江浙省高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 靜電場 考點(diǎn)強(qiáng)化練18 電荷守恒定律與電場力的性質(zhì)-人教版高三全冊物理試題

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1、考點(diǎn)強(qiáng)化練18　電荷守恒定律與電場力的性質(zhì) 1.物理學(xué)引入“點(diǎn)電荷”概念,從科學(xué)方法上來說是屬于(　　) A.控制變量的方法 B.觀察實(shí)驗(yàn)的方法 C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法 2.如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近水流,水流會偏向橡膠棒,這是由于它們之間存在(　　) A.摩擦力 B.靜電力 C.萬有引力 D.洛倫茲力 3.人類已探明某星球帶負(fù)電,假設(shè)它是一個(gè)均勻帶電的球體,將一帶負(fù)電的粉塵置于該星球表面h處,恰處于懸浮狀態(tài)?，F(xiàn)設(shè)科學(xué)家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處,無初速釋放,則此帶電粉塵將(　　) A.向星球地心方向下落 B.飛向太空 C.仍

2、在那里懸浮 D.沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛出 4.如圖所示,四個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對值均為Q,分別固定在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,正方形邊長為a,則正方形兩條對角線交點(diǎn)處的電場強(qiáng)度(　　) A.大小為,方向豎直向上 B.大小為,方向豎直向上 C.大小為,方向豎直向下 D.大小為,方向豎直向下 5.(多選)如圖所示,等量異種點(diǎn)電荷A、B固定在同一水平線上,豎直固定的光滑絕緣桿與AB的中垂線重合,C、D是絕緣桿上的兩點(diǎn),ACBD構(gòu)成一個(gè)正方形。一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自C點(diǎn)無初速釋放,由C運(yùn)動(dòng)到D的過程中,下列說法正確的是(　　) A.小球的加速度不變 B.小

3、球的速度先增大后減小 C.桿對小球沒有作用力 D.桿對小球的作用力先增大后減小 6.如圖所示,斜面處在水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶負(fù)電的物體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列關(guān)于斜面對物體的作用力說法正確的是(　　) A.可能豎直向上 B.可能垂直斜面向上 C.可能沿斜面向上 D.可能沿斜面向下 7.均勻帶電薄球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示,在半球面AB上均勻分布有正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R。已知M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E,則N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為(　　) A.-E

4、B. C.-E D.+E 8. 如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球,小球的質(zhì)量為m,電量為q,現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場,平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ。 (1)試求這個(gè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E大小; (2)如果將電場方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋'后,小球平衡時(shí),絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾角為θ,則E'的大小又是多少? 9.如圖,在勻強(qiáng)電場中有一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角為θ,那么勻強(qiáng)電場大小為(　　) A.唯一值 B.最大值 C.最小值 D.最大值 10.(2018浙江杭州預(yù)測)如圖所示,a、

5、b、c為真空中三個(gè)帶電小球,b球帶電量為+Q,用絕緣支架固定,a、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛,處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高,且a、b和b、c間距離相等,懸掛a小球的細(xì)線向左傾斜,懸掛c小球的細(xì)線豎直(　　) A.a、b、c三小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷 C.a小球帶電量為-4Q D.c小球帶電量為+4Q 11.如圖所示,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圈盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)。a和b,b和c,c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為0,則d點(diǎn)處電場強(qiáng)度的大小為(k為靜電力常量)(　　

6、) A.k B.k C.k D.k 12.如圖所示,質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上,桿的傾角為α,小球A帶正電,電荷量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為h處無初速度釋放,小球A下滑過程中電荷量不變。不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦,整個(gè)裝置處在真空中,已知靜電力常量k和重力加速度g。求: (1)A球剛釋放時(shí)的加速度大小。 (2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí),A球與B點(diǎn)的距離。 考點(diǎn)強(qiáng)化練18　電荷守恒定律與電場力的性質(zhì) 1.C　點(diǎn)電荷的概念和質(zhì)點(diǎn)的概念相同,都是應(yīng)用了理想化模型的方法。故選項(xiàng)C正確。 2.B　毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電,水是極性分子,靜電引力大

7、于靜電斥力,故吸引,B項(xiàng)正確。 3.C　均勻帶電的星球可視為點(diǎn)電荷。粉塵原來能懸浮,說明它所受的庫侖力與萬有引力相平衡,即=G,可以看出,r增大,等式仍然成立,故選C。 4.C　一個(gè)點(diǎn)電荷在中心O產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E=,對角線處的兩異種點(diǎn)電荷在O處的總電場強(qiáng)度為E合=2E=,故兩等大的電場強(qiáng)度方向垂直,合電場強(qiáng)度為EO=,方向由合成的過程可知沿電場強(qiáng)度方向豎直向下,故選C。 5.AD　因直桿處于AB的連線的中垂線上,所以此線上的所有點(diǎn)的電場方向都是水平向右的,對帶電小球進(jìn)行受力分析,受豎直向下的重力,水平向左的電場力和水平向右的彈力,水平方向上受力平衡,豎直方向上的合力大小等于重力,重力大

8、小不變,加速度大小始終等于重力加速度,所以帶電小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A正確,B、C錯(cuò)誤;從C到D,電場強(qiáng)度先增大后減小,則電場力先增大后減小,故桿對小球的作用力先增大后減小,D正確。 6.B　物塊受到豎直向下的重力和水平向左的電場力,因物體處于平衡狀態(tài),故斜面對物體的作用力的方向應(yīng)該在重力和電場力夾角的反向延長線方向,不可能豎直向上,也不可能沿斜面向上,也不可能沿斜面向下,有可能垂直斜面向上,故B正確。 7.C　若將均勻帶2q電荷的薄球殼放在O處,球殼在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為;由M點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E,當(dāng)在圖示半球面上疊加均勻帶2q負(fù)電荷的薄球殼時(shí),等效為均勻帶q負(fù)電荷的薄球殼,

9、則N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小也為E=-EN,得原來N點(diǎn)的電場強(qiáng)度EN=-E,C正確。 8.答案 (1)　(2) 解析 (1)對小球受力分析,受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,如圖甲所示。 由平衡條件得:mgtan θ=qE,解得:E=。 (2)將電場方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋'后,電場力方向也順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角,大小為F'=qE',此時(shí)電場力與細(xì)線垂直,如圖乙所示。 根據(jù)平衡條件得:mgsin θ=qE' 得:E'=。 9.C　由題知,帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,在電場中受到重力mg和電場力F,其合力必定沿此直線向下,根據(jù)三角形定則作出合力F合, 由圖看出,當(dāng)電場力F與此直線垂直時(shí),

10、電場力F最小,電場強(qiáng)度最小,則有F=qE min=mgsin θ,得到E min=,C正確。 10.C　b球帶正電,若a球帶正電,則c球不帶電,不符合題意;若a球帶負(fù)電,則c球帶負(fù)電,符合題意,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤;對c球由平衡條件可知:k=k,解得Qa=4Q,即a球帶電量為-4Q,選項(xiàng)C正確。 11.B　電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為:E=,方向向右,而b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為0,則圓盤在此處產(chǎn)生電場強(qiáng)度E=,方向向左; 則圓盤在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E=,方向向右。 而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度E'=,方向向右。 故d處電場強(qiáng)度大小為k。故B正確。 12.答案 (1)gsin α-　(2) 解析 (1)由牛頓第二定律可知mgsin α-F=ma 根據(jù)庫侖定律有F=k 又知r= 得a=gsin α-。 (2)當(dāng)A球受到合力為零,即加速度為零時(shí),動(dòng)能最大。設(shè)此時(shí)A球與B點(diǎn)間的距離為d, 則mgsin α= 解得d=。