2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 第1講 電場(chǎng)力的性質(zhì)課時(shí)作業(yè)（含解析）

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1、電場(chǎng)力的性質(zhì) 一、選擇題 1．(2019·四川自貢診斷)兩個(gè)完全相同的金屬小球，所帶電荷量多少不同，相距一定的距離時(shí)，兩個(gè)金屬球之間有相互作用的庫(kù)侖力，如果將兩個(gè)金屬球相互接觸一下后，再放到原來(lái)的位置，則兩球的作用力變化情況是(　　) A．如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力，則相互接觸后的庫(kù)侖力仍是引力 B．如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力，則相互接觸后的庫(kù)侖力為零 C．如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力，則相互接觸后的庫(kù)侖力仍是斥力 D．如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力，則相互接觸后的庫(kù)侖力是引力 解析：如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力，且兩球帶不等量的異種電荷，則相互接觸后的庫(kù)

2、侖力是斥力，A、B錯(cuò)誤．如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力，則兩球帶同種電荷，則相互接觸后帶等量的同種電荷，相互間的庫(kù)侖力仍是斥力，C正確，D錯(cuò)誤． 答案：C 2．如圖所示，實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，若將一正試探點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則電荷所受電場(chǎng)力(　　) A．大小不變 B．方向不變 C．逐漸減小 D．逐漸增大 解析：由電場(chǎng)線的分布情況可知，N點(diǎn)電場(chǎng)線比M點(diǎn)電場(chǎng)線疏，則N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小，由電場(chǎng)力公式F＝qE可知正點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力逐漸增大，電場(chǎng)力方向與點(diǎn)所在的電場(chǎng)線的切

3、線方向一致，所以一直在變化，故D正確． 答案：D 3．(2018·高考全國(guó)卷Ⅰ)如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則(　　) A．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，k＝ B．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，k＝ C．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，k＝ D．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，k＝ 解析：對(duì)小球c所受庫(kù)侖力分析，畫(huà)出a對(duì)c的庫(kù)侖力和b對(duì)c的庫(kù)侖力，若a對(duì)c的庫(kù)侖力為排斥力，a、c的電荷同號(hào)，則b對(duì)c的庫(kù)侖力為吸引力，b、c電荷為異號(hào)，a、b的電荷為異號(hào)；若a對(duì)c的庫(kù)

4、侖力為引力，a、c的電荷異號(hào)，則b對(duì)c的庫(kù)侖力為斥力，b、c電荷為同號(hào)，a、b的電荷為異號(hào)，所以a、b的電荷為異號(hào)．設(shè)ac與ab的夾角為θ，利用平行四邊形定則和幾何關(guān)系、庫(kù)侖定律可得，F(xiàn)ac＝k0，F(xiàn)bc＝k0，tan θ＝，tan θ＝，a、b電荷量的比值k＝，聯(lián)立解得k＝，選項(xiàng)D正確． 答案：D 4．(多選)一根套有細(xì)環(huán)的粗糙桿水平放置，帶正電的小球A通過(guò)絕緣細(xì)線系在細(xì)環(huán)上，另一帶正電的小球B固定在絕緣支架上，A球處于平衡狀態(tài)，如圖所示．現(xiàn)將B球稍向右移動(dòng)，當(dāng)A小球再次平衡(該過(guò)程A、B兩球一直在相同的水平面上)時(shí)，細(xì)環(huán)仍靜止在原位置，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．細(xì)線對(duì)帶電小球

5、A的拉力變大 B．細(xì)線對(duì)細(xì)環(huán)的拉力保持不變 C．細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大 D．粗糙桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力變大 解析：以小球A為研究對(duì)象，分析受力情況如圖所示，當(dāng)B球稍向右移動(dòng)時(shí)，庫(kù)侖力F增大，F(xiàn)增大時(shí)，F(xiàn)T變大，故A正確，B錯(cuò)誤．以小球A和細(xì)環(huán)整體為研究對(duì)象，受到總重力G、桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力FN、摩擦力Ff和庫(kù)侖力F.根據(jù)平衡條件得FN＝G，F(xiàn)f＝F，庫(kù)侖力F增大時(shí)，桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力保持不變，細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大，故C正確，D錯(cuò)誤． 答案：AC 5．(多選)如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球，帶電荷量分別為－q、Q、－q、Q.四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形，－q、－q的連線與－q、Q的連線之

6、間的夾角為α.若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式可能是(　　) A．cos3α＝ B．cos3α＝ C．sin3α＝ D．sin3α＝ 解析：設(shè)菱形邊長(zhǎng)為a，則兩個(gè)Q之間距離為2asin α，則兩個(gè)－q之間距離為2acos α.選?。璹作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得2kcos α＝k，解得cos3 α＝，故A正確，B錯(cuò)誤；選取Q作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得2ksin α＝k，解得sin3α＝，故C正確，D錯(cuò)誤． 答案：AC 6．(多選)如圖所示，在光滑定滑輪C正下方與C相距h的A處固定一電荷量為Q(Q>0)的點(diǎn)電荷，電荷量為q的帶正電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)

7、線跨過(guò)定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力F拉住，使B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)B與A點(diǎn)的距離為R，B和C之間的細(xì)線與AB垂直．若B所受的重力為G，緩慢拉動(dòng)細(xì)線(始終保持B平衡)直到B接近定滑輪，靜電力常量為k，環(huán)境可視為真空，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．F逐漸增大 B．F逐漸減小 C．B受到的庫(kù)侖力大小不變 D．B受到的庫(kù)侖力逐漸增大 解析：對(duì)B進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系和三力平衡可得，＝＝(F1＝)，F(xiàn)′＝，且F＝F′，當(dāng)L逐漸減小時(shí)，F(xiàn)逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在B緩慢移動(dòng)過(guò)程中，設(shè)B與A點(diǎn)的距離為x，在整個(gè)過(guò)程中，x都滿足＝，對(duì)比＝，得x＝R，即B與點(diǎn)電荷間的距離不變，

8、B受到的庫(kù)侖力大小不變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 答案：BC 二、非選擇題 7．如圖所示，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L＝2.0 m．若將電荷量均為q＝＋2.0×10－6 C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (1)兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大??； (2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向． 解析：(1)根據(jù)庫(kù)侖定律，A、B兩點(diǎn)處的點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為 F＝k① 代入數(shù)據(jù)得F＝9.0×10－3 N② (2)A、B兩點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為 E1＝k③ A、B兩點(diǎn)處的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為 E＝2E1cos 30°④ 由③④式并代入數(shù)據(jù)得E≈7.8×103 N/C 場(chǎng)強(qiáng)E的方向沿y軸正方向． 答案：(1)9.0×10－3 N　(2)7.8×103 N/C　方向沿y軸正方向 5