2020版高考物理教科版大一轮复习训练:第七章 基础课1 电场的力的性质 Word版含解析.pdf
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1、基础课基础课 1 电场的力的性质 电场的力的性质 一、选择题(17 题为单项选择题,811 题为多项选择题) 1A、B、C 三点在同一直线上,ABBC12,B 点位于 A、C 之间,在 B 处 固定一电荷量为 Q 的点电荷。 当在 A 处放一电荷量为q 的点电荷时, 它所受到 的电场力为 F;移去 A 处电荷,在 C 处放一电荷量为2q 的点电荷,其所受电 场力为( ) A B. CF DF F 2 F 2 解析 设 A、B 间距离为 x,则 B、C 间距离为 2x,根据库仑定律有 Fk, Qq x2 在 C 处放一电荷量为2q 的点电荷,其所受电场力为 Fk ,考虑电场 2Qq (2x)2
2、F 2 力方向易知 B 正确。 答案 B 2 一负电荷从电场中 A 点由静止释放, 只受电场力作用, 沿电场线运动到 B 点, 它运动的 vt 图像如图 1 所示,则 A、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是 下图中的( ) 图 1 解析 由 vt 图像可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动,故电场 线应由 B 指向 A 且 A 到 B 的方向场强变大,电场线变密,选项 C 正确。 答案 C 3如图 2 所示,内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质 量为 m,带电荷量为 q 的小滑块,静止于 P 点,整个装置处于沿水平方向的匀强 电场中。设滑块所受支持力为 N,OP
3、与水平方向的夹角为 。下列关系正确的 是( ) 图 2 AqE BqEmgtan mg tan CN DNmgtan mg tan 解析 小滑块受重力、电场力和支持力作用,小滑块处于平衡状态,根据力的合 成与分解,有 qE,N。故正确答案为 A。 mg tan mg sin 答案 A 4(2017江苏南通第三次调研)如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电 荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是 ( ) 解析 根据点电荷电场强度公式 Ek , 结合矢量合成法则求解。 设正方形顶点 Q r2 到中心的距离为r, 则A选项中电场强度EA0, B选项中电场强度EB2
4、k , C2 Q r2 选项中电场强度 ECk ,D 选项中电场强度 EDk ,所以 B 正确。 Q r2 2 Q r2 答案 B 5(2016湖北武汉调考)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球 心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图 3 所示,半径为 R 的球体上 均匀分布着电荷量为 Q 的电荷, 在过球心 O 的直线上有 A、 B 两个点, O 和 B、 B 和 A 间的距离均为 R。现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为 k, 球的体积公式为 V r3,则 A 点处场强的大小为( ) 4 3 图 3 A. B. C. D. 5kQ 36R2 7kQ 36R
5、2 7kQ 32R2 3kQ 16R2 解析 由题意知,半径为 R 的均匀带电体在 A 点产生的场强 E整。 kQ (2R)2 kQ 4R2 挖出的小球半径为 ,因为电荷均匀分布,其带电荷量 QQ 。则其 R 2 4 3( R 2) 3 4 3R 3 Q 8 在 A 点产生的场强 E挖。所以剩余空腔部分电荷在 A 点 kQ (1 2RR) 2 kQ 8 9 4R 2 kQ 18R2 产生的场强 EE整E挖,故 B 正确。 kQ 4R2 kQ 18R2 7kQ 36R2 答案 B 6(2016湖北孝感一模)如图 4 所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角 形 ABC,P 为三角形的中心,当
6、AB、AC 棒所带电荷量均为q,BC 棒带电荷量 为2q 时,P 点场强大小为 E,现将 BC 棒取走,AB、AC 棒的电荷分布不变, 则取走 BC 棒后,P 点的场强大小为( ) 图 4 A. B. C. DE E 4 E 3 E 2 解析 AB、AC 棒带电完全相同,在 P 点产生的电场强度大小相同,由于两个带 电棒关于 P 点轴对称,所以两个带电棒在 P 点的电场方向都是沿着棒的垂直平 分线过 P 点斜向下,又两个电场方向互成 120角,则 AB 棒和 AC 棒在 P 点产生 的合场强大小即等于AB棒在P点产生的场强大小。 BC棒在P点的电场强度是AB 棒和 AC 棒在 P 点的合电场强
7、度的 2 倍, 因 P 点合场强大小为 E, 所以 BC 棒在 P 点的场强为 E,若取走 BC 棒后,P 点的场强大小为 E,B 正确。 2 3 1 3 答案 B 7(2017湖南十校联考)如图 5 所示,P、Q 是两个电荷量相等的异种点电荷, 在其电场中有 a、b、c 三点在一条直线上,平行于 P、Q 的连线,b 在 P、Q 连 线的中垂线上,abbc,下列说法正确的是( ) 图 5 A电势:abc B电势:acb C电场强度:EaEbEc D电场强度:EbEaEc 解析 根据等量异种点电荷电场线的分布特点知, a、 c 两点对称, 场强大小相等, 又 a、c 两点处的电场线分布比 b 点
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