（新課標）2019版高考物理一輪復習 主題六 靜電場 課時跟蹤訓練29.doc

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課時跟蹤訓練(二十九) 落實雙基 [基礎(chǔ)鞏固]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2017廣東深圳模擬)關(guān)于電場力和電場強度，以下說法中正確的是(　　) A．一點電荷分別處于電場中的A、B兩點，點電荷受到的電場力大，則該處場強小 B．在電場中某點如果沒有試探電荷，則電場力為零，電場強度也為零 C．電場中某點場強為零，則試探電荷在該點受到的電場力也為零 D．一試探電荷在一個以點電荷為球心、半徑為r的球面上各點所受電場力相同 [解析]　一點電荷分別處于電場中的A、B兩點，根據(jù)場強的定義式E＝得知，電荷受到的電場力大，則場強大，故A錯誤；在電場中某點沒有試探電荷時，電場力為零，但電場強度不一定為零，電場強度與試探電荷無關(guān)，由電場本身決定，故B錯誤；電場中某點場強E為零，由電場力公式F＝qE可知，試探電荷在該點受到的電場力也一定為零，故C正確；一試探電荷在一個以點電荷為球心、半徑為r的球面上各點所受電場力大小相等，但方向不同，所以電場力不同，故D錯誤． [答案]　C 2．(多選)下列說法正確的是(　　) A．表達式E＝中的q就是產(chǎn)生電場的點電荷的電荷量 B．在真空中，表達式E＝中的Q就是產(chǎn)生電場的點電荷的電荷量 C．在真空中，表達式E＝中的Q是試探電荷的電荷量 D．表達式E＝中的q是試探電荷的電荷量 [解析]　電場強度的定義式E＝適用于任何電場，對點電荷產(chǎn)生的電場仍適用，式中q指的是試探電荷的電荷量，故A錯誤，D正確；在真空中，電場強度的表達式為E＝，式中Q就是產(chǎn)生電場的點電荷的電荷量即場源電荷的電荷量，該公式適用于點電荷電場，故B正確，C錯誤． [答案]　BD 3．在電場中的某點放入電荷量為－q的試探電荷時，測得該點的電場強度為E；若在該點放入電荷量為＋2q的試探電荷，此時測得該點的場強(　　) A．大小為2E，方向和原來的相反 B．大小為E，方向和原來的相反 C．大小為2E，方向和原來的相同 D．大小為E，方向和原來的相同 [解析]　根據(jù)場強的定義式E＝得該點的場強為E，再根據(jù)電場中的場強取決于電場本身，所以在該點放入電荷量為＋2q的試探電荷時，該點的場強不變，故D正確． [答案]　D 4．如圖所示實線為等量異種點電荷周圍的電場線，虛線為以一點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點，若將一正試探點電荷從虛線上N點移動到M點，則電荷所受電場力(　　) A．大小不變 B．方向不變 C．逐漸減小 D．逐漸增大 [解析]　由電場線的分布情況可知，N點電場線比M點電場線疏，則N點電場強度比M點電場強度小，由電場力公式F＝qE可知正點電荷從虛線上N點移動到M點的過程中，電場力逐漸增大，電場力方向與所在點的電場線的切線方向一致，所以一直在變化，故D正確． [答案]　D 5．(2017上海五校聯(lián)考)如圖所示，在光滑絕緣水平面上B點的正上方O處固定一個質(zhì)點，在水平面上的A點放另一個質(zhì)點，兩個質(zhì)點的質(zhì)量均為m，帶電量均為＋Q.C為水平面上的另一點(O、A、B、C位于同一豎直平面內(nèi))，A、O間的距離為L，A、B和B、C間的距離均為，在空間加一個水平方向的勻強電場后A處的質(zhì)點處于靜止，現(xiàn)給A處的質(zhì)點一個指向C點的初速度，則A處質(zhì)點到達B點時所受的電場力大小為(靜電力常量用k表示)(　　) A. B. C. D. [解析]　根據(jù)庫侖定律有F＝k，A處的質(zhì)點處于靜止時，根據(jù)共點力平衡條件有Fsin30＝EQ，由以上兩式得E＝＝，質(zhì)點在B點受到的庫侖力F′＝，由平行四邊形定則得合電場力大小F＝ ＝，故A正確． [答案]　A 6．如圖甲、乙所示，兩個電荷量均為q的點電荷分別位于電荷量線密度相同、半徑相同的半圓環(huán)和圓環(huán)的圓心，環(huán)的粗細可忽略不計．若圖甲中環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為F，則圖乙中環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為(　　) A.F B.F C.F D.F [解析]　由題圖甲中均勻帶電半圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為F，可以得出圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為F.將題圖乙中的均勻帶電圓環(huán)分成三個圓環(huán)，關(guān)于圓心對稱的兩個圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力的合力為零，因此題圖乙中的圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為F，C正確． [答案]　C 7.如圖為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的一簇電場線，該電場線關(guān)于虛線對稱，O點為A、B點電荷連線的中點，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是(　　) A．A、B可能帶等量異種電荷 B．A、B可能帶不等量的正電荷 C．a(chǎn)、b兩點處無電場線，故其電場強度可能為零 D．同一試探電荷在a、b兩點處所受電場力大小相等，方向一定相反 [解析]　根據(jù)題圖中的電場線分布可知，A、B帶等量的正電荷，選項A、B錯誤；a、b兩點處雖然沒有畫電場線，但由電場疊加可知，其電場強度一定不為零，選項C錯誤；由題圖可知，a、b兩點處電場強度大小相等，方向相反，同一試探電荷在a、b兩點處所受電場力大小相等，方向一定相反，選項D正確． [答案]　D 8．如下圖所示，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L＝2.0 m．若將電荷量均為q＝＋2.010－6 C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k＝9.0109 Nm2/C2，求： (1)兩點電荷間的庫侖力大??； (2)C點的電場強度的大小和方向． [解析]　(1)根據(jù)庫侖定律，A、B兩點處的點電荷間的庫侖力大小為 F＝k① 代入數(shù)據(jù)得F＝9.010－3 N② (2)A、B兩點處的點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小相等，均為 E1＝k③ A、B兩點處的點電荷形成的電場在C點的合場強大小為 E＝2E1cos30④ 由③④式并代入數(shù)據(jù)得E≈7.8103 N/C 場強E的方向沿y軸正方向． [答案]　(1)9.010－3 N　(2)7.8103 N/C　方向沿y軸正方向 [素能培養(yǎng)] 9．(多選)如右圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ.一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行．小球A的質(zhì)量為m、電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷．小球A靜止在斜面上，則(　　) A．小球A與B之間庫侖力的大小為 B．當＝ 時，細線上的拉力為0 C．當＝ 時，細線上的拉力為0 D．當＝ 時，斜面對小球A的支持力為0 [解析]　根據(jù)庫侖定律可得兩小球之間的庫侖力大小為F＝，選項A正確；對小球A受力分析，如右圖所示．當細線上的拉力為0時，小球A受到庫侖力、斜面支持力、重力，由平衡條件得＝mgtanθ，解得＝ ，選項B錯誤，C正確；由受力分析可知，要使小球A靜止在斜面上，斜面對小球的支持力不可能為0，選項D錯誤． [答案]　AC 10．(2017南京一模)如圖所示，兩根等長帶電棒放置在第一、二象限，其端點在兩坐標軸上，棒與坐標軸圍成等腰直角三角形．兩棒帶電量相等，且電荷均勻分布，此時O點電場強度大小為E.撤去其中一根帶電棒后，O點的電場強度大小變?yōu)?　　) A. B.E C．E D.E [解析]　兩根等長帶電棒等效成兩個正點電荷如圖所示，兩正點電荷在O點產(chǎn)生的場強的大小為E＝E1，故撤走一根帶電棒后，在O點產(chǎn)生的場強為E1＝＝，故選B. [答案]　B 11.(多選)如圖所示，兩個帶等量正電荷的小球A、B(可視為點電荷)被固定在光滑絕緣水平面上．P、N是小球A、B連線的垂直平分線上的點，且PO＝ON.現(xiàn)將一個電荷量很小的帶負電的小球C(可視為質(zhì)點)從P點由靜止釋放，在小球C向N點運動的過程中，關(guān)于小球C的速度圖象中，可能正確的是(　　) [解析]　在AB的垂直平分線上，從無窮遠處到O點電場強度先變大后變小，到O點變?yōu)榱?，小球C受力沿垂直平分線，加速度先變大后變小，速度不斷增大，在O點加速度變?yōu)榱?，速度達到最大，v－t圖線的斜率先變大后變?。挥蒓點到無窮遠處，速度變化情況與另一側(cè)速度的變化情況具有對稱性．如果P、N相距足夠遠，則B正確，如果P、N相距很近，則A正確． [答案]　AB 12．如圖所示，空間存在著強度E＝2.5102 N/C，方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L＝0.5 m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端拴著質(zhì)量m＝0.5 kg、電荷量q＝410－2 C的小球．現(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂．取g＝10 m/s2. 求： (1)小球的電性． (2)細線能承受的最大拉力． (3)當小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度． [解析]　(1)由小球運動到最高點可知，小球帶正電． (2)設(shè)小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，(qE－mg)L＝mv2① 在最高點對小球由牛頓第二定律得， FT＋mg－qE＝m② 由①②式解得，F(xiàn)T＝15 N. (3)小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a， 則a＝③ 設(shè)小球在水平方向運動L的過程中，歷時t， 則L＝vt④ 設(shè)豎直方向上的位移為x， 則x＝at2⑤ 由①③④⑤解得x＝0.125 m 所以小球距O點高度為x＋L＝0.625 m. [答案]　(1)正電　(2)15 N　(3)0.625 m