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2019-2020年高考物理一轮复习专题
8.1库仑定律电场力的性质高效演练1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是 A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉【答案】C.2.关于电场强度的概念,下列说法正确的是 A.由E=可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零【答案】C.【解析】电场中某点场强的大小由电场本身决定,与有无试探电荷、试探电荷的受力情况及所带电荷性质无关,A、B、D错误,C正确.
3.如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心【答案】D.【解析】根据点电荷场强公式E=及正方体的对称性可知正方体的体中心点及各面的中心点处场强为零,故答案为D.
4.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示.A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电荷量Q2,且Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则 A.Q3为负电荷,且放于A左方B.Q3为负电荷,且放于B右方C.Q3为正电荷,且放于A、B之间D.Q3为正电荷,且放于B右方【答案】A.5.有一负电荷自电场中的A点自由释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度图象如图所示,则A、B所在电场区域的电场线分布可能是选项中的 【答案】B.【解析】由vt图象可知,负电荷的a和v均增加,故EBEA,B点的电场线比A点的密,且电场力与v同向,E与v反向,故选项B正确.
6.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=B.Ea=EbC.Ea=EbD.Ea=3Eb【答案】D.【解析】由题图可知,rb=ra,再由E=可得==,故D正确.
7.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为qq0的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为k为静电力常量 A.kB.kC.kD.k【答案】B.8.多选如图所示,两个带等量负电荷的小球A、B可视为点电荷,被固定在光滑的绝缘水平面上,P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C可视为质点由P点静止释放,在小球C向N点运动的过程中,下列关于小球C的说法可能正确的是 A.速度先增大,再减小B.速度一直增大C.加速度先增大再减小,过O点后,加速度先减小再增大D.加速度先减小,再增大【答案】AD.9.多选如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为
0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定.两球接触后分开,平衡时距离为
0.12m.已测得每个小球质量是
8.0×10-4kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度g取10m/s2,静电力常量k=
9.0×109N·m2/C2,则 A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为
1.0×10-2NC.B球所带的电荷量为4×10-8CD.A、B两球连线中点处的电场强度为0【答案】ACD.【解析】由接触起电的电荷量分配特点可知,两相同金属小球接触后带上等量同种电荷,选项A正确;对A受力分析如图所示,有=,而F库=k,得F库=6×10-3N,q=4×10-8C,选项B错误,选项C正确;等量同种电荷连线的中点电场强度为0,选项D正确.10.如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间,z0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z轴上z=处的电场强度大小为k为静电力常量 A.kB.kC.kD.k【答案】D.
11.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,则匀强电场电场强度的大小为 A.B.C.D.【答案】B.【解析】以小球c为研究对象,其受力如图甲所示,其中F库=,由平衡条件得2F库cos30°=Eqc.即=Eqc,E=,此时a的受力如图乙所示,2+2=2,解得qc=2q,即当qc=2q时a可处于平衡状态,同理b亦恰好平衡,故选项B正确.
12.多选如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为
0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=
3.0×10-6C的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F
2.A的正下方
0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为
0.2kg重力加速度取g=10m/s2;静电力常量k=
9.0×109N·m2/C2,A、B球可视为点电荷,则 A.支架对地面的压力大小为
2.0NB.两线上的拉力大小F1=F2=
1.9NC.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1=
1.225N,F2=
1.0ND.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=
0.866N【答案】BC.13.如图所示,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=
2.0m.若将电荷量均为q=+
2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=
9.0×109N·m2/C2,求1两点电荷间的库仑力大小;2C点的电场强度的大小和方向.【答案】
19.0×10-3N
27.8×103N/C 方向沿y轴正方向【解析】1根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为。