2019-2020年高考物理一輪復習 課時提升練18 電場力的性質(zhì).doc
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2019-2020年高考物理一輪復習 課時提升練18 電場力的性質(zhì)題組一對電場強度的理解1(多選)下列關于電場強度的兩個表達式EF/q和EkQ/r2的敘述,正確的是()AEF/q是電場強度的定義式,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量BEF/q是電場強度的定義式,F(xiàn)是放入電場中電荷所受的電場力,q是放入電場中電荷的電荷量,它適用于任何電場CEkQ/r2是點電荷場強的計算式,Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量,它不適用于勻強電場D從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式Fk,式是點電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大小,而是點電荷q1產(chǎn)生的電場在q2處場強的大小【解析】公式EF/q是電場強度的定義式,適用于任何電場E是點電荷場強的計算公式,只適用于點電荷電場,庫侖定律公式Fk可以看成q1在q2處產(chǎn)生的電場強度E1對q2的作用力,故A錯誤,B、C、D正確【答案】BCD圖61132如圖6113所示,真空中O點有一點電荷,在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點,a點的場強大小為Ea,方向與ab連線成60角,b點的場強大小為Eb,方向與ab連線成30角關于a、b兩點場強大小Ea、Eb的關系,以下結(jié)論正確的是()AEaEbB.EaEbCEaEbD.Ea3Eb【解析】由題圖可知,rbra,再由E可知,故D正確【答案】D題組二對庫侖定律的理解應用3(xx上海高考)A、B、C三點在同一直線上,ABBC12,B點位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點電荷當在A處放一電荷量為q的點電荷時,它所受到的電場力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為2q的點電荷,其所受電場力為()AF/2BF/2CFDF【解析】設AB間距離為x,則BC間距離為2x,根據(jù)庫侖定律有Fk,在C處放一電荷量為2q的點電荷,其所受電場力為Fk,考慮電場力方向易知B正確【答案】B4(多選)(xx武漢市高三調(diào)研)如圖6114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(gòu)成一個菱形,q、q的連線與q、Q的連線之間的夾角為.若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關系式可能是()圖6114Acos3 Bcos3 Csin3 Dsin3 【解析】若設Q與q之間的距離為r,則q與q之間的距離為2rcos .對其中一q進行受力分析如圖所示,其中F1為另一q對它的庫侖力,F(xiàn)2和F3分別為兩Q對它的庫侖力,由對稱性和庫侖定律可得F1k,F(xiàn)2F3k,由矢量平行四邊形中的幾何關系可得F2cos ,聯(lián)立以上幾式解得cos3 .如果對其中一Q進行受力分析,根據(jù)共點力的平衡知識同理可得出結(jié)論sin3 .【答案】AC題組三電場線的理解應用5一負電荷從電場中的A點由靜止釋放,只受電場力作用,沿電場線運動到B點,它運動的速度時間圖象如圖6115所示,則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下列圖中的()圖6115【解析】由速度時間圖象可知,電荷的速度越來越大,且加速度也是越來越大,故電荷在運動過程中,應受到逐漸增大的吸引力作用,所以電場線的方向應由B指向A.由于加速度越來越大,所以電場力越來越大,即B點的電場強度應大于A點的電場強度,即B點處電場線應比A點處密集,所以正確答案為C.【答案】C6一個帶正電的粒子,在xOy平面內(nèi)以速度v0從O點進入一個勻強電場,重力不計粒子只在電場力作用下繼續(xù)在xOy平面內(nèi)沿圖6116中的虛線軌跡運動到A點,且在A點時的速度方向與y軸平行,則電場強度的方向可能是()圖6116A沿x軸正方向B沿x軸負方向C沿y軸正方向D垂直于xOy平面向里【解析】在O點粒子速度有水平向右的分量,而到A點的水平分量變?yōu)榱悖f明該粒子所受電場力向左或有向左的分量,又因為粒子帶正電,故只有B正確【答案】B題組四場強的疊加應用7兩帶電荷量分別為q和q的點電荷放在x軸上,相距為L,能正確反映兩電荷連線上場強大小E與x關系的圖是()【解析】越靠近兩電荷的地方場強越大,兩等量異種點電荷連線的中點處場強最小,但不是零,B、D錯;兩電荷的電荷量大小相等,場強大小關于中點對稱分布,C錯,應選A.【答案】A8圖6117中邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷q、q、q,則該三角形中心O點處的場強為()圖6117A.,方向由C指向OB.,方向由O指向CC.,方向由C指向OD.,方向由O指向C【解析】每個點電荷在O點處的場強大小都是E,畫出矢量疊加的示意圖,如圖所示,由圖可得O點處的合場強為E02E,方向由O指向C.B項正確【答案】BB組深化訓練提升應考能力9(多選)在相距為r的A、B兩點分別放上點電荷QA和QB,C為AB的中點,如圖6118所示現(xiàn)引入帶正電的檢驗電荷q,則下列說法中正圖6118確的是()A如果q在C點受力為零,則OA和OB一定是等量異種電荷B如果q在AB延長線上離B較近的D點受力為零,則QA和OB一定是異種電荷,且電荷量大小QAQBC如果q在AC段上的某一點受力為零,而在BC段上移動時始終受到向右的力,則QA一定是負電荷,且電荷量大小QAQB,B正確;同理得出,C正確;q沿AB的垂直平分線移動時受力方向始終不變,說明中垂線上各點的場強方向相同,則有QA和QB一定是等量異種電荷,D正確【答案】BCD10如圖6119所示,光滑絕緣細桿與水平面成角并固定,桿上套有一帶正電小球,質(zhì)量為m、電荷量為q,為使小球靜止在桿上,可加一勻強電場,所加電場的場強滿足什么條件時,小球可在桿上保持靜止()圖6119A垂直于桿斜向上,場強大小為mgcos /qB豎直向上,場強大小為mg/qC垂直于桿斜向上,場強大小為mgsin /qD水平向右,場強大小為mgcot /q【解析】若所加電場的場強垂直于桿斜向上,對小球受力分析可知,其受到豎直向下的重力、垂直于桿斜向上的電場力和垂直于桿方向的支持力,在這三個力的作用下,小球在沿桿方向上不可能平衡,選項A、C錯誤;若所加電場的場強方向豎直向上,對小球受力分析可知,當Emg/q時,電場力與重力等大反向,小球可在桿上保持靜止,選項B正確;若所加電場的場強水平向右,對小球受力分析可知,其共受到三個力的作用,假設小球此時能夠靜止,則根據(jù)平衡條件可得Eqmgtan ,所以Emgtan /q,選項D錯誤本題答案為B.【答案】B11如圖6120所示,在A點固定一正電荷,電荷量為Q,在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠,液珠開始運動的瞬間加速度大小為(g為重力加速度)已知靜電力常量為k,兩帶電物體均可看成點電荷,液珠只能沿豎直方向運動,不計空氣阻力,求:圖6120(1)液珠的比荷(電荷量與質(zhì)量的比值);(2)若液珠開始釋放時的加速度方向向上,要使液珠釋放后保持靜止,可以加一豎直方向的勻強電場,則所加勻強電場的方向如何?電場強度的大小為多少?【解析】(1)加速度的方向分兩種情況加速度向下時,因為mgkm(g)所以加速度向上時,因為kmgm(g)所以(2)因為液珠開始釋放時的加速度方向向上,所以液珠帶正電要使液珠釋放后保持靜止,必須加一方向豎直向下的勻強電場因為qEmg0所以E.【答案】(1)(2)豎直向下12如圖6121所示,光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平質(zhì)量為m的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R.從小球(小球直徑小于細圓管直徑)進入管口開始,整個空間中突然加上一個斜向左上方的勻強電場,小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上,大小與重力相等,結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點設小球運動過程中電荷量沒有改變,重力加速度為g,求:圖6121(1)小球到達B點時的速度大小;(2)小球受到的電場力大小;(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力【解析】(1)小球從開始自由下落至到達管口B的過程中機械能守恒,故有:mg4Rmv到達B點時速度大小為vB.(2)設電場力的豎直分力為Fy,水平分力為Fx,則Fymg,小球從B運動到C的過程中,由動能定理得:Fx2Rmvmv小球從管口C處離開圓管后,做類平拋運動,由于經(jīng)過A點,有y4RvCt,x2Raxt2t2聯(lián)立解得:Fxmg電場力的大小為FqEmg.(3)小球經(jīng)過管口C處時,向心力由Fx和圓管的彈力FN的合力提供,設彈力FN的方向向左,則FxFN,解得:FN3mg.根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過管口C處時對圓管的壓力為FNFN3mg,方向水平向右【答案】(1)(2)mg(3)3mg,方向水平向右- 配套講稿:
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