江浙省高考物理總復習 第八章 靜電場 考點強化練18 電荷守恒定律與電場力的性質-人教版高三全冊物理試題

考點強化練18電荷守恒定律與電場力的性質1.物理學引入“點電荷”概念,從科學方法上來說是屬于()A.控制變量的方法 B.觀察實驗的方法C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法2.如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近水流,水流會偏向橡膠棒,這是由于它們之間存在()A.摩擦力B.靜電力C.萬有引力D.洛倫茲力3.人類已探明某星球帶負電,假設它是一個均勻帶電的球體,將一帶負電的粉塵置于該星球表面h處,恰處于懸浮狀態(tài)。現設科學家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處,無初速釋放,則此帶電粉塵將()A.向星球地心方向下落B.飛向太空C.仍在那里懸浮D.沿星球自轉的線速度方向飛出4.如圖所示,四個點電荷所帶電荷量的絕對值均為Q,分別固定在正方形的四個頂點上,正方形邊長為a,則正方形兩條對角線交點處的電場強度()A.大小為42B.大小為22C.大小為42D.大小為225.(多選)如圖所示,等量異種點電荷A、B固定在同一水平線上,豎直固定的光滑絕緣桿與AB的中垂線重合,C、D是絕緣桿上的兩點,ACBD構成一個正方形。一帶負電的小球(可視為點電荷)套在絕緣桿上自C點無初速釋放,由C運動到D的過程中,下列說法正確的是()A.小球的加速度不變B.小球的速度先增大后減小C.桿對小球沒有作用力D.桿對小球的作用力先增大后減小6.如圖所示,斜面處在水平向右的勻強電場中,一帶負電的物體在斜面上處于靜止狀態(tài),則下列關于斜面對物體的作用力說法正確的是()A.可能豎直向上 B.可能垂直斜面向上C.可能沿斜面向上 D.可能沿斜面向下7.均勻帶電薄球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。如圖所示,在半球面AB上均勻分布有正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球面頂點與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點,OM=ON=2R。已知M點的電場強度大小為E,則N點的電場強度大小為()A.kq4R2-E B.kq4R8.如圖所示,用一根絕緣細線懸掛一個帶電小球,小球的質量為m,電量為q,現加一水平的勻強電場,平衡時絕緣細線與豎直方向夾角為θ。(1)試求這個勻強電場的電場強度E大小;(2)如果將電場方向順時針旋轉θ角、大小變?yōu)镋'后,小球平衡時,絕緣細線仍與豎直方向夾角為θ,則E'的大小又是多少?9.如圖,在勻強電場中有一質量為m,電荷量為q的小球從A點由靜止釋放,其運動軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角為θ,那么勻強電場大小為()A.唯一值mgtanθC.最小值mgsinθ10.(2018浙江杭州預測)如圖所示,a、b、c為真空中三個帶電小球,b球帶電量為+Q,用絕緣支架固定,a、c兩小球用絕緣細線懸掛,處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高,且a、b和b、c間距離相等,懸掛a小球的細線向左傾斜,懸掛c小球的細線豎直()A.a、b、c三小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為-4Q D.c小球帶電量為+4Q11.如圖所示,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圈盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點。a和b,b和c,c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的電場強度大小為0,則d點處電場強度的大小為(k為靜電力常量)()A.k2qR2 B.k10q12.如圖所示,質量為m的小球A穿在絕緣細桿上,桿的傾角為α,小球A帶正電,電荷量為q。在桿上B點處固定一個電荷量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為h處無初速度釋放,小球A下滑過程中電荷量不變。不計A與細桿間的摩擦,整個裝置處在真空中,已知靜電力常量k和重力加速度g。求:(1)A球剛釋放時的加速度大小。(2)當A球的動能最大時,A球與B點的距離。

考點強化練18電荷守恒定律與電場力的性質1.C點電荷的概念和質點的概念相同,都是應用了理想化模型的方法。故選項C正確。2.B毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,水是極性分子,靜電引力大于靜電斥力,故吸引,B項正確。3.C均勻帶電的星球可視為點電荷。粉塵原來能懸浮,說明它所受的庫侖力與萬有引力相平衡,即kQqr2=G4.C一個點電荷在中心O產生的電場強度為E=kQ(22a)

2=25.AD因直桿處于AB的連線的中垂線上,所以此線上的所有點的電場方向都是水平向右的,對帶電小球進行受力分析,受豎直向下的重力,水平向左的電場力和水平向右的彈力,水平方向上受力平衡,豎直方向上的合力大小等于重力,重力大小不變,加速度大小始終等于重力加速度,所以帶電小球一直做勻加速直線運動,故A正確,B、C錯誤;從C到D,電場強度先增大后減小,則電場力先增大后減小,故桿對小球的作用力先增大后減小,D正確。6.B物塊受到豎直向下的重力和水平向左的電場力,因物體處于平衡狀態(tài),故斜面對物體的作用力的方向應該在重力和電場力夾角的反向延長線方向,不可能豎直向上,也不可能沿斜面向上,也不可能沿斜面向下,有可能垂直斜面向上,故B正確。7.C若將均勻帶2q電荷的薄球殼放在O處,球殼在M、N兩點產生的電場強度大小為kq2R2;由M點的電場強度為E,當在圖示半球面上疊加均勻帶2q負電荷的薄球殼時,等效為均勻帶q負電荷的薄球殼,則N點的電場強度大小也為E=kq2R2-E8.答案(1)mgtanθq解析(1)對小球受力分析,受到重力、電場力和細線的拉力,如圖甲所示。由平衡條件得:mgtanθ=qE,解得:E=mgtan(2)將電場方向順時針旋轉θ角、大小變?yōu)镋'后,電場力方向也順時針轉過θ角,大小為F'=qE',此時電場力與細線垂直,如圖乙所示。根據平衡條件得:mgsinθ=qE'得:E'=mgsin9.C由題知,帶電小球的運動軌跡為直線,在電場中受到重力mg和電場力F,其合力必定沿此直線向下,根據三角形定則作出合力F合,由圖看出,當電場力F與此直線垂直時,電場力F最小,電場強度最小,則有F=qEmin=mgsinθ,得到Emin=mgsin10.Cb球帶正電,若a球帶正電,則c球不帶電,不符合題意;若a球帶負電,則c球帶負電,符合題意,選項A、B、D錯誤;對c球由平衡條件可知:kQaQc(211.B電荷量為q的點電荷在b處產生電場強度為:E=kqR2,方向向右,而b點處的電場強度大小為0,則圓盤在此處產生電場強度E=則圓盤在d處產生的電場強度E=kqR而電荷量為q的點電荷在d處產生電場強度E'=kq9故d處電場強度大小為k10q12.