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  • 2021-06-01 发布

高三一轮复习物理第6章《静电场》第一讲

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‎(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)‎ 一、选择题 ‎1.如右图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是(  )‎ A.a、b为异种电荷 B.a、b为同种电荷 C.A点场强大于B点场强 D.A点电势低于B点电势 解析: 本题考查点电荷的电场线特点.电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或者无穷远,所以a应为正电荷b为负电荷,故A选项正确.电场线越密集,场强越大,故C选项错误.沿电场线方向电势逐渐降低,故D选项错误.‎ 答案: A ‎2.(2011·揭阳模拟)一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图象如右图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是(  )‎ 答案: B ‎3.如右图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处(  )‎ A.场强大小为,方向沿OA方向 B.场强大小为,方向沿AO方向 C.场强大小为,方向沿OA方向 D.场强大小为,方向沿AO方向 解析: 在A处放一个-q的点电荷与在A处同时放一个+q和-2q的点电荷的效果相当,因此可以认为O处的场是5个+q和一个-2q的点电荷产生的场合成的,5个+q处于对称位置上,在圆心O处产生的合场强为0,所以O点的场强相当于-2q在O处产生的场强.故选C.‎ 答案: C ‎4.如右图,A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c是杆上的三点,且ab=bc=l,b、c关于两电荷连线对称.质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上,自a点由静止释放,则(  )‎ A.小环通过b点时速度为 B.小环通过c点时速度为 C.小环从b到c速度可能先减小后增大 D.小环做匀加速直线运动 解析: 中垂线上各点的合场强均为水平向右,与环的运动方向垂直不做功,故小环做自由落体运动.‎ 答案: D ‎5.如右图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处于静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为(  )‎ A.l+       B.l- C.l- D.l- 解析: 三球均处于平衡状态,左右两球受力对称,对右边小球进行受力分析.右边小球受三个力的作用,设弹簧伸长量为x,则它们的关系是:k0x=k+k 解得x=,则l0=l-x=l-.‎ 答案: C[来源:Zxxk.Com]‎ ‎6.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则(  )‎ A.电子在A、B两点受的电场力FAEB C.场强方向为由A到B D.电场线的方向一定是从A到B 解析: 逐项分析如下 选项 诊断 结论 A 由图象知电荷做加速度增大的加速运动,可知FA0).将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于(  )‎ A.2mg B.2mg C. D.· 解析: 当夹角为120°时,对a或b进行受力分析,小球受拉力、重力和另外两个小球对它的斥力,两个库仑力大小相等合力方向与水平方向成30°,所以绳子拉力与库仑力的合力成120°,根据力的合成的知识可得绳子拉力大小等于重力为mg或等于库仑力的合力为·,D对.‎ 答案: D ‎10.如右图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2/q1为(  )‎ A.2 B.3‎ C.2 D.3 解析: 由库仑定律得F=k 又r=lsin θ 由以上各式可解得qB=,‎ 因qA不变,则==2.‎ 答案: C 二、非选择题 ‎11.(2011·广州测试二)如下图所示,在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷,A带正电,B带负电,电荷量都是q,它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.求:两电荷都处于静止状态时,A、B连线的中点处场强大小和方向.(已知静电力常数为k)‎ 解析: 设点电荷在A、B连线中点处产生的场强为E1,所加的匀强电场的场强为E0,A、B连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式:[来源:学。科。网Z。X。X。K]‎ A点电荷在A、B连线中点处产生的场强为:‎ EA=k=4k,方向由A指向B.‎ B点电荷在A、B连线中点处产生的场强为 EB=k=4k,方向由A指向B 根据电场叠加原理:E1=EA+EB=8k,方向由A指向B 根据电荷受力平衡和库仑定律有:‎ E0q=k,得E0=k,方向由B指向A 根据电场叠加原理:E=E1-E0=7k,方向由A指向B.‎ 答案:  方向由A→B ‎12.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如右图所示,不计重力)‎ ‎(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?‎ ‎(2)试探电荷+q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何?‎ ‎(3)试探电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何?‎ 解析: (1)由题意可知:F1=k①‎ F2=qE②‎ 由F1=F2,所以qE=k,E=k,匀强电场方向沿db方向.‎ ‎(2)试探电荷放在c点:‎ Ec==E=k 所以Fc=qEc=k.‎ 方向与ac方向成45°角斜向下(如右图所示).‎ ‎(3)试探电荷放在b点:‎ Eb=E2+E=2E=2k 所以Fb=qEb=2k,‎ 方向沿db方向.‎ 答案: (1)k 方向沿db方向 ‎(2)k 方向与ac成45°角斜向下 ‎(3)2k 方向沿db方向 ‎13.如右图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=‎1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-‎6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-‎6 C,质量m=1.0×10-‎2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=‎10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:‎ ‎(1)小球B开始运动时的加速度为多大?‎ ‎(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?‎ 解析: (1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得 mgsin θ--qEcos θ=ma 解得a=gsin θ-- 代入数据解得a=‎3.2 m/s2.‎ ‎(2)小球B速度最大时合力为零,即 +qEcos θ=mgsin θ 解得r1= 代入数据解得r=‎0.9 m.‎ 答案: (1)‎3.2 m/s2 (2)0.9 m

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