),因此E=不變,選項(xiàng)A正確.
4.法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場.圖1所示為點(diǎn)
電荷a、b所形成電場的電場線分布圖,以下幾種說法中正確
的是 ( )
A.a(chǎn)、b為異種電荷,a的電荷量大于b的電荷量 圖1
B.a(chǎn)、b為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
C.a(chǎn)、b為同種電荷,a的電荷量大于b的電荷量
D.a(chǎn)、b為同種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
答案 B
解析 由題圖看出,電場線由一個點(diǎn)電荷出發(fā),到另一個點(diǎn)電荷終止,由此可知,a、b必為異種電荷,選項(xiàng)C、D錯誤;又由題圖可知,
4、電荷b附近的電場線比電荷a附近的電場線密,則電荷b附近的場強(qiáng)必比電荷a附近的場強(qiáng)大,b帶的電荷量必然大于a帶的電荷量,選項(xiàng)A錯誤,選項(xiàng)B正確.
5.如圖2所示,為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場線,a、b、c
三條虛線為三個帶電粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入電場的
運(yùn)動軌跡,其中b虛線為一圓弧,AB的長度等于BC的長
度,且三個粒子的電荷量大小相等,不計(jì)粒子重力,則以
下說法正確的是 ( ) 圖2
A.a(chǎn)一定是正粒子的運(yùn)動軌跡,b和c一定是負(fù)粒子的運(yùn)動軌跡
B.由于AB的長度等于BC的長度,故UAB=UBC
C.a(chǎn)虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小,c虛線對應(yīng)的粒子的加速
5、度越來越大,b虛線對應(yīng)的粒子的加速度大小不變
D.b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量
答案 CD
解析 由于電場線沒有明確方向,因此無法確定三個帶電粒子的電性;由于該電場不是勻強(qiáng)電場,雖然AB的長度等于BC的長度,但AB段與BC段對應(yīng)的電場強(qiáng)度不等,由點(diǎn)電荷等差等勢面的分布特點(diǎn),不難判斷UAB
6、應(yīng)的帶電粒子滿足關(guān)系式Eq>mc,即mb>mc,故D選項(xiàng)正確.
6.在如圖3所示的四種電場中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相反的是 ( )
圖3
A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)
B.乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
C.丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
D.丁圖中非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)
答案 C
解析 甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn),場強(qiáng)大小相同,方向不相反,選項(xiàng)A錯誤;對乙圖,根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷,a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等、方向相同,選項(xiàng)B錯
7、誤;丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn),場強(qiáng)大小相同,方向相反,選項(xiàng)C正確;對丁圖,根據(jù)電場線的疏密可判斷,b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng),選項(xiàng)D錯誤.
7.如圖4所示,光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c(均可視為點(diǎn)
電荷),三球沿一條直線擺放,僅在它們之間的靜電力作用下處于靜止
狀態(tài),則以下判斷正確的是 ( ) 圖4
A.a(chǎn)對b的靜電力一定是引力
B.a(chǎn)對b的靜電力可能是斥力
C.a(chǎn)的電荷量可能比b的少
D.a(chǎn)的電荷量一定比b的多
答案 AD
解析 若三個點(diǎn)電荷均處于平衡狀態(tài),三個點(diǎn)電荷必須滿足“三點(diǎn)共線,兩同夾異,兩大夾小
8、”,所以選項(xiàng)A、D正確.
8.兩帶電荷量分別為q和-q的點(diǎn)電荷放在x軸上,相距為L,能正確反映兩電荷連線上場強(qiáng)大小E與x關(guān)系的圖是 ( )
答案 A
解析 越靠近兩電荷的地方場強(qiáng)越大,兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處場強(qiáng)最小,但不是零,B、D錯;兩電荷的電荷量大小相等,場強(qiáng)大小關(guān)于中點(diǎn)對稱分布,C錯,應(yīng)選A.
9.如圖5所示,a、b是兩個帶有同種電荷的小球,用絕緣細(xì)線掛于
同一點(diǎn),兩球靜止時,它們離水平地面的高度相等,細(xì)線與豎直
方向的夾角分別為α、β,若同時剪斷兩根細(xì)線,空氣阻力不計(jì),
兩球所帶電荷量不變.則某時刻小球在空中的位置與原來的位置 圖
9、5
相比較,關(guān)系正確的是 ( )
答案 D
解析 由平衡條件可知,a小球的質(zhì)量較大.剪斷細(xì)線后,a、b兩個小球的運(yùn)動,可以看成是豎直方向和水平方向的兩個分運(yùn)動,豎直方向只受到重力作用,a、b兩小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動,在相同時間內(nèi)發(fā)生的豎直位移相同.選項(xiàng)A、C錯誤.a(chǎn)、b兩小球在水平方向受到相互作用的斥力,由牛頓第三定律知這兩個斥力總是大小相等、方向相反的,產(chǎn)生的水平加速度與小球的質(zhì)量成反比,即a小球的水平加速度較小,a小球在相同時間內(nèi)水平位移小,選項(xiàng)B錯誤,D正確.
10.如圖6所示,以O(shè)為圓心的圓周上有六個等分點(diǎn)a、b、c、
d、e、f.等量正
10、、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時,在圓
心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E0.現(xiàn)改變a處點(diǎn)電荷的位
置,使O點(diǎn)的電場強(qiáng)度改變,下列敘述正確的是( )
A.移至c處,O處的電場強(qiáng)度大小不變,方向沿Oe 圖6
B.移到b處,O處的電場強(qiáng)度大小減半,方向沿Od
C.移至e處,O處的電場強(qiáng)度大小減半,方向沿Oc
D.移至f處,O處的電場強(qiáng)度大小不變,方向沿Oe
答案 C
解析 設(shè)正、負(fù)點(diǎn)電荷各自在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E,當(dāng)兩電荷分別在a、d兩點(diǎn)時場強(qiáng)疊加,大小為E0=2E;a處點(diǎn)電荷移至c處,由平行四邊形定則可求合場強(qiáng)大小為E1=E=E0,方向沿Oe,A錯誤;a處點(diǎn)電荷移至b處
11、,由平行四邊形定則可求合場強(qiáng)大小為E2=E=E0,方向沿∠eOd的角平分線,B錯誤;a處點(diǎn)電荷移至e處,由平行四邊形定則可求合場強(qiáng)大小為E3=E=E0,方向沿Oc,C正確;a處點(diǎn)電荷移至f處,由平行四邊形定則可求合場強(qiáng)大小為E4=E=E0,方向沿∠cOd的角平分線,D錯誤.
11.如圖7所示,在粗糙絕緣的水平地面上放置一帶正電的物體甲,
現(xiàn)將另一個也帶正電的 物體乙沿著以甲為圓心的豎直平面
內(nèi)的圓弧由M點(diǎn)移動到N點(diǎn),若此過程中甲始終保持靜止,
甲、乙兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),則下列說法正確的是 ( ) 圖7
A.乙的電勢能先增大后減小
B.甲對地面的壓力先增大后減小
12、
C.甲受到地面的摩擦力不變
D.甲受到地面的摩擦力先增大后減小
答案 B
解析 乙在甲形成的電場的一個等勢面上運(yùn)動,電場力不做功,電勢能
不變,故A選項(xiàng)不對.取甲受力分析,如圖所示.F是乙對甲的庫侖力,
由F=k,得F的大小不變.由正交分解法得FN=G+Fcos α,F(xiàn)f=Fsin α.因?yàn)閺腗點(diǎn)到N點(diǎn),F(xiàn)與豎直方向的夾角α先變小后變大,故FN先變大后變小,F(xiàn)f先變小后增大,再由牛頓第三定律知,只有B項(xiàng)正確.
12.兩個帶電小球A和B,質(zhì)量分別為m1、m2,帶有同種電荷,
帶電荷量分別為q1、q2.A、B兩球均放在光滑絕緣的水平板
上,A球固定,B球被質(zhì)量為m3的絕緣擋板P
13、擋住靜止, 圖8
A、B兩球相距為d,如圖8所示.某時刻起擋板P在向右的水平力F作用下開始向右做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為a,經(jīng)過一段時間帶電小球B與擋板P分離,在此過程中力F對擋板做功W.求:
(1)力F的最大值和最小值;
(2)帶電小球B與擋板分離時的速度.
答案 (1)m3a (m3+m2)a-k
(2)
解析 (1)開始運(yùn)動時力F最小,以B球和擋板為研究對象,由牛頓第二定律得:
F1+k=(m3+m2)a
解得最小力為:F1=(m3+m2)a-k
B球與擋板分離后力F最大,以擋板為研究對象,由牛頓第二定律解得最大力為:F2=m3a
(2)B球與擋板分離時,其與a球的距離為r,以B球?yàn)檠芯繉ο?,由牛頓第二定律得:k=m2a ①
B球勻加速直線運(yùn)動的位移為:x=r-d ②
由運(yùn)動學(xué)公式得:v2=2ax ③
由①②③聯(lián)立解得帶電小球B與擋板分離時的速度為:
v=