2022年高考物理一輪復習方案 第21講 電場的力的性質(zhì)（含解析）

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1、 2022年高考物理一輪復習方案 第21講 電場的力的性質(zhì)（含解析） 1．xx·佛山模擬由電場強度的定義E＝可知(　　) A．這個定義只適用于點電荷產(chǎn)生的電場 B．由該式知，電荷受到電場力F的方向一定與場強E的方向相同 C．式中的F是放入電場中的電荷所受的電場力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量 D．由庫侖定律F＝k，推導出的E＝是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1所在處的場強大小 2．法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，如圖K21－1所示為點電荷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(　　) 圖K21－1 A．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量大于b的電荷量

2、 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 圖K21－2 3．A、B是一條電場線上的兩個點，一個電子僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度v與時間t的關系圖象如圖K21－2所示，則此電場的電場線分布可能是圖K21－3中的(　　) 　 A　　　　B　　　　　C　　　　　D 圖K21－3 4．如圖K21－4所示，在兩等量同種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，B是直線AC與MN的交點，且A與C關于MN對稱，D點是兩電荷連線上的一點．下列判

3、斷正確的是(　　) 圖K21－4 A．B點場強一定大于D點場強 B．B、D兩點的場強可能相同 C．試探電荷＋q在A、C兩點的電場力大小可能不相等 D．試探電荷＋q在A、C兩點的電場力大小相等 5．xx?浙江聯(lián)考如圖K21－5所示，某一空間為真空，只有水平向右的勻強電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動．那么(　　) 圖K21－5 A．微粒帶正、負電荷都有可能 B．微粒做勻減速直線運動 C．微粒做勻速直線運動 D．微粒做勻加速直線運動 6．xx·鹽城模擬真空中有兩個等量異種點電荷，以連線中點O

4、為坐標原點，以它們的中垂線為x軸，圖K21－6中能正確表示x軸上電場強度情況的是(　　) 圖K21－6 7．xx·上海十校聯(lián)考傾角為θ的斜面體A放在粗糙水平地面上，帶正電的小物塊B在斜面上向下做勻速運動(運動過程中小物塊B所帶電荷量始終不改變)．下列說法不正確的是(　　) 圖K21－7 A．當B向下做勻速運動時，A與地面間沒有摩擦力 B．當在A、B所在空間加上豎直向下的勻強電場時，B仍然將沿斜面勻速下滑 C．當在A、B所在空間加上沿斜面向下的勻強電場時，地面不會受到A的摩擦力 D．當在A、B所在空間加上垂直斜面向下的勻強電場時，B仍然做勻速直線運動 8．如圖K21－

5、8甲所示，電荷量為q＝1×10－4 C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向水平向右的電場，電場強度E的大小與時間的關系如圖乙所示，物塊運動速度與時間t的關系如圖丙所示，取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)前2 s的位移； (2)物塊的質(zhì)量； (3)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)． 　　　甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　丙 圖K21－8 9．xx·南陽聯(lián)考如圖K21－9所示，一質(zhì)量為m＝1.0×10－2 kg，帶電荷量為q＝1.0×10－6 C的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中

6、．電場足夠大，靜止時懸線偏向左側，與豎直方向成θ＝60°角．小球電荷量保持不變，重力加速度g＝10 m/s2.結果保留兩位有效數(shù)字． (1)畫出小的球受力圖并判斷小球帶何種電荷； (2)求電場強度； (3)若在某時刻將細線突然剪斷，求經(jīng)過1 s時小球的速度． 圖K21－9 10．xx·南京模擬質(zhì)量為m＝1.0 kg、帶電荷量為q＝＋2.5×10－4 C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M＝2.0 kg、長為L＝1.5 m的絕緣木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)

7、，所在空間加有一個方向豎直向下的電場強度為E＝4.0×104 N/C的勻強電場，如圖K21－10所示．取g＝10 m/s2，試求： (1)用水平力F0拉小滑塊，要使小滑塊與木板以相同的速度一起運動，力F0應滿足什么條件？ (2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運動，在1.0 s末使滑塊從木板右端滑出，力F應為多大？ (滑塊與木板之間的最大靜摩擦力等于它們之間的滑動摩擦力，滑塊在運動中帶電荷量不變) 圖K21－10 課時作業(yè)(二十一) 1．D　[解析] 公式E＝是場強定義式，對任何電場都適用，A錯；正電荷所受電場力的方向與場強的方向相同，負電荷所受電場力的方向與場強

8、方向相反，B錯；公式中的q是放入電場中試探電荷的電荷量，不是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，C錯；公式E＝是電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1所在處的場強大小，D正確． 2．B　[解析] 由圖可知：電場線由一個點電荷發(fā)出到另一個點電荷終止，故a、b為異種電荷，選項C、D錯誤；又由于點電荷b附近的電場線比點電荷a附近的電場線密，則點電荷b附近的場強比點電荷a附近的場強大，b的電荷量大于a的電荷量，選項A錯誤，選項B正確． 3．A　[解析] 由v－t圖象可知：粒子做減速運動，加速度逐漸變大，由牛頓第二定律可知，電場力逐漸增大，即電場強度逐漸變大，則電場線應從A指向B，由A到B電場線應逐漸變密．選項A正確．

9、4．D　[解析] 由疊加原理，B點場強方向由B指向M，而D點的場強方向由D向右，B錯誤；由等量同種正電荷電場線分布規(guī)律可知B、D兩點的場強大小不確定，A錯誤；A與C關于MN對稱，由疊加原理，兩點的電場強度大小相等，試探電荷在兩點所受電場力相等，C錯誤，D正確． 5．B　[解析] 微粒做直線運動的條件是速度方向和合外力的方向在同一條直線上，只有微粒受到水平向左的電場力才能使合力方向與速度方向相反且在同一條直線上，由此可知微粒所受的電場力的方向與場強方向相反，則微粒必帶負電，且運動過程中微粒做勻減速直線運動，故B正確． 6．A　[解析] 設兩個等量異種點電荷相距為2l，某點電荷的電場E1＝k，

10、合電場為E＝2E1·＝2k·.當x≥0時，隨x的增大而減小，方向垂直x軸指向負電荷一方，而x<0與x>0對稱，答案為A. 7. D　[解析] 設A和B間的動摩擦因數(shù)為μ，B帶電荷量為q，質(zhì)量為m.B在斜面上向下做勻速運動，則μ＝tanθ，以A和B為整體研究，由平衡條件得A與地面間的摩擦力為0，A正確；當在A、B所在空間加上豎直向下的勻強電場E1時，有(mg＋E1q)sinθ＝μ(mg＋E1q)cosθ，B仍然沿斜面勻速下滑，B正確；當在A、B所在空間加上沿斜面向下的勻強電場時，A和B間的作用力不發(fā)生變化，此情況下A的受力不發(fā)生變化，C正確；當在A、B所在空間加上垂直斜面向下的勻強電場E3時，

11、mgsinθ＜μ(mgcosθ＋E3q)，B將做減速運動，D錯誤． 8．(1)2 m　(2)1 kg　(3)0.2 [解析] (1)前2 s的加速度a＝＝1 m/s2 前2 s的位移s＝at2＝2 m. (2)在2～4 s內(nèi)物塊做勻速運動，有 E2q＝μmg 前2 s物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得 E1q－μmg＝ma 解得 m＝1 kg，μ＝0.2. 9．(1)如圖所示　負　(2)1.7×105 N/C　(3)20 m/s，方向斜向下，與豎直方向夾角為60° [解析] (1)受力如圖所示，小球帶負電． (2)由平衡條件得：Eq＝mgtanθ 解得E＝1.7

12、 ×105 N/C . (3)剪斷細線后小球做初速度為0的勻加速直線運動．由牛頓第二定律有 ＝ma 又由運動學公式有 v＝at 解得v＝20 m/s ，方向斜向下，與豎直方向夾角為60°. 10. (1)F0≤6.0 N　(2)9.0 N [解析] (1)木板能夠產(chǎn)生的最大加速度為aM＝＝2.0 m/s2 為了使滑塊和木板共同運動，滑塊的加速度am≤aM 對滑塊，有 F0－μ(mg＋qE)＝ma 解得F0≤6.0 N. (2)設滑塊的加速度為a1，木板的加速度為a2，由運動學公式 s1＝a1t2，s2＝a2t2 且s1－s2＝L 滑動過程中，由牛頓第二定律有 μ(mg＋qE)＝ma2 F－μ(mg＋qE)＝ma1 由以上各式解得F＝9.0 N.