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2014届高考物理一轮复习 第6章 第1单元《电场的力的性质》定时跟踪检测 新人教版 Word版含解析

时间:2013-11-27


2014 届高考物理一轮复习定时跟踪检测:第 6 章 第 1 单元《电场的 力的性质》 (人教版)
(时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(每小题 7 分,共 70 分) 1.[2013·盐城模拟]在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为 q,受到的电场力为

F F,则该点的电场强度为 E= ,下列说法正确的是( q
A.若移去检验电荷,则该点的电场强度为 0

)

B.若检验电荷的电荷量变为 4q,则该点的场强变为 4E C.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反 D.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小方向均不变 解析:电场中某点的电场强度只取决于电场本身,与检验电荷无关,故选 D. 答案:D 2.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷 Q 产生的电场线,已知在 a、b 两点粒 子所受电场力分别为 Fa、Fb,若带电粒子 q(|Q|? |q|)由 a 点运动到 b 点,电场力做正功,则 下列判断正确的是( )

A.若 Q 为正电荷,则 q 带正电,Fa>Fb B.若 Q 为正电荷,则 q 带正电,Fa<Fb C.若 Q 为负电荷,则 q 带正电,Fa>Fb D.若 Q 为负电荷,则 q 带正电,Fa<Fb 解析: 由于粒子由 a 点运动到 b 点电场力做正功, 可知电 场力指向外侧,Q、q 为同种电荷,电场线密集的地方电场强度大,由 F=Eq 知 Fa 大,选项 A 正确. 答案:A 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:甲图中与点电荷等距的 a、b 两点,场强大小相同,方向不相反,A 错;对乙图来 说,根据电场线的疏密及对称性可判断,b 点和 a 点场强大小、方向均相同,B 错;丙图中两 等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b 两点,场强大小相同,方向相反,C 对;对 丁图来说,根据电场线的疏密可判断,b 点的场强大于 a 点的场强,D 错. 答案:C 4.[2013·浙江宁波八校联考]下面各图中 A 球系在绝缘细线的下端,B 球固定在绝缘平 面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出,A 球能保持静止的是( )

解析:小球 A 受重力、库仑力和绝缘细线的拉力,由共点力的平衡条件及平行四边形法 则可知 A、D 正确. 答案:AD 5.如图所示,A、B 为两个固定的等量同号正电荷,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 C 所受的重力,则关于电荷

C 以后的运动情况,下列说法中正确的是(

)

A.加速度始终增大 C.速度先增大后减小

B.加速度先增大后减小 D.速度始终增大

解析:在两个等量的同号正电荷的电场中,两电荷连线垂直平分线上的场强从连线中点 开始,沿平分线向外,场强在 O 点为零,在无穷远处也为零,因此沿平分线向外的场强变化 是先增大后减小,电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,A 项错误,B 项正确;由于在 两电荷连线中垂线的场强方向从中点沿中垂线向外,因此正电荷 C 从连线中点垂直于连线向

外运动,电场力与初速度同向,因此电荷 C 一直做加速运动,速度始终增大,C 项错误,D 项 正确. 答案:BD 6. 右图为某正电荷 Q 产生的某区域的电场线分布图,a、

b 是电场中的两点.将电荷量为 q=5×10-8 C 的正点电荷(试
探电荷)置于 a 点,所受电场力为 2×10 的是( )
4 -3

N,则下列判断正确

A. a 点的电场强度大小为 4×10 N/C,方向向右 B. 将电荷量为 q 的负点电荷放于 a 点,a 点电场强度大小仍为 4×10 N/C,方向向左[ C. 将点电荷 q 从 a 点移走,则该点的电场强度为零 D. b 点处的电场强度小于 4×10 N/C
4 -3 4

F 2×10 4 解析:由 E= 得 a 点的电场强度为 E= -8 N/C=4×10 N/C,方向向右,A 对;a 点 q 5×10
电场强度的大小和方向与引入的试探电荷无关,故 B、C 错误;由电场线的疏密可知,b 处电 场强度小于 a 处,故 D 项正确. 答案:AD 7.[2012·广东六校联考]把一带正电小球 a 放在光滑绝缘斜面上,欲使小球 a 能静止在 如图所示的位置,需在 MN 间放一带电小球 b,则( A.b 球带正电,放在 A 点 B.b 球带负电,放在 A 点 C.b 球带负电,放在 C 点 D.b 球带正电,放在 C 点 解析:小球 a 能静止在斜面上,即小球 a 受到的合力为零,若 b 球带正电放在 A 点,当 球 a 所受电场力大小等于球 a 的重力时,小球 a 受到的合力为零,可以静止,A 正确;若 b 球 带负电放在 A 点,小球 a 所受电场力向下,小球 a 受到的合力不能为零,不能静止,B 错误; 若 b 球带负电放在 C 点,小球 a 受到三个力的作用,合力可以等于零,可以静止,C 正确;若 )

b 球带正电放在 C 点,由力的合成可知,小球 a 所受合力不能为零,故不能静止,D 错误.
答案:AC 8.[2011·上海单科,16]如右图所示,在水平面上的箱子 内,带异种电荷的小球 a、b 用绝缘细线分别系于上、下两边, 处于静止状态.地面受到的压力为 N,球 b 所受细线的拉力为

F.剪断连接球 b 的细线后,在球 b 上升过程中地面受到的压力
( ) A.小于 N C.等于 N+F B.等于 N D.大于 N+F

解析:剪断连接球 b 的细线后,b 球会向上加速,造成两球之间的静电力 F 电增大,剪断 前由整体法 N=Mg+mag+mbg, 电=mbg+F.剪断后对箱和 a 球有 N′=Mg+mag+F 电′=N-mbg F

+F 电′,由于 F 电′>F 电,所以 N′>N+F,故选 D(转换思维法). 答案:D[ 9.[2013·宜宾月考]如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心 O 处放一个点 电荷,将一个质量为 m、带电荷量为 q 的小球从圆弧管的端点 A 处由静止释放,小球沿细管滑 到最低点 B 处时,对管壁恰好无压力,则处于圆心 O 处的电荷在 AB 弧中点处的电场强度的大 小为( )

A.E=

mg q q

2mg B.E=

q

3mg C.E=

D.无法计算

解析:小球下滑过程中由于电场力沿半径方向,总与速度方向垂直,所以电场力不做功, 1 2 该过程小球的机械能守恒.设小球滑到最低点 B 处时速度为 v,则有:mgR= mv ①,小球 2 在 B 点时对管壁恰好无压力,则小球只受重力和电场力的作用,电场力必指向圆心,由牛顿 第二定律可得:Eq-mg= 答案:C 10.空中相距为 3a 的两个点电荷 M、N,分别固定于 x 轴上

mv2 3mg ②.由①②可求出 E= ,所以 C 正确. R q

x1=0 和 x2=3a 的两点上, 在它们连线上各点场强随 x 变化关系
如图所示,以下判断中正确的是( A.点电荷 M、N 一定为同种电荷 B.点电荷 M、N 一定为异种电荷 C.点电荷 M、N 所带电荷量的绝对值之比为 4∶1 D.x=2a 处的电势一定为零 解析:在两点电荷连线之间 2a 处合场强为零,说明两点电荷一定是同种电荷,A 选项对, B 选项错;在 2a 处合场强为零,即 k ? 2a? 任意规定,D 选项错. 答案:AC 二、非选择题(共 30 分) 11.(16 分)用一根长为 l 的丝线吊着一质量为 m、带电荷量 为 q 的小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝 线与竖直方向成 37°角.现突然将该电场方向变为向下但大小不 变, 不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为 g), 求: )

QM

2

=k 2,得 QM∶QN=4∶1,C 选项对;零电势点可

QN a

(1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球经过最低点时丝线的拉力. 解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,显然小球带正 电,由平衡条件得:

mgtan37°=qE ①
3mg 故 E= . ② 4q (2)当电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重 力、电场力对小球做正功.由动能定理得: 1 2 mv =(mg+qE)l(1-cos37°) ③ 2 由圆周运动知识,在最低点时,

v2 F 向=FT-(mg+qE)=m ④ l
49 由③④解得 FT= mg. 20 12.(14 分)如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为 m、电荷量均为+Q 的物体 A 和

B(A、B 均可视为质点),它们间的距离为 r,与水平面间的动摩擦因数均为 μ .求:

(1)A 受的摩擦力为多大? (2)如果将 A 的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B 各运动了多远距离? 解析:(1)由平衡条件知:对 A 有:Ff=F=k 2. 4Q (2)当 a=0 时,设 A、B 间距离为 r′,k 2-μ mg=0, r′
2

Q2 r

所以 r′=2Q

. μ mg

k

由题意可知:A、B 运动的距离均为 x= 故 x=Q - . μ mg 2 - μ mg 2

r′-r
2



k

r

Q2 答案:(1)k 2 (2)均为 Q r

k

r


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