2020版高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場(chǎng)(第1課時(shí))課時(shí)作業(yè)(含解析)

課時(shí)作業(yè)【基礎(chǔ)練習(xí)】一、庫(kù)侖定律的理解和應(yīng)用1．(2018·黑龍江雙鴨山一中月考)兩個(gè)同樣的帶異種電荷的導(dǎo)體小球所帶電荷量的比值為1∶3，相距為r時(shí)互相作用的庫(kù)侖力的大小為，今使兩小球接觸后再分開(kāi)放到相距為F2r處，則此時(shí)庫(kù)侖力的大小為()A.121FB.16FC.41FD.13FA分析：設(shè)一個(gè)小球帶電量大小為，則另一個(gè)為大?。?，依據(jù)庫(kù)侖定律有：兩球QQ23Q接觸前：F＝kr2，接觸再分開(kāi)后，兩球分別帶電量大小為：

3Q－QQ1＝Q2＝＝Q；由庫(kù)侖定律2Q×QF得：F′＝k（2r）2＝12，故A正確．2．如圖，在圓滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)極點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電．整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知靜電力常量為k.若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為( )3kq3kq3kq23kqA.3l2B.l2C.l2D.l2B分析：以小球c為研究對(duì)象，其受力如圖甲所示，此中F庫(kù)＝kqqc，l2，由均衡條件得：2F庫(kù)cos30°＝Eqc.3kqqc3kq即：l2＝Eqc，E＝l2此時(shí)a的受力如圖乙所示，kq223kq22kqqc2(l2)＋(l2)＝(l2)得qc＝2q即當(dāng)qc＝2q時(shí)a可處于均衡狀態(tài)，同理b亦恰巧均衡，應(yīng)選項(xiàng)B正確．二、電場(chǎng)強(qiáng)度的理解和應(yīng)用3．(2019哈爾濱師范大學(xué)附中)(多項(xiàng)選擇)如下圖，水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以必定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，抵達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰巧水平，已知A、C兩點(diǎn)到MN的距離相等。由此可知( )A．從B到C，小球的動(dòng)能減小B．從B到C，小球的電勢(shì)能增大C．從A到B與從B到C小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間必定相等D．從A到B與從B到C小球的速度變化量必定同樣答案：ABC4.如下圖，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用絕緣細(xì)線懸掛，處于固定的帶電體A產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A可視為點(diǎn)電荷，B為嘗試電荷．當(dāng)B靜止時(shí)，A，B等高，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ.已知重力加快度為，則A在B地方產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)盛小為( )gmgtanθmgA.qB.qtanθC.mgsinθD.mgcosθqq分析：對(duì)小球B，由均衡條件得qE＝mgtanθ，解得A在B地方產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)盛小為mgtanθq

.三、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加5．如下圖，一半徑為R的圓盤(pán)上均勻散布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)有一電荷量為q(q＞0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)( )3q10qA．kR2B．k9R2qqC．k2D．k92RRB分析：由b點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零知，圓盤(pán)在b點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E大小與q在b點(diǎn)處產(chǎn)生的1212qd點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)3q場(chǎng)強(qiáng)E大小相等，即E＝E＝kR2，但方向相反．由對(duì)稱(chēng)性，圓盤(pán)在E＝kR2，q在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)q，方向與E同樣，故d點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)E＝E＋E＝k10q9R9R423d3426．直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖．M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰巧為零．靜電力常量用k表示．若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為( )3kQ3kQA.42，沿y軸正向B.42，沿y軸負(fù)向aa55kQC.4a2，沿y軸正向D.4a2，沿y軸負(fù)向Q分析：處于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在G點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1＝ka2，方向沿y軸負(fù)向；又因?yàn)镼G點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零，因此M、N處兩負(fù)點(diǎn)電荷在G點(diǎn)共同產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2＝E1＝ka2，方向沿y軸正向；依據(jù)對(duì)稱(chēng)性，、N處兩負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)共同產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)3＝2＝Qy軸負(fù)2，方向沿MEEka向；將該正點(diǎn)電荷移到G處，該正點(diǎn)電荷在QH點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E4＝k（2）2，方向沿y軸正向，a3kQ因此H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E＝E3－E4＝4a2，方向沿y軸負(fù)向．四、電場(chǎng)線與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的剖析7．(全國(guó)

2卷多項(xiàng)選擇

)圖中虛線

a、b、c、d、f

代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面

b上的電勢(shì)為

2V。一電子經(jīng)過(guò)

a時(shí)的動(dòng)能為

10eV，從

a到

d的過(guò)程中戰(zhàn)勝電場(chǎng)力所做的功為

6eV。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

(

)A．平面c上的電勢(shì)為零B．該電子可能抵達(dá)不了平面fC．該電子經(jīng)過(guò)平面

d時(shí)，其電勢(shì)能為

4eVD．該電子經(jīng)過(guò)平面

b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)

d時(shí)的

2倍答案：AB8．(2018

渭南質(zhì)檢

)兩個(gè)帶電荷量分別為

Q1，Q2的質(zhì)點(diǎn)四周的電場(chǎng)線如下圖，由圖可知( )A．兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且Q1>Q2B．兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且Q1<Q2C．兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷，且Q1>Q2D．兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷，且Q1<Q2分析：由圖可知，電場(chǎng)線起于Q1，止于Q2，故Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，在Q1鄰近電場(chǎng)線比Q2鄰近電場(chǎng)線密，故Q1>Q2.9．(2017大同一中、同煤一中聯(lián)考)(多項(xiàng)選擇)如下圖為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場(chǎng)線，a，b，c三條虛線為三個(gè)帶電粒子以同樣的速度從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，此中b虛線為一圓弧，AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，且三個(gè)粒子的電荷量大小相等，不計(jì)粒子重力，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．a(chǎn)必定是正粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，

b和

c必定是負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡B．因?yàn)?/p>

AB的長(zhǎng)度等于

BC的長(zhǎng)度，故

UAB＝UBCC．a(chǎn)虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加快度愈來(lái)愈小，

c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加快度愈來(lái)愈大，

b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加快度大小不變D．b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量CD分析：由圖中的電場(chǎng)線沒(méi)法判斷方向，因此不可以判斷出，，c三種粒子的電性，ab因?yàn)锳B間的均勻場(chǎng)強(qiáng)小于BC間的均勻場(chǎng)強(qiáng)，由U＝Ed可知U<U.粒子只受靜電力，由aABBCqE＝m得a虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加快度愈來(lái)愈小，c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加快度愈來(lái)愈大，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加快度大小不變．三個(gè)粒子的電荷量大小相等，以同樣的速度從同一點(diǎn)點(diǎn)射O22入電場(chǎng)時(shí)，靜電力F相等，b粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，則＝mbv，c粒子做近心運(yùn)動(dòng)，則>mcv，F(xiàn)rFr比較可知c粒子比b粒子的質(zhì)量小．【素能提高】10．(2018·河北定州中學(xué)周練

)如圖，圓滑絕緣水平面上兩個(gè)同樣的帶電小圓環(huán)

A、B，電荷量均為一水平恒力

q，質(zhì)量均為m，用一根圓滑絕緣輕繩穿過(guò)兩個(gè)圓環(huán)，并系于結(jié)點(diǎn)O.在F使A、B一同加快運(yùn)動(dòng)，輕繩恰巧組成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的等邊三角形，則

O處施加( )3kq2A．小環(huán)A的加快度大小為ml23kq2B．小環(huán)A的加快度大小為3ml2C．恒力F的大小為3kq23l2D．恒力F的大小為3kq2l2q2分析：設(shè)輕繩的拉力為T(mén)，則對(duì)A：T＋Tcos60°＝kl2；Tcos30°＝maA，聯(lián)立解得：A＝3kq2B正確，A錯(cuò)誤；恒力F的大小為＝2cos30°＝3＝2kq2，選項(xiàng)C、D3ml2，選項(xiàng)3l2aFTT錯(cuò)誤；應(yīng)選B.11．(2014廣東理綜)如下圖，用兩根等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線各懸掛質(zhì)量分別為m和m的小AB球，懸點(diǎn)為，兩個(gè)小球均帶正電荷，當(dāng)小球因?yàn)殪o電力作用張開(kāi)一角度時(shí)，A球懸線與豎O直線夾角為α，B球懸線與豎直線夾角為β，假如α＝30°，β＝60°，則兩小球mA和mB之比為()A．3∶1B．1∶2C．1∶3D．2∶1分析：將兩根懸線和小球A、B和小球A、B視為一個(gè)系統(tǒng)，則球和線之間的互相作使勁、靜電力均為內(nèi)力，受力剖析如下圖，以懸點(diǎn)O為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，系統(tǒng)在mAg和mBg的力矩作用下處于均衡狀態(tài)，得mAgLA＝mBgLB，msinβsin60°3此中LA＝Lsinα，LB＝Lsinβ，則A＝＝，故A正確．＝sinα°mBsin30112．(多項(xiàng)選擇)用等長(zhǎng)的絕緣絲線分別懸掛兩個(gè)質(zhì)量、電荷量都同樣的帶電小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)兩球之間的萬(wàn)有引力

)，兩線上端固定在同一點(diǎn)

O，把

B球固定在

O點(diǎn)的正下方，當(dāng)

A球靜止時(shí)，兩懸線夾角為

θ，如下圖，若其余條件不變，只改變以下某些情況，可以保持兩懸線夾角

θ不變的方法是

(

)A．同時(shí)使兩懸線的長(zhǎng)度都減半B．同時(shí)使A球的質(zhì)量、電荷量都減半C．同時(shí)使A、B兩球的質(zhì)量、電荷量都減半D．同時(shí)使兩懸線的長(zhǎng)度和兩球的電荷量都減半BDA為研究對(duì)象，受重力

mg

F和拉力

FT的作用，三力均衡．設(shè)線長(zhǎng)為

l，由力學(xué)三角形和幾何三角形關(guān)系可得

mg，l＝F，d，此中

F＝kqAqB，d2，d＝2lsin

θ，2.同時(shí)使

A球的質(zhì)量、電荷量都減半，則兩懸線夾角

θ不變，選項(xiàng)

B正確；同時(shí)使兩懸線的長(zhǎng)度和兩球的電荷量都減半，兩懸線夾角

θ不變，選項(xiàng)

D正確．13．(2014福建理綜)如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)組成等邊三角形，邊長(zhǎng)＝2.0．若將電荷量均為＝＋2.0×10－6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在、B點(diǎn)，已知靜LmqA電力常量k＝9.0×10922N·m/C，求：兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小；C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度