2019-2020学年高二上学期期末复习物理专题强化训练：专题（1）库仑定律　电场力的性质

2019-2020学年高二上学期期末复习物理专题强化训练
-----专题（1）库仑定律　电场力的性质
1、单项选择（共8题，40分）
1、如图所示，两个带电均匀分布的小球半径均为a，两球心相距为d，如果它们分别带有等量的同种电荷Q，则它们之间相互作用力的大小为(　　)

A. B. C. D.两球距离太近，不能看作点电荷，无法计算
【答案】B
2、带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线，关于这种电场，下列说法正确的是(　　)

A. 电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度
B.电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度
C.若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将做匀加速直线运动
D.若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将做变加速直线运动
【答案】D
3、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是(　　)

A.物体A受到地面的支持力先增大后减小 B.物体A受到地面的支持力保持不变
C.物体A受到地面的摩擦力先增大后减小 D.库仑力对物体B先做正功后做负功
【答案】A
4、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l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(　　)

A.　　　　　 B. C. D.
【答案】B
5、某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.b点的电势低于a点的电势
B.若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功
C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断
D.若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c
【答案】B
6、如图所示，图中MN是由点电荷产生的电场中的一条电场线。一带正电粒子q飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，a、b是该曲线上的两点，则下列说法正确是 (　　)

A.若场源电荷为负电荷，其在N端 B.若场源电荷为正电荷，其在M端
C.正粒子q经过MN时，其加速度方向向左 D.a点的电场强度大于b点的电场强度
【答案】C
7、如图所示，在均匀带正电的无穷大薄平板右侧距离3l处有一个带电量为+q的小球，在小球到平板垂线上距平板为2l的P处，场强恰好为零。已知无穷大平板产生的电场的电场线自正电荷发出终止于无穷远处，静电力常量为k，则P点关于薄平板对称的M点的场强大小是 (　　)

A.　　 　B.　　　 C.　　　 D.
【答案】A
8、a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有(　　)

A.d点电场强度的方向由d指向O B.O点电场强度的方向由d指向O
C.d点的电场强度大于O点的电场强度 D.d点的电场强度小于O点的电场强度
【答案】D
2、不定项选择（共4题，24分）
9、反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是 (　　)

A.头部带负电 B.A点电场强度大于B点电场强度
C.负离子运动到A点时，其加速度方向向右 D.图中从A至C的虚线可以是正离子的运动轨迹
【答案】BD
10、如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1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(　　)

A. Q2必定是负电荷
B.可以确定检验电荷的带电性质
C.Q2的电荷量必定大于Q1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
【答案】AB
11、如图所示，带电小球甲固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面上距甲一定距离有另一个带电小球乙，乙在桌面上运动，甲乙均视为质点。某时刻乙的速度沿垂直于甲乙的连线方向，则(　　)

A.若甲乙带同种电荷，以后乙一定做速度变大的曲线运动
B.若甲乙带同种电荷，以后乙一定做加速度变大的曲线运动
C.若甲乙带异种电荷，以后乙可能做匀速圆周运动
D.若甲乙带异种电荷，以后乙可能做加速度和速度都变小的曲线运动
【答案】ACD
12、已知均匀带电球体在其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，而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。现有一半径为R、电荷量为Q的均匀带电绝缘球体，M、N为一条直径上距圆心O为R的两点，静电力常量为k，则(　　)

A. M、N点的电场强度方向相同
B. M、N点的电场强度方向相反
C. M、N点的电场强度大小均为
D. M、N点的电场强度大小均为
【答案】BD
三、计算题（共2题，26分）
13、如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。

(1)试求这个匀强电场的场强E的大小。
(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹角为θ，则E′的大小又是多少？
答案：(1)　(2)
【解析】 (1)对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，如图甲所示。由平衡条件得：
mgtanθ=qE
解得：E=

(2)将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，此时电场力与细线垂直，如图乙所示。
根据平衡条件得：mgsin θ=qE′
解得：E′=
14、如图所示，空间存在着强度E=2.5×102 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=4×10-2 C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/s2。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。
答案：(1)正电　(2)15 N　(5)0.625 m
【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=mv2 ①
在最高点对小球由牛顿第二定律得，
FT+mg-qE=m ②
由①②式解得，FT=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= ③
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=at2 ⑤
由①③④⑤解得x=0.125 m
所以小球距O点高度为x+L=0.625 m