jb1000一轮系列2013版物理一轮精品复习学案:6.1 电场力的性质的描述(选修3-1) 联系客服

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E2?O点场强如图所示,合场强大小为

E12E1?2,则E21,B正确。

【考点提升训练】

1.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点的场强大小为Ea,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30°角.关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系,以下结论正确的是( )

A.

Ea?Eb3

B.

Ea?3Eb

C.

Ea?3Eb3

D.Ea=3Eb

【答案】选D.

2Er3kQab??E?22r?3rEr1,故D正确. rbaba【详解】由题图可知,,再由可知,

2.(2012·锦州模拟)在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q与q的比值为( )

1A.3

3B.3

C.3

D.3 【答案】选D.

23BD?a?cos30???a33,以B为研究对象,由平衡条件【详解】设三角形边长为a,由几何知识可知,

kQ2kQqQcos30??2??322aBD,解得:q可知,,D正确.

3.如图所示,A、B为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是( )

A.加速度始终增大

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B.加速度先增大后减小

C.速度始终增大,最后趋于无穷大 D.速度始终增大,最后趋于某有限值 【答案】选B、D.

【详解】可以判断电荷C所受A、B两电荷的库仑力的合力与初速度v0方向相同,库仑力做正功,故电荷C的速度始终增大,最终加速度为零,速度趋于某个有限值,D正确,C错误;在AB连线的中垂线上,电场强度先增大后减小,故电荷C的加速度先增大后减小,故B正确,A错误. 4.如图所示,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作用,根据此图可做出的正确判断是( ) A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 【答案】选B、C、D.

【详解】由带电粒子的运动轨迹可判断,电场力的方向一定沿电场线向左,由a到b点,电场力做负功,故va>vb,a点处的电场线密,电场强度大,故带电粒子在a点的加速度大,但因不知电场线方向,故粒子的电性无法判断,综上所述,选项B、C、D正确.

5.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r(r远大于小球半径),两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )

4A. 7

3B. 7

9C. 7

16D. 7

【答案】选C、D.

7kq22【详解】可设原来的带电量分别为q和7q,则原来的库仑力大小为r,但由于题目没有说明两个带电

小球的电性,故库仑力可能是引力,也可能是斥力.分别讨论两种情况:若是两个带同种电荷的小球,则

16kq22接触后总电量为8q,平均分配,两球各带4q电量,分开后库仑力为r;若是两个带异种电荷的小球,9kq22则接触后总电量为6q,平均分配,两球各带3q电量,分开后库仑力为r.故答案选C和D.

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6.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为( ) A.1∶2 C.2∶3

B.2∶1

D.4∶3 【答案】选B.

E1【详解】M、N处的等量异种电荷在O点产生的场强大小相同,故每个电荷产生的场强大小均为2,则当

E12E1?E2?2,则E21,B正确. N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为

7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则( )

A.B、C两点场强大小和方向都相同 B.A、D两点场强大小相等,方向相反 C.E、O、F三点比较,O点场强最强 D.B、O、C三点比较,O点场强最弱 【答案】选A、C、D.

【详解】观察等量异种点电荷电场的电场线可以得出B与C两点、E与F两点、A与D两点的电场强度分别相等,所以选项A正确,B错误.由从O点开始沿中垂线到无限远电场强度逐渐减小到零知,选项C正确.在两电荷连线之间从中点向两边电场强度逐渐增大,所以选项D正确.故正确答案为A、C、D. 8.如图所示,两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是( )

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A.悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mg B.悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mg C.悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mg D.悬线AB向左偏,AB线的张力比不加电场时要大 【答案】选C、D.

【详解】首先应用整体法对AB整体受力分析,悬线OA张力为2mg,并且OA处于竖直方向,选项C正确,A、B错误;然后再采用隔离法以B为研究对象分析,悬线AB向左偏,其张力为电场力、库仑力与重力的合力,比不加电场时要大,选项D正确,故答案为C、D.

9.如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是( )

A.小球重力与电场力的关系是mg=3Eq B.小球重力与电场力的关系是Eq=3mg C.小球在B点时,细线拉力为FT=3mg D.小球在B点时,细线拉力为FT=2Eq 【答案】选BC.

【详解】根据对称性可知,小球处在AB中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30°,根据三角函数关系可得:qEsin30°=mgcos30°,化简可知选项A错误,B正确;小球到达B点时速度为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:FT=qEsin30°+mgcos30°,化简可知FT=3mg,选项C正确,D错误.

10.如图所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m.在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示.下列说法正确的是( )

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