2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 電場的力的性質(zhì)練習(xí)

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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 電場的力的性質(zhì)練習(xí) 選擇題(每題6分,共30分) 1.(xx浙江杭州重點中學(xué)聯(lián)考)MN為足夠大的不帶電薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個電荷量為+q的點電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布。P是金屬板上的一點,P點與點電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點的電場強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場中得到了一些啟示,經(jīng)過查閱資料他們知道:圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的。圖乙中兩異種點電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點電荷連線的中垂線。由此他們分別對

2、P點的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷,其中正確的是(　　) 　　 甲　　　　　　　　　　乙 A.方向沿P點和點電荷O的連線向左,大小為 B.方向沿P點和點電荷O的連線向左,大小為 C.方向垂直于金屬板向左,大小為 D.方向垂直于金屬板向左,大小為 2.(xx福建四地六校第三次月考)如圖所示,真空中O點處有一點電荷,在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點,a點的場強(qiáng)大小為Ea,方向與ab連線成60°角,b點的場強(qiáng)大小為Eb,方向與ab連線成30°角。關(guān)于a、b兩點的場強(qiáng)Ea、Eb及電勢φa、φb的關(guān)系,正確的是(　　) A.Ea

3、=3Eb,φa>φb B.Ea=3Eb,φa<φb C.Ea=,φa<φb D.Ea=Eb,φa>φb 3.(xx遼寧大連一中模擬)均勻帶電的球殼在球外空間產(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上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球面頂點與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點,OM=ON=2R。已知M點的場強(qiáng)大小為E,則N點的場強(qiáng)大小為　(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.-E B. C.-E D.+E 4.(xx江西南昌二中檢測)(多選)如圖所示,兩個帶等量的正電荷的小球A、B(可視為點電荷),被固定在光滑的

4、絕緣水平面上,P、N是小球A、B連線的水平中垂線上的兩點,且PO=ON。現(xiàn)將一個帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點),由P點靜止釋放,在小球C向N點運動的過程中,下列關(guān)于小球C的速度圖象中,可能正確的是(　　) 5.(xx江西景德鎮(zhèn)質(zhì)檢)(多選)如圖所示,A、B、C是勻強(qiáng)電場中平行于電場線的某一平面上的三個點,各點的電勢分別為φA=5 V,φB=2 V,φC=3 V,H、F三等分AB,G為AC的中點,在下列各示意圖中,能正確表示該電場強(qiáng)度方向的是(　　) B組　xx年模擬·提升題組 時間:30分鐘　　分值:40分 一、選擇題(每題6分,共24分) 1.(xx福建四地六校第三次

5、月考)如圖甲所示,在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出),O、A、B為軸上三點。放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示。以x軸的正方向為電場力的正方向,則(　　) A.點電荷Q一定為正電荷 B.點電荷Q在A、B之間 C.A點的電場強(qiáng)度大小為5×103 N/C D.A點的電勢比B點的電勢高 2.(xx湖北武漢部分重點中學(xué)第一次聯(lián)考)(多選)如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是(　　) A.O點的電場強(qiáng)度為零,電勢最低 B.O點的電場強(qiáng)度為零,電勢最高 C.從O點沿x軸正

6、方向,電場強(qiáng)度減小,電勢降低 D.從O點沿x軸正方向,電場強(qiáng)度先增大后減小,電勢一直降低 3.(xx遼寧五校協(xié)作體期中)真空中有兩個點電荷Q1=+4.0×10-8 C和Q2=-1.0×10-8 C,分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6 cm的位置上,x軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x軸的正方向的(　　) A.x<0 B.0

7、電勢相等 C.電子從x1處到-x1處的過程中速度先減小后增大 D.電子從x1處到-x1處的過程中電勢能一直減小 二、非選擇題(共16分) 5.(xx江蘇徐州模擬)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點處固定一個電荷量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放,小球A下滑過程中電荷量不變。不計A與細(xì)桿間的摩擦,整個裝置處在真空中,已知靜電力常量k和重力加速度g。求: (1)A球剛釋放時的加速度是多大; (2)當(dāng)A球的動能最大時,A球與B點的距離。 第1講　電場的力的性質(zhì) A組　xx年模擬·基礎(chǔ)題組

8、選擇題 1.C　由題圖乙知,等量異種點電荷中垂線上各點場強(qiáng)方向水平向左,類比題圖甲知,P點場強(qiáng)方向垂直金屬板向左,A、B錯誤。如圖所示,P點場強(qiáng)大小EP為E1、E2的合場強(qiáng)大小,其中E1=E2=,則EP=2E1 cos θ=·=,C正確,D錯誤。 2.B　a點到O點的距離Ra=Lab cos 60°=Lab,b點到O點的距離Rb=Lab cos 30°=Lab,根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式有E=,可得====,故Ea=3Eb,由題分析可知此點電荷為負(fù)電荷,在負(fù)點電荷的周圍越靠近負(fù)點電荷電勢越低,故有φa<φb,B正確。 3.A　左半球面AB上的正電荷產(chǎn)生的電場等效為帶電荷2q的整個球面的電場

9、和帶電荷-q的右半球面的電場的合電場,則E=-E',E'為帶電荷-q的右半球面在M點產(chǎn)生場強(qiáng)大小。帶電荷-q的右半球面在M點的場強(qiáng)大小與帶電荷q的左半球面AB在N點的場強(qiáng)大小相等,則EN=E'=-E=-E,則A正確。 4.AB　在A、B連線的垂直平分線上,從無窮遠(yuǎn)處到O點的電場強(qiáng)度先變大后變小,到O點變?yōu)榱?負(fù)電荷沿垂直平分線從無窮遠(yuǎn)處向O點運動,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(dá)到最大,v-t圖線的斜率先變大后變小;由O點運動到無窮遠(yuǎn),速度變化情況同另一側(cè)速度的變化情況具有對稱性。如果P、N距O點足夠遠(yuǎn),B正確,如果P、N距O點很近,A正確。 5.BC　由題知把

10、AB等分為三段,AB間電壓為3 V,則每份所分電壓為1 V,H點的電勢為4 V,F點電勢為3 V,將F、C相連,則FC為等勢線,電場線垂直于FC,從高電勢指向低電勢,C正確;又知G為AC的中點,且AC間電壓為2 V,則G點電勢為4 V,將G、H相連,則GH為等勢線,電場線垂直于GH,從高電勢指向低電勢,B正確。 B組　xx年模擬·提升題組 一、選擇題 1.B　同一個試探電荷分別放在A、B位置時受力方向相反,所以點電荷Q一定在A、B之間,B正確;在A點場強(qiáng)大小為EA== N/C=2×103 N/C,在B點場強(qiáng)大小為EB== N/C=5×102 N/C,由于試探電荷的正負(fù)未知,所以無法判

11、斷點電荷電性,也就無法判斷A、B兩點的電勢高低,A、C、D錯誤。 2.BD　由對稱性知,O點合場強(qiáng)為零,從O點沿x軸正方向每一點合場強(qiáng)方向向右,從O點沿x軸負(fù)方向每一點合場強(qiáng)方向向左,因無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)為零,故從O點到無窮遠(yuǎn)處,場強(qiáng)先增大后減小,而沿電場方向電勢降低,所以O(shè)點電勢最高,故選B、D。 3.B　某點的電場強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場的疊加,是合場強(qiáng)。根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式E=,知要使電場強(qiáng)度為零,需使正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等方向相反。分析知不會在Q1的左邊,因為Q1的電荷量大于Q2的電荷量,也不會在Q1、Q2之間,因為它們的電性相反,在它們之間的

12、電場方向都是一樣的,所以,只能在Q2右邊。設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是L,則有:=,解得:L=6 cm,所以x軸上x=12 cm處的電場強(qiáng)度為零。在Q1、Q2之間,正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向沿x軸正方向,所以實際場強(qiáng)也是沿x軸正方向;根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式得x軸上大于12 cm區(qū)域電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向,所以x坐標(biāo)軸上012 cm區(qū)域內(nèi),電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向,故B正確,A、C、D錯誤。 4.D　從圖象可以看出,O點的電場強(qiáng)度最小,沿x軸方向場強(qiáng)的方向不變,沿電場線方向電勢逐漸降低,故O點的電勢不是最低,-x1處的電勢和x1處的電勢一定不相等,若電子僅在電場力作用下從x1處運動到-x1處,則電場力做正功,電子的電勢能一直減小,動能一直增大,速度一直增大,只有D項正確。 二、非選擇題 5.答案　(1)g sin α-　(2) 解析　(1)由牛頓第二定律可知 mg sin α-F=ma, 根據(jù)庫侖定律有F=k 又知r=, 得a=g sin α-。 (2)當(dāng)A球受到合力為零,即加速度為零時,動能最大。設(shè)此時A球與B點間的距離為d, 則mg sin α= 解得d=。