高考物理一轮复习 第九章第一节 电场力的性质随堂自测(含解析)

【优化方案】2014届高考物理一轮复习 第九章第一节 电场力的性

质随堂自测（含解析）人教版

1．(2012·高考江苏卷)真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )

A ．3∶1

B ．1∶3

C ．9∶1

D ．1∶9

解析：选C.由点电荷场强公式有：E ＝k Q r 2∝r －2，故有E A E B ＝(r B r A )2＝(3r r

)2＝9∶1，C 项正确． 2.

(2010·高考广东卷)如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是( )

A ．a 点的电势高于b 点的电势

B ．该点电荷带负电

C ．a 点和b 点电场强度的方向相同

D ．a 点的电场强度大于b 点的电场强度

解析：选BD.沿着电场线电势降低，a 点电势比b 点电势低，A 错误；由电场线方向知该点电荷带负电，B 正确；a 点和b 点不在同一条电场线上，电场强度方向不同，C 错误；a 点靠近场源电荷，a 点场强大于b 点场强，D 正确．

3.

(2013·启东模拟)如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离L 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( )

A ．F 引＝G m 2L 2，F 库＝k Q 2L 2

B ．F 引≠G m 2L 2，F 库≠k Q 2

L

2 C ．F 引≠G m 2L 2，F 库＝k Q 2L 2 D ．F 引＝G m 2L 2，F 库≠k Q 2

L

2 解析：选D.因为a 、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又L ＝3r ，不满足L ?r 的要求，故不能将带电球壳看成

点电荷，所以不能应用库仑定律，故F 库≠k Q 2L 2.此时两个电荷间的实际距离L ′k Q 2

L 2.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不满足L ?r ，但因为其壳层的厚度和质

量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F 引＝G m 2

L 2.故D 项正确．

4.

(2011·高考重庆卷)如图所示，电量为＋q 和－q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有( )

A ．体中心、各面中心和各边中点

B ．体中心和各边中点

C ．各面中心和各边中点

D ．体中心和各面中心

解析：选D.根据点电荷场强公式E ＝kq r

2及正方体的对称性可知正方体内中心点及各面的中心点处场强为零，故答案为D.

5.

(2013·深圳调研)一根长为l 的丝线吊着一质量为m ，带电荷量为q 的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g )，求：

(1)匀强电场的电场强度的大小；

(2)求小球经过最低点时受到的拉力．

解析：(1)小球静止在电场中受力如图所示，

显然小球带正电，由平衡条件得：

mg tan37°＝qE

故E ＝3mg 4q

. (2)电场方向变成向下后(如图所示)，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：

12

mv 2－0＝(mg ＋qE )l (1－cos37°)① 由圆周运动知识，在最低点时， F 向＝F T －(mg ＋qE )＝m v 2

l

②

由①②解得F T ＝4920

mg . 答案：(1)3mg 4q (2)4920

mg