6-1電場力的性質(zhì)50923

1、6-1電場力的性質(zhì)、選擇題1. 2022鎮(zhèn)江模擬A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負(fù)電的 微粒僅在電場力作用下以一定的初速度從 A點沿電場線運動到B點，其速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖甲所示.那么此電場的電場線分布可能是圖乙中的BAB解析從圖象可以直接看出，粒子的速度隨時間逐漸減??；圖線的斜率逐漸增大，說明粒子的加速度逐漸變大，電場強(qiáng)度逐漸變大, 從A到B電場線逐漸變密.綜合分析知，負(fù)電荷是順著電場線運動，由電場線疏處到達(dá)密處，正確選項是A.2. 2022新課標(biāo)全國一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c,質(zhì)點的速率是遞減的.關(guān)于 b點電場強(qiáng)度E的方向，以下圖示中可能正確的選項是

2、虛線是曲線在b點的切線DC答案D解析負(fù)電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反，電場力的方向指向軌跡彎曲的方向，所以A、C錯誤；因質(zhì)點由a到c的速率 是遞減的，所以力的方向與速度方向夾角為一鈍角，所以 B錯誤，D 正確.3. 2022桂林模擬AB如下圖的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點，一帶正電的粒子以速度 va向右經(jīng)過A點向B點運動， 經(jīng)過一段時間后，粒子以速度 Vb經(jīng)過B點，且vb與va方向相反， 不計粒子重力，下面說法正確的選項是A .此電場一定是負(fù)電荷形成的電場B. A點的電勢一定低于 B點的電勢C. 粒子在A點的速度一定小于在 B點的速度D .粒子在A點的電勢能一定小

3、于在 B點的電勢能答案BD解析由于只有一條電場線，故無法確定電場是由何種電荷形 成的，A錯誤.由速度反向可知，粒子受到的電場力方向向左，所以 A到B，電場力做負(fù)功，電勢能增加，D正確.由運動的對稱性，可 知C是錯誤的.由于粒子帶正電，說明電場強(qiáng)度方向向左，所以B點的電勢高，B正確.4. 2022廣東以下圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖.塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以B .電場方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D .同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大答案BD解析放電極帶負(fù)電，帶電塵埃帶上負(fù)電，向集塵極聚集，A錯誤；電場方向由

4、集塵極指向放電極，B正確；帶電塵埃所受 電場力的方向與電場方向相反，C錯誤；同一位置帶電荷量越多的 塵埃所受的電場力越大，D正確.5. 個帶負(fù)電的小球，受電場力和重力的作用，由靜止開始運 動，電場為水平方向的勻強(qiáng)電場， 不計空氣阻力，設(shè)坐標(biāo)軸如圖 所示，x軸的正方向與電場方向一致，y軸的正方向豎直向下，原點為小球的起始位置，以下哪個圖可能表示此小球的運動軌跡解析受力和初速度決定了運動形式.小球受的重力和電場力 都是恒力，那么其合力也是恒力，小球由靜止開始沿合力方向做勻加速 直線運動.又因小球帶負(fù)電，答案 D正確.6. 2022連云港模擬兩個相同的帶電金屬小球相距 r時，相互 作用力大小為F，將

5、兩球接觸后分開，放回原處，相互作用力大小仍 等于F，那么兩球原來所帶電量和電性A .可能是等量的同種電荷B .可能是不等量的同種電荷C.可能是不等量的異種電荷D .不可能是異種電荷答案AC解析1假設(shè)帶同種電荷，設(shè)帶電量分別為Qi和Q2,那么F =kQJQ2，將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)椋篎 '=Qi + Q2 2k 4T"2，顯然只有Qi = Q2時，才有F = F '，所以A選項正確，B選項錯誤；假設(shè)帶異種電荷，設(shè)帶電量分別為 Qi和Q2，那么F =kQ1Q2，將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)?Qi Q2 2Qi Q2 2_k472，由 Q1

6、Q2=4 解得在 Qi = (3 ± : 2)Q2 時，才有 F =F '，所以C選項正確，D選項錯誤.7. 2022重慶如下圖，電量為+ q和一q的點電荷分別位于正 方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點有A .體中心、各面中心和各邊中點B .體中心和各邊中點C.各面中心和各邊中點D .體中心和各面中心答案D解析據(jù)等量異號點電荷電場分布特點和電場強(qiáng)度E的矢量疊加知體中心和各面中心合場強(qiáng)為零.8. 2022 蘇一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等 勢面和粒子的運動軌跡如下圖，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行， 不計粒子的重力.以下說法正確的有B .粒子的加速度先不變，后變

7、小C.粒子的速度不斷增大D .粒子的電勢能先減小，后增大答案AB解析粒子運動偏轉(zhuǎn)方向與所受電場力方向一致，故粒子帶負(fù)電荷，A正確；粒子先經(jīng)過勻強(qiáng)電場，后經(jīng)過區(qū)域電場強(qiáng)度越來越弱，故粒子的加速度先不變，后變小，B正確；電場力做負(fù)功,粒子速度不斷減小，C錯誤；電場力一直做負(fù)功，電勢能一直增大，D錯誤.二、非選擇題9如下圖，半徑為 R的硬橡膠圓環(huán)， 其上帶有均勻分布的正電荷，單位長度上的 電荷量為q.現(xiàn)在環(huán)上截去一小段長度為 L(L? R)的圓弧AB，那么在圓環(huán)中心O處的電場強(qiáng)度的大小為 .答案kLq/R2解析未截去圓弧AB時，整個圓環(huán)上的電荷分布關(guān)于圓心對稱，那么0處的電場強(qiáng)度為0.截去圓弧AB后

8、，除CD (和AB關(guān)于0對稱的一小段圓弧)外，其余的電荷在0處的場強(qiáng)為0,貝JCD在O處的場強(qiáng)就等于中心O處電 場強(qiáng)度E.CD上所帶電荷量為Lq，根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式可得 E = kLq/R210. 如下圖，真空中 O點有一點電 荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點 的場強(qiáng)大小為Ea, b點的場強(qiáng)大小為Eb, Ea、Eb的方向如下圖，那么關(guān)于 a、b兩點場強(qiáng)大小的關(guān)系是.答案Ea = 3Eb解析由題知:Ea = kQ = 4kQ ab sin30 ° ab 2Q4kQEb= k一ab sin60 ° 3 ab 2所以有：Ea= 3Eb11. (2022汕頭模擬)在真空中同一

9、條直線上的 A、B兩點固定有 電荷量分別為+ 4Q和一Q的點電荷.(1) 將另一個點電荷放在該直線上的哪個位置，可以使它在電場 力作用下保持靜止？(2 )假設(shè)要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大?答案(1)C在AB延長線上，且AB = BC(2) 正電荷 4Q解析+4Q-QOOO ABC(1) 先判定第三個點電荷所在的區(qū)間：只能在B點的右側(cè)；再由F=kQQq，F(xiàn)、k、q 相同時 rxq.因此rA : rB= 2 ：1,即C在AB延長線上，且AB = BC.(2)C處的點電荷肯定在電場力作用下平衡了；只要A、B兩個點電荷中的一個處于平

10、衡，另一個必然也平衡.由F = kQQA, F、k、Qa相同時，Qxr2，所以Qc : Qb = 4 ： 1,而且必須是正電荷.所以C點處引入的點電荷 Qc = + 4Q.12. 質(zhì)量為m的小球A在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為 a小球A帶 正電，電量為q.在桿上B點處固定一個電量為 Q的正電荷，將小球 A由距B點豎直高度為H處無初速釋放.小球 A下滑過程中電量不 變.不計A與細(xì)桿間的摩擦，整個裝置處在真空中.靜電力常 量k和重力加速度g.A(1)A球剛釋放時的加速度是多大?當(dāng)A球的動能最大時，求此時 A球與B點的距離.解析(1)根據(jù)牛頓第二定律mgsin a F = ma.根據(jù)庫侖定律 FQq=k

11、嚴(yán),r = H/sin a解得 a = gsin akQqsin2 a mH2.當(dāng)A球受到合力為零、加速度為零時，動能最大.設(shè)此時 A答案(1)gsina kQm晉小球運動過程中電荷量沒有改變，重力加速度為g,求：(1) 小球到達(dá)B點時的速度大?。?2) 小球受到的電場力大?。?3) 小球經(jīng)過管口 C處時對圓管壁的壓力.答案(1) ；8gR (2) 2mg (3)3mg 方向水平向右解析(1)小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中機(jī)械能守恒，故有：1 2mg 4R=qmvB到達(dá)B點時速度大小為vb = 8gR設(shè)電場力的豎直分力為Fy,水平分力為Fx,那么Fy= mg,小球從B運動到C的過程中，1 1由動能定理得：一Fx 2R=2mvC qmvB小球從管口 C處脫離管后，做類平拋運動，由于經(jīng)過 A點，有y = 4R= vet