2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题6.1电场力的性质含解析20

间彼此绝缘，坐标原点O 处电场强度最大的是 （)专题6.1电场力的性质1.如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳a 与b ,答案：D解折：舟有引力定律适用于两个可看成Jfi 点椀体，虽然两喙0间的距离.只育半径旳3检但击于盘 层的障苗碼量计布J 湘.可球在可社値馬蚩隼中干時心的馬点中OL 可ME 用万有引丁I 言律乜对于/芾由諜孔由干两珠芒间的邯韶丿只育半SftU 宿，禺紬站I 电爲 不涓足J8仑商酣渣瞬件，故 DiEE 脈2.如图所示，半径相同的两个金属球 A 、B 带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为 F 。

今让第三个半径相同的不带电的金属球 C 先后与A 、B 两球接触后移开，这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为 （）B .答案：A解析：A B 两球互相吸引，说明它们带异种电荷，假设A B 的电荷量分别为+ q 和一q 。

当第三个不带电的 C 球与A 球接触后，A C 两球的电荷量平分，每球所带电荷量为q '=+ 2。

当再把C 球与B 球接触后,两球的电荷先中和,再平分，每球所带电荷量为q〃一 4。

由库仑QQF 定律 F = k —r 知，当移开C 球后由于r 不变，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为F '=：。

选r8项A 正确。

1 13. 下列选项中的各；圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环将它们分别固定于绝缘支座上 ,两球心间的距离为I ,为球半径的3倍。

若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为 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 2, Q F 库=kp 2 B. 2m F 引工GG 2, Q iF 库工kp 22 mC. F 引工G G 2,QF 库=kp 2D.2mF 引=年,C f F 库工kp~2壳层的厚度和质量分布均匀 A. C.3F~8D.3F 44 41解析：设带电荷量为q的；圆环在0点处产生的场强大小为E。

，根据对称性可得四种情况下40点处的场强大小分别为E A=E O、E B=：2吕、E c= E o、E D= 0,选项B正确。

11.如图所示,两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持使它们彼此接触•把一带正电荷的物体C 置于A附近，贴在A B下部的金属箔都张开（）B. 此时A电势低,B电势高C. 移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开，然后移去C,贴在A B下部的金属箔都闭合解析：C庄于静电更应宀带员电，占带等童正电，若修主匚厶B所帝等量正员电危申和，金禽箔同合，所CU2E确・Ai竝」处丁电场中的导体是翩体』Stsgj若先把扒商分开』憋希去G A.B 所带电荷説不爺中和，主濡君不再恸呂，D错误■12 .三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知（）A. n = 3 B . n = 4C. n = 5 D . n = 6kq x nq 解析：D设球1、2之间的距离为r,球3和它们没有接触前，由库仑定律有孑 =F,接2触后，球2带电荷量为2q,球1带电荷量为n：2 q,由库仑定律有佔器凹k= F,联立上面两式解得n= 6, D项对.13. （多选）在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形，其带电量如图所示.图中一q与—q的连线跟一q与+Q的连线之间夹角为a ,若该系统处于平衡状态，则正确的关系式为（）.3Q. 3QC. sin a =D. sin a = 28qq料P ； At 设彊称正i 民为匚対下方的电荷去力的半谩呆件得：2燈*沖工飞库愷； COS-C — 話，A 正画B 错島2佐丸巨荷分听曰力疔F 衡条件得；2爭 血刼二~"蛊盘~扌解得；沁広 一紿住正晚D 第逞.14. （多选）如图所示，A B 两球所带电荷量均为 2X 10-5 C,质量均为0.72 kg,其中A 球 带正电荷，B 球带负电荷，A 球通过绝缘细线吊在天花板上，B 球一端固定绝缘棒，现将B 球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A 球静止且与竖直方向的夹角为 30° ,则B 球距离A 球的距离可能为（）C. 1.2 mD. 2.5 m解析：AB 对A 受力分析，受重力mg 绳的拉力F T 、B 对A 的吸引力F ,由分析知，A 平衡 时，F 的最小值为 F = mg,in 30 ° = 賢，解得r = 1 m,所以两球的距离 d < 1 m, A 、B 正确.15. 如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 （）的距离为r ,则A 选项中电场强度 E = 0, B 选项中电场强度 E B = 2\/2kQ , C 选项中电场强度 EA 3qA. COS a = 7771 2r 3qB. COS a = Q了，结合矢量合成法则求解.设正方形顶点到中心0.8 m•Q解析：B 根据点电荷电场强度公式上有O A B 三点,其中0为圆心.A 点固定电荷量为 Q 的正电荷,B 点固定一个未知电荷,且 圆周上各点电势相等,AB= L .有一个可视为质点的质量为 m 电荷量为一q 的带电小球正在滑槽中运动,在C 点受到的电场力指向圆心,C 点所处的位置如图所示,根据题干和图示信息可知C. B 点处电荷的电荷量为〕3QD. 小球在滑槽内做的是匀速圆周运动囂扌F; CD 小球在C 点的合力方冋一宦沿欣入且指勺。

点•卫点电荷对小却氐引，丘点甩商对4済 排斥丿固切芾员电・则尸点、电荷諾国电.由厶厲匚厶厲=册知*乙氐=揶"845=6 旣 二245®瞪二诟匸由力的合咸得刁二诩d 靜曾=话 鳌屮解得创=@0故A. B 错总CE 确一匕如园周上比6电卽目幕 小球柱远动过崔屮电以济虬 制酣暹刎旦得划4对的动能小处 小 球懺夕速圆：《云动，欢n 正确.17.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为I 的正三角形的 三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q , c 带负电•整个系统置于方向水平的匀强电场中•已 知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）16.（多选）如图所示, 在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽在某一过直径的直线3Q(解析：B设小球c带电荷量为Q由库仑定律可知小球a对小球c的库仑引力为F=片马小A. A 点的场强大小为E 2+ k 2Q 4qQ球b 对小球c 的库仑引力为F = kp 2,二力合力为2F cos 30 ° .设水平匀强电场场强的大小为 E ,对c 球，由平衡条件可得 QE= 2F cos 30 ° ,解得E =亠輕，选项B 正确. 18.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可做出正带电粒子所带电荷的符号附斤；中轨沁-画曲慨血匚勺走集和府若隹城占护，U 因甲如牛展的方已血笔駅:子所 带电诵的蒔号不能廉定.由电场线的诜匪程S 知盘点场强犬于*点场强，带电粒子衽立点所受电励湖匕 从而讦贰点时加许誘衣t •辭珅匚nFF 帝.19. 如图所示,把一带正电的小球 a 放在光滑绝缘面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN,放在A 点B .带正电,放在B点B. 场强的方向C. 带电粒子在a 、b 两点的受力方向D. 带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大C.带负电 ,放在C 点D .带正电,放在C 点解析：C a 受到重力、支持力和库仑力的作用处于平衡状态 ，对a 球受力分析可知，只有在C 处放上负电荷，才可使a 受力平衡，故选C.20. 如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在0点固定一电荷量为 Q 的正电荷,AB C D 为以0为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B D 连线与电场线平行，A C 连线与A.A 带负电QB. B 点的场强大小为 E —rC. D 点的场强大小不可能为 0D. A C 两点的场强相同kQ解析：A 正点电荷Q 在A 的电场强度大小 E '=产，而匀强电场在 A 点的场强大小为 E ;Q 在 B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同 ，因此B 点的场强大小为 E + kQ ,故B 错误；同理知D 点的合场强为0, C 错误；A C 两点场强大小相等，方向不同，故A C 两点场强不相同， D 错误.21.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ,球面半径为R CD 为通过半球顶点与球心 O 的 轴线，在轴线上有 M N 两点，01= ON= 2R 已知M 点的场强大小为 E ,则N 点的场强大小为kq E D.余 +E解析：B 本赵虽电荷的场强、曳强的豊加：意性宵査专生然场强進性抽理解能力扣构崖物進理 塑踊釣・眄半园谆®陛成为一牛背电及页L 常归応鱼左毎由樹中信息可ID ・ST •菁昭球面在Net 产 生&就從茅彫了电曲中于话心处严三的t 珈H 即左血二匚―=』刍^万冋恥半冋凸*生对称性可轨， 补I ■的右半带电球面在¥点产生的场堂的大小等于左半带电球面在北点产生的埔世石方问水平向右』曲 右丰带电拔直在兀点产生抑魁为1尹烽-匚B 页正碍・22. 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为 位面积所带的电荷量，£ 0为常量.如图所示的平行板电容器，极板正对面积为 S 其间为真空带电荷量为Q 不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两板极 间相互的静电引力大小分别为(因方向互相垂直，由平行四边形法则知A 点的合场强大小为 E 2+ A 正确；同理，点电荷 (T 为平面上单(Q 工 r, Q D. —S 和 2 - 0SQcrQ解析：D 由题知，故电场强度E ^—=.带电荷量为Q 的平板在与另一平板S2 e 02 £ o S产生的电场中受力 F = QE= 2^ 两板之间的场强为两板各自场强叠加的合场强 ，E 合 = 2E =—SD 正确.23.（多选）如图甲所示,Q 、Q 为两个被固定的点电荷，其中Q 为正点电荷，在它们连线的 延长线上有a 、b 两点，现有一检验电荷 q （电性未知）以一定的初速度沿直线从 b 点开始经a 点 向远处运动（检验电荷只受电场力作用）,q 运动的速度图象如图乙所示,则（）・ 031*3k /bBh匸A. Q 必定是负电荷B. 可以确定检验电荷的带电性质C. Q 的电荷量必定大于 Q 的电荷量D. 从b 点经a 点向远处运动的过程中电荷 q 所受电场力先增大后减小解析：AB 本融考查库仑定律、速度圄蒙、共意力平商虧 意在考查毛主对运5］團象的理解能力、对 库仑力作用T ■的平窗同ffi 的分析计算寵力.由速度凰象可规检验电弼在起点加速宦博，』丽国走点电 荷龙殓建电荷却电场土I 矢量和为雲所叹® —定裁邑荷八屯丄页正彌；型打电荷量一主犬于◎:贰电荀童， C 项专訂从J 至开始聞1时，g 他:届5远就「所受申严力问"可加制佥車祈带1T 电］E 项王爾「％）经d 剛皱t 运吐过翟中，卫速度芫廊卜后垢丸再花卜由牛领常-走徉可呗枚蛙电悄曲堂电境力先;防:!■方壻 犬冉涼山D 顶错.24.如图所示,空间存在着强度 E = 2.5 X 102 N/C,方向竖直向上的匀强电场，在电场内一 长为L = 0.5 m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端拴着质量 m= 0.5 kg 、电荷量q = 4X 10 2C 的小球.现将细线拉直到水平位置 ，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉 力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取 g = 10 m/s 2.求：（2）细线能承受的最大拉力.⑶当小球继续运动后与 O 点水平方向距离为 L 时，小球距O 点的高度. 解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电.A. -Q S 和-B.Q 知Q 2 £0S 和1 2⑵设小球运动到最高点时速度为 v ,对该过程由动能定理有，(qE — mgL = ^mv ①在最高点对小球由牛顿第二定律得2v me — qE =吒② 由①②式解得，F T = 15 N⑶小球在细线断裂后，柱竖直方向的加it 度慢则芹牢严③设巾田在水平方向运动二的过環中，历时―见—诫般亘方向上的位移X …贝」K=5^：® ft ］①③©◎解得r^C 125 m航心球距U 点爲席为x + . =0 6 -5 711答素：山正电(2)15N25.如图甲所示，两根长为L 的丝线下端分别悬挂一质量为 m 带电量+ q 和一q 的小球A 和B,处于场强为E 方向水平向左的匀强电场之中 ，使长度也为L 的连线AB 拉紧，并使小球解析：首先，小球A 、B 均处于静止状态，其所受合外力为零；其次，若撤去水平向左的匀 强电场，则A 、B 两小球在重力和彼此间静电引力作用下 ，回落到悬点正下方，可见只有匀强电 场足够强时，A 、B 间连线才能被拉紧。