高考物理一轮复习巩固测试 6.1 库仑定律 电场强度
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《高考导航》2013届高考物理一轮复习巩固测试:6.1 库仑定律电
场强度(人教版)
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分,每小题只有一个选项正确,请
将正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( )
A.电场线是客观存在的
B.电场线越密,电场强度越小
C.沿着电场线方向,电势越来越低
D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小
解析:电场是客观存在的,而电场线是假想的,A错;电场线越密的地方电场越强,B错;沿着电场线的方向电势逐渐降低,C对;负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功,电势能增加,D错.
答案: C
2.(2011年课标全国卷)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
解析:由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右
下方,b点的速度方向v b如图,由a至c速率递减可知受力方
向如图中F,α角大于90°,因为电荷为负,故场强方向应
与F反向,故D正确.
答案:D
3.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则( )
A .E P >E Q ,φP >φQ
B .E P >E Q ,φP <φQ
C .E P
D .
E P 解析:从图可以看出P 点的电场线的密集程度大于Q 点的密集程度,故P 点的场强大于Q 点的场强,因电场线的方向由P 指向Q ,而沿电场线的方向电势逐渐降低,P 点的电势高于Q 点的电势,故A 项正确. 答案:A 4.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为 r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2 ,则两 球间库仑力的大小为( ) A. 1 12 F B.34F C.4 3 F D .12F 解析:两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:F =k 3Q 2 r 2 , F ′=k Q 2⎝ ⎛⎭ ⎪⎫r 22 =k 4Q 2 r 2.联立得F ′=4 3F ,C 项正确. 答案:C 5.(2012年合肥模拟)如图,a 、b 是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相 等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( ) A .a 球的质量比b 球的小 B .a 、b 两球同时落地 C .a 球的电荷量比b 球的大 D .a 、b 两球飞行的水平距离相等 解析:设a 、b 两球间库仑斥力大小为F ,分析两球受力可得:tan α= F m a g ,tan β = F m b g ,因α<β,故有m a>m b,A错误;剪断细线后,两球竖直方向只受重力,做自 由落体运动,同时落地,B正确;由于两球在水平方向所受的库仑斥力大小相等,故水平方向a球的加速度比b的小,因此相等时间内,a球飞行的水平距离比b的小,D错误;无法比较电荷量大小,故C错误. 答案:B 6.如图所示,a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1,Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点,下列哪种情况不能使P 点场强方向指向MN的左侧( ) A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<|Q2| D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2| 解析:场强是矢量,场强的合成遵循平行四边形定则,由平行四边形定则可画出场强的矢量图,可知应选B. 答案:B 7.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示,粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( ) 解析:粉尘受力方向应该是电场线的切线方向,从静止开始运动时,带电粉尘颗粒一定做曲线运动,且运动曲线总是向电场力一侧弯曲,由于惯性只能是A 图,不可能偏向同一电场线内侧或沿电场线运动或振动,故不可能出现B 、C 、D 图的情况. 答案:A 8.(2012年六安模拟)如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球A 和B ,它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且始终保持相对静止.设小球A 的电荷量为Q A ,小球B 的电荷量为Q B ,则下列判断正确的是( ) A .小球A 带正电,小球 B 带负电,且Q A >Q B B .小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A <Q B C .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A >Q B D .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A <Q B 解析:如果小球A 带正电,小球B 带负电,两球相距L ,由牛顿第二定律得: 对小球B :k Q A Q B L 2 -Q B E =m B a B , 对小球A :Q A E -k Q A Q B L 2 =m A a A 而a A =a B ,所以必有Q A >Q B ,A 正确、B 错误;如果小球A 带负电,小球B 带正电,则A 所受合外力水平向左,加速度向左,不符合题意,故C 、D 均错. 答案:A 9.一个带负电的小球,受电场力和重力的作用,由静止开始运动,已知电场为水平方向的匀强电场,不计空气阻力,设坐标轴如图所示,x 轴的正方向与电场方向一致, y 轴的正方向竖直向下,原点为小球的起始位置.下列哪个图可能表示此小球的运