2019版物理新学考一轮增分(浙江专版)考点强化练：第七章 静电场18 Word版含答案

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第19讲电场力的性质[解密考纲］主要考查库仑定律、电场强度的理解和电场叠加的计算、电场线的理解和应用．1．(多选）如图所示,光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q的小球P，带电量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上,P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是（BD）A．M与N的距离大于LB．P、M和N在同一直线上C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析M、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则F PM＝F PN，即k错误!＝k错误!，则有x＝错误!L，那么M、N间距离为(错误!－1)L，故选项A错误,选项D正确；由于M、N静止不动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误．2．如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则（D）A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析由图可知,右侧金属板与电源正极相连接,带正电，左侧金属板带负电，根据静电感应规律,近端感应出异种电荷，因此乒乓球的左侧感应出正电荷，选项A错误；乒乓球被扰动后，如果向右摆动会被吸到右板上，选项B错误；乒乓球共受到悬线的拉力，重力和电场力的作用，选项C项错误；用绝缘棒将乒乓球拨到右极板接触，乒乓球会带上正电，受到右板的排斥，向左运动与左极板接触,又带上负电,被左极板排斥向右运动，这样小球就在两极板间来回碰撞,选项D正确．3．（2018·福建厦门模拟）已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝错误!πr3，则A点处场强的大小为( B）A．错误!B．错误!C．7kQ32R2D．错误!解析由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整＝错误!＝错误!.挖出的小球半径为错误!,因为电荷均匀分布，其带电荷量Q′＝错误!Q＝错误!.则其在A点产生的场强E挖＝错误!＝错误!＝错误!。

考点强化练20电场知识的应用1.下列关于电容器的叙述正确的是()A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器B.任何两个彼此绝缘而又互相靠近的带电导体,都能组成电容器,跟这两个导体是否带电有关C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值D.电容器充电过程,是将电能转变成电容器的电场能并储存起来;电容器放电的过程,是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能2.某一电容器所带电荷量和两端电势差之间的关系图象如图所示,则下列判断正确的是()A.电容器的电容为200 FB.电容器的电容为2×10-3 FC.当电容器两端电势差降低时,电容器的电容增大D.当电容器两端电势差从40 V降低到36 V的过程中,电容器释放出来的电荷量为0.02 C3.如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间电压不变,则()A.当减小两板间的距离时,速度v增大B.当减小两板间的距离时,速度v减小C.当减小两板间的距离时,速度v不变D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间变长4.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。

若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀速直线运动5.(2017龙赛中学模拟)如图所示,六面体真空盒置于水平面上,它的ABCD 面与EFGH面为金属板,其他面为绝缘材料。

ABCD面带正电,EFGH面带负电。

从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴,最后分别落在1、2、3三点。

下列说法正确的是()A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动B.三个液滴的运动时间不一定相同C.三个液滴落到底板时的速率相同D.落在3点的液滴所带电荷量最多6.如图所示,从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。

[加试要求]1．电源和电流(c) 2.电动势(c) 3.欧姆定律、U－I图象及I－U图象(c) 4.串联电路和并联电路(c) 5.焦耳定律(c) 6.导体的电阻(c) 7.闭合电路的欧姆定律(d) 8.实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)(√)第1讲部分电路及其规律[考纲解读] (1)知道电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题及运动电荷所产生的等效电流。

(2)会用电动势定义式实行简单计算。

(3)理解欧姆定律，并会用来解决相关问题。

(4)理解导体的U－I图象和I－U图象(伏安特性曲线)。

(5)知道焦耳定律，会用焦耳定律推导导体热功率的表达式。

考点一电流欧姆定律导体的电阻[知识梳理]1．电源和电流(1)电流形成的机制：自由电荷的定向移动形成电流，一是要有自由电荷，二是要有电势差。

(2)恒定电流的含义：大小和方向都不变的电流称为恒定电流。

(3)电流方向的确定方法：电流是标量(填“标量”或“矢量”)，电流方向跟正电荷定向移动的方向相同，外电路由电源正极流向电源负极，内电路由电源负极流向电源正极。

(4)电流的定义式及单位：I＝q/t，其中q是时间t内通过导体横截面的电荷量，电流的单位：安培，符号：A。

2．电动势的定义式和单位(1)物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。

(2)定义：电源在移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功W与移动电荷的电荷量的比值。

(3)定义式：E＝Wq；单位：伏特，符号：V。

(4)电源内部也是由导体组成的，电源内部的电阻叫电源的内阻。

3．欧姆定律(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。

(2)公式：I ＝UR 。

(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。

4．导体的电阻 (1)电阻①定义式：R ＝UI 。

②物理意义：导体的电阻反映了导体对电流防碍作用的大小，R 越大，防碍作用越大。

第1讲库仑定律电场力的性质★★★考情微解读★★★考点f展示考纲。

解读者向Q指导电荷守恒定律昨自定律L物质的俎结树.甩命守恒｛1 1乱称也现象的解祥(1)工点胞荷(1)1.库仑定律([|)5.沛电场t I)氏电场强度、点心荷的场强( II)兀电场理(1)民电势优.电势f 1)乱电势差＜U)IU.匀强电场个此势就与电场强1度的注系，|| )11.带电粒f件勾叠电场中的送动，n)1工示波管(]1।孔常地电容器：।)IL电容器的电用、电筒取和电容的关系3 1L ItA号中■时电场线.等鲁面.电扇门的性质.电厮能的性质及电容器学邮识主要以选挣翘府式年任.时带电忖F或带电休在血场中的运动选择哒、计笄息均有芍在*且有一定的埠合性乳复习中注意物J®思嘏的运用.如比值定,法.货比法.抽象问牌据象化笥方法S,本章中攘念较多.it议来用类比法杷他场中的物理址9量力场中的物理址讨应.方枢于记忆制理解电场的强弱梆搞绘电场打的必电蜉能电容据带业权r在t场中的玷动微知双•对点练知识梳理重温教.材夯实基础微知识1电荷守恒点电荷库仑定律1.元电荷元电荷e=1.60xio 19C,带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，单个质子、电子的电荷量与元电荷相同。

2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不整(2)三种起电方式①接触起电;②摩擦起电；③感应起电。

(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

3.点电荷代表带电体的有一定电荷量的点，是一种理想化模型，当带电体本身大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。

点电荷的体积不一定很小，带电量也不一定很少。

4.库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)公式：F= kqr平，式中的k叫做静电力常量，其数值是9.0 X109 Nl- m2/C2。

第一节 电场力的性质(建议用时：60分钟)一、单项选择题1．(2018·北京西城质检)如图所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r ≪l .k 表示静电力常量．则轻绳的张力大小为( )A ．0B ．kq2l2 C ．2kq2l2D ．kq l2解析：选B.轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律得F ＝kq2l2，选项B 正确．2．下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )解析：选B.将圆环分割成微元，根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确．3．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点解析：选C.题图甲中与点电荷等距的a 、b 两点，电场强度大小相同，方向不相反，选项A 错误；对题图乙，根据电场线的疏密及对称性可判断，a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相同，选项B 错误；题图丙中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点，电场强度大小相同，方向相反，选项C 正确；对题图丁，根据电场线的疏密可判断，b 点的电场强度大于a 点的电场强度，选项D 错误．4.(2018·河北三市七校联考)如图甲所示，直线上固定两个正点电荷A 与B ，其中B 带＋Q 的电荷量，C 、D 两点将AB 连线三等分，现有一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且已知该负电荷在C 、D 间运动的速度v 与时间t 的关系图象如图乙所示，则A 点电荷的带电荷量可能是( )A ．＋5Q B.＋3Q C ．＋2Q D.＋Q解析：选A.带负电的粒子从C 到D 过程中做减速运动，说明电场力向左，场强向右，加速度逐渐减小，说明场强逐渐减小，则AB 连线上场强为零的点在D 的右侧．若D 点场强为零，则kQ′（2x ）2＝kQx2，得Q ′＝4Q ，因为场强为零的点在D 点右侧，所以A 点的电荷量大于4Q ，可能为＋5Q ，选项A 正确．5．(2018·吉林长春普通高中质检)如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点．放在A 、B 两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示．以x 轴的正方向为电场力的正方向，则( )A ．点电荷Q 一定为正电荷B ．点电荷Q 在A 、B 之间C ．A 点的电场强度大小为5×103N/CD ．A 点的电势比B 点的电势高解析：选B.由图乙可知，正的检验电荷放在A 点和负的检验电荷放在B 点所受电场力的方向都沿x 轴正向，说明点电荷Q 为负电荷并且在A 、B 之间，A 错误，B 正确；F －q 图象的斜率表示电场强度，得出A 点的场强大小为2×103N/C ，C 错误；B 点的场强大小约为5×102N/C ，说明A 点距离Q 较近，故A 点的电势比B 点低，D 错误．6．如图所示，边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强为( )A.6kqa2，方向由C 指向O B.6kqa2，方向由O 指向C C.3kqa2，方向由C 指向O D.3kqa2，方向由O 指向C 解析：选B.每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝kq⎝ ⎛⎭⎪⎫3a 32＝3kq a2，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O 点处的合场强为E O ＝2E ＝6kqa2，方向由O 指向C ，B 项正确．二、多项选择题7．如图所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支架支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( )A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片闭合解析：选AB.C移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A上积累了负电荷，B上积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷．由于同种电荷间的斥力作用，所以金属箔片都张开，选项A正确．C靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时再移走C，因A、B已经分开，所带电荷量不会变，金属箔片仍张开，选项B正确．先移走C，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，选项C错误．先把A、B分开，移走C，然后重新让A、B接触，A、B所带的异种电荷马上中和，金属箔片都不会张开，选项D错误．8.(2015·高考江苏卷)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则( )A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低解析：选ACD.由题图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A正确；电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，所以B错误；负电荷在c点的合场强为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d点正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d点的大，所以C正确；正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U ＝Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低，所以D正确．9.(2018·广东第二次大联考)如图所示，A、B两球所带电荷量均为2×10－5 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( )A．0.5 m B．0.8 mC．1.2 m D．2.5 m解析：选AB.对A受力分析，受重力mg、线的拉力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 sin 30°＝kq2r2，解得r ＝1 m ，所以两球的距离d ≤1 m ，A 、B 正确．10.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q 、Q 、－q 、Q .四个小球构成一个菱形，－q 、－q 的连线与－q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是( ) A ．cos 3α＝q 8Q B ．cos 2α＝q2Q2 C ．sin 3α＝Q 8qD ．sin 3α＝Q2q2解析：选AC.设菱形边长为a ，则两个Q 之间距离为2a sin α，则两个－q 之间距离为2a cos α.选取－q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qqa2cos α＝kq2（2acos α）2，解得cos 3α＝q8Q，故A 正确，B 错误；选取Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qq a2sin α＝kQ2（2asin α）2，解得sin 3α＝Q 8q，故C 正确，D 错误．三、非选择题11.(2018·徐州模拟)如图所示，质量为m 的小球A 穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A 带正电，电荷量为q .在杆上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷．将A 由距B 竖直高度为H 处无初速度释放，小球A 下滑过程中电荷量不变．不计A 与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k 和重力加速度g .求： (1)A 球刚释放时的加速度大小．(2)当A 球的动能最大时，A 球与B 点的距离． 解析：(1)由牛顿第二定律可知mg sin α－F ＝ma 根据库仑定律有F ＝k qQr2又知r ＝Hsin α得a ＝g sin α－kQqsin2αmH2. (2)当A 球受到合力为零，即加速度为零时，动能最大． 设此时A 球与B 点间的距离为d ，则mg sin α＝kQq d2解得d ＝kQqmgsin α.答案：(1)g sin α－kQqsin2αmH2 (2) kQqmgsin α12.如图所示，空间存在着电场强度E ＝2.5×102N/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 ＝4×10－2C 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： (1)小球的电性．(2)细线能承受的最大拉力．(3)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．(2)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 －mg )L ＝12mv2①在最高点对小球由牛顿第二定律得，F T ＋mg －qE ＝m v2L②由①②式解得，F T ＝15 N.(3)小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a ，则a ＝qE －mg m③设小球在水平方向运动L 的过程中，历时t ，则L ＝vt ④ 设竖直方向上的位移为x ， 则x ＝12at2⑤由①③④⑤解得x ＝0.125 m所以小球距O 点高度为x ＋L ＝0.625 m. 答案：(1)正电 (2)15 N (3)0.625 m。

考点强化练20 电场知识的应用1.下列关于电容器的叙述正确的是( )A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器B.任何两个彼此绝缘而又互相靠近的带电导体,都能组成电容器,跟这两个导体是否带电有关C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值D.电容器充电过程,是将电能转变成电容器的电场能并储存起来;电容器放电的过程,是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能2.某一电容器所带电荷量和两端电势差之间的关系图象如图所示,则下列判断正确的是( )A.电容器的电容为200 FB.电容器的电容为2×10-3 FC.当电容器两端电势差降低时,电容器的电容增大D.当电容器两端电势差从40 V降低到36 V的过程中,电容器释放出来的电荷量为0.02 C3.如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间电压不变,则( )A.当减小两板间的距离时,速度v增大B.当减小两板间的距离时,速度v减小C.当减小两板间的距离时,速度v不变D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间变长4.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。

若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀速直线运动5.(2017龙赛中学模拟)如图所示,六面体真空盒置于水平面上,它的ABCD面与EFGH面为金属板,其他面为绝缘材料。

ABCD面带正电,EFGH面带负电。

从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴,最后分别落在1、2、3三点。

下列说法正确的是( )A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动B.三个液滴的运动时间不一定相同C.三个液滴落到底板时的速率相同D.落在3点的液滴所带电荷量最多6.如图所示,从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。

第七章静电场本章综合能力提升练(限时：45分钟)一、单项选择题1.(2019届宁波市诺丁汉大学附属中学期末)如图1所示，绝缘支架上固定两金属板，金属板之间的距离可调，如下说法正确的答案是( )图1A．该装置太大了，所以不能称为电容器B．两金属板构成电容器，充电后能够储存电荷C．电容器能够储存电荷，不能储存电场能D．因为装置没有带电，所以电容为零答案 B2.“探究影响平行板电容器电容大小的因素〞的实验装置如图2所示，忽略漏电产生的影响，如下判断正确的答案是( )图2A．平行板正对面积减小时，静电计指针偏角减小B．静电计可以用电压表替代C．静电计所带电荷量与平行板电容器所带电荷量不相等D．静电计测量的是平行板电容器所带电荷量答案 C3.某静电除尘装置管道截面内的电场线分布如图3所示，平行金属板M、N接地，正极位于两板正中央，图中a、b、c三点的场强分别为E a、E b、E c，电势分别为φa、φb、φc，如此( )图3A ．E a <E bB ．E b <E cC ．φa >φbD ．φb ＝φc 答案 C4．如图4所示，光滑绝缘的水平面上的P 点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N 点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点)．以向右为正方向，如下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是( )图4答案 B解析 N 点的小球由静止释放后，受到向右的库仑力的作用，开始向右运动，根据库仑定律F ＝k q 1q 2r2可得，随着两者之间的距离的增大，运动小球受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律a ＝F m可得，小球做加速度减小的加速直线运动，而v －t 图象中图象的斜率表示小球运动的加速度，所以B 项正确．5．如图5所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒，沿图中虚线由A 运动到B ，其能量变化情况是( )图5A．动能减少，重力势能增加，电势能减少B．动能减少，重力势能增加，电势能增加C．动能不变，重力势能增加，电势能减少D．动能增加，重力势能增加，电势能减少答案 B解析由于带电微粒做直线运动，其受力如下列图，其合外力的方向应为速度的反方向，故带电微粒做减速运动，动能减少，重力做负功，重力势能增加，电场力做负功，电势能增加，应当选项B正确．6.如图6所示，匀强电场中有M、N、P、Q四点，它们分别位于矩形的四个顶点上．电子分别由M点运动到N点和Q点的过程中，电场力所做的正功一样，N、P、Q中有两点电势是18V、10V．如此( )图6A．不可能求出M点电势B．N点电势是18VC．P点电势是10VD．Q点电势是10V答案 D解析电子分别由M点运动到N点和Q点过程中，电场力所做的正功一样，说明N、Q两点电势相等，且高于M点的电势，故四点的电势关系是φM<φN＝φQ<φP，所以φP＝18V，φN ＝φQ＝10V，B、C错误，D正确；由于QM平行且与PN长度一样，所以U QM＝U PN＝8V，可得φM＝2V，A错误．7．(2016·浙江4月选考·8)密立根油滴实验原理如图7所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U ，形成竖直向下电场强度大小为E 的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和带电荷量各不一样的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，假设此悬浮油滴的质量为m ，如此如下说法正确的答案是( )图7A ．悬浮油滴带正电B ．悬浮油滴的带电荷量为mgUC ．增大电场强度大小，悬浮油滴将向上运动D ．油滴的带电荷量不一定是电子带电荷量的整数倍 答案 C解析 油滴悬浮不动，说明其所受的电场力与重力平衡，所以带负电，A 错；由Eq ＝mg 得q ＝mg E，所以B 错；如果增大电场强度大小，油滴所受的电场力增大，油滴就会向上运动，C 对；所有带电体的电荷量都是电子带电荷量的整数倍，D 错．8．(2019届书生中学模拟)如图8所示，将一带电小球A 通过绝缘细线悬挂于O 点，细线不能伸长，现要使细线偏离竖直线30°角，可在O 点正下方的B 点固定放置带电荷量为q 1的点电荷，且B 、A 连线垂直于OA ；也可在O 点正下方C 点固定放置带电荷量为q 2的点电荷，且C 、A 处于同一水平线上．如此q 1q 2为( )图8A.12B.32C.233D. 3 答案 C解析 对两种情况进展受力分析，如下列图：依据矢量的合成法如此，结合三角形知识与平衡条件，如此有：F ′＝mg sin30°，F ＝mg tan30°，根据库仑定律，如此有：F ′＝k 1l 2BA ，F ＝k 2l 2CA， 根据几何知识，如此有：l BA ＝L tan30°，l CA ＝L sin30°，综上可得：q 1q 2＝233，故A 、B 、D 错误，C 正确．二、多项选择题9．如图9所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，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．假设粒子在运动中只受电场力作用．根据此图能作出的正确判断是( )图9A ．带电粒子所带电荷的符号B ．粒子在a 、b 两点的受力方向C ．粒子在a 、b 两点何处速度大D ．a 、b 两点电场的强弱 答案 BCD解析 由题图中粒子的运动轨迹可知粒子在a 、b 两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A 错误，B 正确；由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，电场力对粒子做负功，粒子动能减小，电势能增大，如此粒子在a 点的速度较大，故C 正确；根据电场线的疏密程度可判断a 、b 两点电场的强弱，故D 正确． 10．(2018·嘉兴市期末)一对等量异种点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)分布如图10所示，如此如下说法正确的答案是( )图10A ．A 点场强E A 大于B 点场强E B B ．A 点电势φA 低于B 点电势φBC ．某一点电荷在A 点时的电势能E p A 一定大于在B 点时的电势能E p BD ．将某一点电荷从A 点移至B 点，路径不同，电场力做功也不同 答案 AB11.如图11所示，带电平行金属板A 、B ，板间的电势差为U ，板间距离为d ，A 板带正电，B 板中央有一小孔．一带电的微粒，带电荷量为q ，质量为m ，自孔的正上方距B 板高h 处由静止自由下落，假设微粒恰能落至A 、B 板的正中央C 点，如此如下说法中正确的答案是( )图11A ．微粒在下落过程中动能逐渐增大，重力势能逐渐减小B ．微粒下落过程中重力做功为mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h ＋d 2，电场力做功为－qU2C ．微粒落入电场中，电势能逐渐增加，其增加量为qU2D ．假设微粒从距B 板高2h 处自由下落，如此恰好能到达A 板 答案 BCD解析 微粒下落至C 点的过程中，重力做功mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h ＋d 2，重力势能减小；电场力做功－qU2，电势能增加，增加量为qU2，微粒动能先增大后减小，故A 错误，B 、C 正确；由动能定理得，微粒由h 处下落时，mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h ＋d 2－q U2＝0，即qU ＝mg (2h ＋d )，由2h 处下落时，mg (2h ＋d )－qU ＝0，说明微粒恰能到达A 板，故D 正确．12.如图12所示，平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持不变．让质子(11H)流以不同初速度，先、后两次垂直电场射入，分别沿a 、b 轨迹落到极板的中央和边缘，如此质子沿b 轨迹运动时( )图12A ．加速度更大B ．初速度更大C ．动能增量更大D ．两次的电势能增量一样 答案 BD解析 加速度为a ＝qE m，加速度一样，故A 错误；质子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，如此偏转距离y ＝12at 2＝12·qE m ·x 2v 02＝qEx22mv 02，x 是水平位移，由题图看出，y 一样，如此知，v 0越大时，x 越大，故质子沿b 轨迹运动时初速度v 0更大，故B 正确；电场力做功为W ＝qEy ，可见，电场力做功一样，由动能定理知，动能增量一样，由能量守恒知，两次的电势能增量一样，故D 正确，C 错误． 三、计算题13．如图13所示，用一条长为1m 的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2kg ，所带电荷量为＋2.0×10－8C ，现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成30°角，g 取10m/s 2.图13(1)求该匀强电场的电场强度大小；(2)在外力作用下，使小球从位置A 移到位置B ，求电场力所做的功与小球电势能的变化．答案 (1)36×107N/C (2)－360J 电势能增加360J 解析 (1)小球受力平衡：qE ＝mg tan30° 解得：E ＝mg tan30°q ＝36×107N/C (2)W 电＝－qEL sin30° 解得：W 电＝－360J 由功能关系得ΔE p ＝－W 电 解得：ΔE p ＝360J 14．一束电子流从A 极板中间的小孔由静止进入并经U ＝880V 的加速电压加速后，从B 极板中间的小孔以速度v 0飞出，在与两极板C 、D 等距处垂直进入平行板C 、D 间的匀强电场，如图14所示，假设两板间距d ＝1.0cm ，板长l ＝5cm.电子的电荷量与其质量的比值em＝1.76×1011C/kg ，不计电子重力影响．求：图14(1)电子从B 极板小孔飞出的速度v 0的大小；(2)电子在C 、D 平行板间电场中的运动类似于哪种运动； (3)要使电子恰好从D 极板边缘飞出，C 、D 间的电压大小． 答案 (1)1.76×107m/s (2)平抛运动 (3)70.4V 解析 (1)在加速电场中，由动能定理得：eU ＝12mv 02－0，解得：v 0＝1.76×107m/s ；(2)电子在水平方向不受力且具有初速度，在水平方向做匀速直线运动，电子在竖直方向受到恒定的电场力作用且初速度为零，做初速度为零的匀加速直线运动，电子在C 、D 平行板间的运动类似于平抛运动，即电子做类平抛运动；(3)电子在C 、D 板间做类平抛运动，电子恰好从D 板边缘飞出时：水平方向：l ＝v 0t ， 竖直方向：12d ＝12·eU ′md t 2，解得：U ′＝70.4V.15．如图15所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A 点由静止释放，沿轨道滑下，小球的质量为m ，电荷量为－q ，匀强电场的场强大小为E ，斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力)．图15(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小．(2)假设使小球通过圆轨道顶端的B 点，求A 点距水平地面的高度h 至少应为多大？ (3)假设小球从斜轨道h ＝5R 处由静止释放．假设其能够通过B 点，求小球从静止开始沿轨道运动到B 点的过程中小球机械能的改变量． 答案 (1)(mg －qE )sin αm(2) 2.5R (3)－3EqR解析 (1)根据牛顿第二定律得：(mg －qE )sin α＝ma ， 解得：a ＝(mg －qE )sin αm；(2)假设小球刚好通过B 点，根据牛顿第二定律有：mg －qE ＝m v 2R小球由A 到B ，据动能定理： (mg －qE )(h －2R )＝12mv 2－0联立解得h ＝2.5R ；(3)小球从静止开始沿轨道运动到B 点的过程中，由功能关系知，机械能的变化量为： ΔE 机＝W 电，W 电＝－3EqR ， 故ΔE 机＝－3EqR。

（浙江专版）2019版高考物理一轮复习第七章静电场考点强化练18电荷守恒定律与电场力的性质考点强化练18 电荷守恒定律与电场力的性质1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于 A.控制变量的方法 B.观察实验的方法 C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法 2.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,水流会偏向橡胶棒,这是由于它们之间存在 A.摩擦力 B.静电力 C.万有引力 D.洛伦兹力 3.如图所示,两个质量和电荷量分别是m1、q1和m2、q2的带电小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来。

当两球静止时,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和βαβ,且两小球恰在同一水平线上,据此可知 A.两球可能带同种电荷B.q1一定大于q2 C.m1一定小于m2 D.m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力 4.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。

在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。

当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ。

若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则为 A.2B.3 C.2D.3 5.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的电场强度大小为Ea,方向与ab连线成60°角,b点的电场强度大小为Eb,方向与ab 连线成30°角。

关于a、b两点电场强度大小Ea、Eb的关系,以下结论正确的是 A.EaEbB.EaEb C.EaEbD.Ea3Eb 6.如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O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连线与电场线垂直,则A.A点的电场强度大小为B.B点的电场强度大小为E-k C.D 点的电场强度大小不可能为0 D.A、C两点的电场强度相同7.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,各圆环间彼此绝缘。

第七章检测机械能及其守恒定律(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题只有一个选项正确,共60分)1.一人乘竖直电梯从1楼到12楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则下列说法正确的是()A.电梯对人做功情况是加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.电梯对人做功情况是加速和匀速时做正功,减速时做负功C.电梯对人做的功等于人动能的增加量D.电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量2.关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是()A.由P=知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率,不能求平均功率C.由P=Fv知,随着汽车速度增大,它的功率也可以无限制增大D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比3.(2017杭州联考)一起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升,在t时间内上升h高度,设在t时间内起重机对货物的拉力做功为W,在时间t末拉力的瞬时功率为P,则()A.W=mahB.W=mghC.P=mgatD.P=m(g+a)at4.自由下落的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力的平均功率之比为()A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.1∶3∶5D.1∶4∶95.全国中学生足球赛在足球广场揭幕。

比赛时,一学生用100 N的力将质量为0.5 kg的足球以8 m/s的初速度沿水平方向踢出20 m远,则该学生对足球做的功至少为()A.200 JB.16 JC.1 000 JD.2 000 J6.下列物体在运动过程中,可视为机械能守恒的是()A.飘落中的树叶B.乘电梯匀速上升的人C.被掷出后在空中运动的铅球D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱7.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。

通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。

g取10 m/s2。

则()A.物体的质量m=1 kgB.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2C.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=3 JD.前2 s内推力F做功的平均功率P=1.5 W8.如图,轻质弹簧的上端固定,下端与物体A相连,物体B与物体A之间通过轻质不可伸长的细绳连接。

考点强化练18电荷守恒定律与电场力的性质1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于()A.控制变量的方法B.观察实验的方法C.理想化模型的方法D.等效替代的方法2.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,水流会偏向橡胶棒,这是由于它们之间存在()A.摩擦力B.静电力C.万有引力D.洛伦兹力3.如图所示,两个质量和电荷量分别是m1、q1和m2、q2的带电小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来。

当两球静止时,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),且两小球恰在同一水平线上,据此可知()A.两球可能带同种电荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力4.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。

在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。

当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ。

若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则为()A.2B.3C.2D.35.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的电场强度大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的电场强度大小为E b,方向与ab连线成30°角。

关于a、b两点电场强度大小E a、E b的关系,以下结论正确的是()A.E a=E bB.E a=E bC.E a=E bD.E a=3E b6.如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D 为以O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连线与电场线垂直,则()A.A点的电场强度大小为B.B点的电场强度大小为E-kC.D点的电场强度大小不可能为0D.A、C两点的电场强度相同7.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,各圆环间彼此绝缘。