高考物理一轮复习 第六章 静电场 第一节 电场力的性质课时作业

B．A、B 可能带不等量的正电荷
C．a、b 两点处无电场线，故其电场强度可能为零
D．同一试探电荷在 a、b 两点处所受电场力大小相等，方向一定相反
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提示：选 D.根据题图中的电场线分布可知，A、B 带等量的正电荷，选项 A、B 错误； a、b 两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项 C 错误；由图可知， a、b 两点处电场强度大小相等，方向相反，同一试探电荷在 a、b 两点处所受电场力一 定大小相等，方向相反，选项 D 正确．
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线上时，如图所示，对 A 受力分析并沿水平和竖直方向正交分解，水平方向：F1cos30°
＝F2cos30°＋F′cos30°，竖直方向：F1sin30°＋F2sin30°＝GA＋F′sin30°，由库
仑定律知，A、B 间库仑力大小 F′＝
kQ2 l
2＝F4AB＝0.225N，联立以上各式可得 F1＝
为 0.1kg 的小球 A 悬挂到水平板的 M、N 两点，A 上带有 Q＝ 3.0×10－6C 的正电荷．两线夹角为 120°，两线上的拉力大小分
别为 F1和 F2.A 的正下方 0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球 B， B 与绝缘支架的总质量为 0.2kg(重力加速度取 g＝10m/s2；静电力常量 k＝9.0×
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解析：选 B.E＝Fq只是电场强度的定义式，不能由此得出电场中某点的场强与检验电荷 在该点所受的电场力成正比、与电荷量成反比，因为电场中某点的电场强度只与电场 本身的性质有关，与检验电荷的电量及受力无关，A 错，B 对；电场中某点的电场强 度方向为正电荷在该点的受力方向，C 错；公式 E＝Fq对于任何静电场都是适用的，E ＝krQ2 只适用于真空中的点电荷的电场，D 错．

第6章 静电场基础课时16 电场的力的性质一、单项选择题1．(2016·北京西城期末)如图1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( )图1A ．0 B.kq2l2 C ．2kq2l2 D.kq l2解析 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F ＝kq2l2知选项B 正确。

答案 B2.根据图2所示的电场线，可判定( )图2A ．该电场一定是匀强电场B ．A 点的电势一定低于B 点电势C ．A 点的场强一定大于B 点的场强D ．负电荷放在B 点，电势能比放在A 点大解析 如题图所示的电场线可能是匀强电场中的电场线，也可能是正电荷放在左端时的电场线，也可能是负电荷放在右端箭头处的电场线，还有可能是正、负电荷间的一条电场线，故该电场不一定是匀强电场，A 点的场强也不一定大于B 点的场强，根据电场线的方向，顺着电场线的方向电势越来越低，故A 点电势一定高于B 点电势。

把负电荷从A 点移动到B 点时，电场力做负功，电势能增加，故负电荷在B 点电势能比A 点大。

选项D 正确。

答案 D3.两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图3所示。

A 处电荷带正电荷量Q 1，B处电荷带负电荷量Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3，放在AB 直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则( )图3A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方C ．Q 3为正电荷，且放于A 、B 之间D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方解析 因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q 1和Q 2是异种电荷，对Q 3的作用力一为引力，一为斥力，所以Q 3要平衡就不能放在A 、B 之间。

根据库仑定律知，由于B 处的电荷Q 2电荷量较大，Q 3应放在离Q 2较远而离Q 1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q 1的左侧。

电场力的性质一、选择题1．关于点电荷、元电荷、试探电荷，下列说法正确的是( )A．点电荷是一种理想化的物理模型B．点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍C．点电荷所带电荷量一定很小D．点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型【解析】质点、点电荷都是一种理想化的物理模型，选项A正确；点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍，选项B错误；点电荷所带电荷量可以很大，选项C错误；元电荷和试探电荷不是物理模型，选项D错误．【答案】A2．如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称，则下列说法中正确的是( )A．这两点电荷一定是等量异种电荷B．这两点电荷一定是等量同种电荷C．D、C两点的电场强度一定相等D．C点的电场强度比D点的电场强度小【解析】由电场线分布的特点可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，A正确，B不正确；D、C两点电场线的疏密程度不同，D、C两点的电场强度不同，C不正确；C点电场线较密，电场强度大，D不正确．【答案】A3.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知( )A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2B．两质点带异号电荷，且Q1<Q2C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2D．两质点带同号电荷，且Q1<Q2【解析】由图可知，电场线起于Q1，止于Q2，故Q1带正电，Q2带负电，两质点带异号电荷，在Q1附近电场线比Q2附近电场线密，故Q1>Q2，选项A正确．为圆心的圆周上有6个等分点a、b、c、处产生的电场强度大小为点的电场强度改变，下列叙述正确的是( )处的电场强度大小不变，方向沿Oe处的电场强度大小减半，方向沿Od处的电场强度大小减半，方向沿Oc2d ，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们求出了P 点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案(答案中k 为静电力常量)，其中正确的是( )A .8kq 9d 2 B .kq d 2 C .3kq 4d 2 D .10kq 9d 2 【解析】 由题意可知图甲中在薄金属板右侧，与点电荷之间的距离为d 处的点的场强与图乙中距离＋q 为d 处的点的场强等大，由场强的叠加原理可得：E ＝kq d 2－kq 2＝8kq9d2，A 对．【答案】 A8．(2016·浙江联考)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC 放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O 点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷，一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M 、N 点和MN 的中点P 上，OM ＝ON ，OM∥AB，则下列判断正确的是( )A ．小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B ．小物体静止在P 点时受到的支持力最大，静止在M 、N 点时受到的支持力相等C ．小物体静止在P 点时受到的摩擦力最大D ．当小物体静止在N 点时，地面给斜面的摩擦力为零【解析】 从小物体所受重力、支持力和库仑力的方向关系看，小物体在M 点时可能受三个力作用，故A 错；小物体静止时受到的支持力大小等于重力和库仑力在垂直斜面方向的分力之和的大小，由于P 点离O 点最近，且此时库仑力垂直于斜面，故小物体静止在P 点时受到的支持力最大，由M 、N 点相对P 点的对称关系可确定库仑力垂直斜面的分力相同，故小物体静止在M 、N 点时受到的支持力相等，B 正确；在P 点时，小物体所受静摩擦力大小等于重力沿斜面方向的分力大小，而在N 点时静摩擦力大小等于重力和库仑力沿斜面方向的分力大小之和，故C 错；小物体静止在N 点时，对斜面和小物体整体受力分析可知，由于受到沿左下方的库仑力，由平衡条件知地面给斜面的摩擦力方向向右．故D 错．【答案】 B9．(2016·南京模拟)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 上均匀分布的正电荷，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，OM ＝ON ＝2R.已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A .kq 2R 2－E B .kq 4R 2 C .kq 4R 2－E D .kq4R2＋E 【解析】 把AB 右侧半球面补齐，即将电荷量分别为＋q 、－q 的两个半球面叠加在一起，AB 在N 点的场强相当于所带电荷量为2q 的完整的球壳在N 点的场强大小E 1减去多加的＝2－【答案】A多选)放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球的斥力作用处于静止，如图所示．若电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是( )系统由整体法可知，A对筒底的压力不变，与水平方向的夹角α变小，在竖直方向上有：＝F库cosα，显然球，克服库仑斥力做功，系统电势能增大，如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用如图所示方向的水平推力，则两球静止于如图所示位置，如果将小球球受力如图所示．水平向右的电场的电场强度；，小物块的加速度是多大；电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能．、C.A和B所带电荷量为＋连线中心O在竖直面内做匀速圆周运动，为研究对象，受力情况如图，A、B对它的作用力为即为圆周运动的向心力，根据圆周运动规律和牛顿第二定律反射式速调管是常用的微波器械之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，点由静止开始，在电场力作用下沿直线在和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示，带电微粒质量＝－1.0×10－9C，A点距虚线。

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课时作业(二十八) 电场的力的性质[基础训练］1．（2017·陕西西安检测）关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是( ) A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上,各处的电场强度都相同B．E＝错误!仅适用于真空中点电荷形成的电场C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D．当初速度为零时,放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合答案：B 解析:在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度大小都相等，但方向不同，选项A错误；E＝错误!仅适用于真空中点电荷形成的电场，选项B正确；电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，选项C错误；若电场线是曲线，则电荷受到的力将发生方向的变化，则其轨迹不可能与电场线重合，选项D错误．2．(2017·重庆名校联盟第一次联考）真空中有两个相同的带电金属小球（可看成点电荷)，带电荷量分别为9Q、－Q，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F。

现用绝缘手柄将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为（)A.错误!FB.错误!FC。

错误!F D。

错误!F答案：C 解析：接触前F＝错误!，接触后两金属小球带等量的同种电荷，各带＋4Q电荷量，相互作用力F′＝错误!，则F′＝错误!F，C正确．3．(2017·河南六市第一次联考）库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放,发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是（）A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C．微粒将做匀速直线运动D．微粒将做匀变速直线运动答案：C 解析：微粒处于悬浮状态,受力平衡,说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比,所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C正确，A、B、D错误．4．（2017·河北邯郸三校期中联考）A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v.t图象如图所示．则该电场的电场线分布可能是下列选项中的( )答案：D 解析:根据v.t图象,带电粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故带正电的粒子应该逆着电场线且向着电场线密的方向运动，选项D正确．5．(2017·浙江统练)用等长的轻质细线把两个质量相等的带电小球a、b悬挂起来，a球带电荷量为－3q，b球带电荷量为＋q，整个装置处在水平向右的匀强电场中，最后达到平衡时的状态可能是（）答案：D 解析：对a、b整体受力分析，整体受到竖直向下的重力2mg和水平向左的电场力2qE，可知上面细线的拉力方向为斜向右上方,设上面细线与竖直方向的夹角为α，则tan α＝错误!＝错误!；同理，对b受力分析，下面细线的拉力方向为斜向左上方,设下面细线与竖直方向的夹角为β，则tan β＝错误!,所以α＝β，b球位于虚线上．故D项正确．6．（2017·山西太原三模）如图所示,MN为很大的不带电薄金属板(可认为无限大）,金属板接地．在金属板的左侧距离为2d的位置固定一电荷量为Q的正点电荷,由于静电感应产生了如图所示的电场．过正点电荷Q所在的点作MN的垂线，P为垂线段的中点，已知P点电场强度的大小为E0，则金属板上感应电荷在P点激发的电场强度E的大小为( ）A．E0－错误!B。