統(tǒng)考版2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專題44電場(chǎng)力的性質(zhì)

專題44電場(chǎng)力的性質(zhì)1．如圖所示為四幅電場(chǎng)線圖，一正電荷在電場(chǎng)中由P到Q做加速運(yùn)動(dòng)且所受電場(chǎng)力越來越大，那么它是在哪個(gè)圖示電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)()2．如圖所示，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．當(dāng)小球B靜止時(shí)，A、B等高，細(xì)線偏離豎直方向的夾角為θ.已知重力加速度為g.則帶電體A在B處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A．eq\f(mg,tanθ)B．eq\f(mgsinθ,q)C．eq\f(mgcosθ,q)D．eq\f(mgtanθ,q)3．[2024·黑龍江省哈爾濱三中模擬]如圖是等量異種點(diǎn)電荷、等量同種正點(diǎn)電荷、負(fù)點(diǎn)電荷、正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線．其中，等量同種、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中點(diǎn)O對(duì)稱，則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()4．如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則()A．P和Q都帶正電荷B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷5.[2024·湖南卷]如圖，在(a，0)位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在(0，a)位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距P(a，a)為eq\r(2)a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q，使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零．則Q的位置及電荷量分別為()A．(0，2a)，eq\r(2)qB．(0，2a)，2eq\r(2)qC．(2a，0)，eq\r(2)qD．(2a，0)，2eq\r(2)q6.[2024·張家口市期末]如圖所示，勻稱帶正電的金屬圓環(huán)的圓心為O，在垂直于圓環(huán)所在平面且過圓心O的軸線上有A、B、C三點(diǎn)，AO＝OB＝BC＝L，當(dāng)B點(diǎn)放置電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.若撤去B點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷，在C點(diǎn)放置電荷量為2Q的正點(diǎn)電荷時(shí)，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)()A．eq\f(3kQ,4L2)B．eq\f(5kQ,4L2)C．eq\f(7kQ,4L2)D．eq\f(9kQ,4L2)7.[2024·重慶市一診](多選)如圖所示，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩，一端懸掛在A點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小球；懸點(diǎn)A處固定一正電荷，電荷量也為q.同時(shí)豎直方向存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，假如小球能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若已知重力加速度為g，則()A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向肯定豎直向下B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度為eq\r(gL)C．小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度的最小值為eq\r(\f(kq2,mL))D．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能為eq\f(2mg,q)8.[2024·河南省部分名校鞏固卷](多選)如圖所示，空間中A、B兩點(diǎn)存在等量異種點(diǎn)電荷，A點(diǎn)電荷量為＋Q，B點(diǎn)電荷量為－Q，A、B、C為以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓上的三等分點(diǎn)，下列推斷正確的是()A．將摸索電荷由C移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功B．O、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能相同C．O、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向肯定相同D．將摸索電荷沿圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功9.[2024·江蘇省常州市期中]三根電荷勻稱分布帶有相同正電荷的eq\f(1,4)圓弧狀棒AB、CD、EF按如圖放置，其端點(diǎn)均在兩坐標(biāo)軸上，此時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.現(xiàn)撤去AB棒，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?)A．eq\f(1,2)EB．eq\f(\r(2),2)EC．eq\f(2,3)ED．eq\r(2)E10．如圖所示，空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，將質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球恰好以某一速度在內(nèi)壁光滑的漏斗中做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．軌道平面與地面的距離為h，漏斗壁與水平方向的夾角為θ.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)E＝eq\f(mg,2q)，空氣阻力忽視不計(jì)．下列選項(xiàng)正確的是()A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與軌道高度h成正比B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與軌道高度h無關(guān)C．某時(shí)刻撤掉漏斗后，小球的落地點(diǎn)無法確定D．某時(shí)刻撤掉漏斗后，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，且機(jī)械能守恒11.[2024·廣東省聯(lián)考三]如圖所示，絕緣支架靜置于水平桌面上，頂端固定一電荷量為Q的帶正電金屬小球(看成點(diǎn)電荷)，支架與金屬小球的總質(zhì)量為M.一電荷量分布勻稱、半徑為R的金屬圓環(huán)恰能水安靜止于小球正上方，圓心O離小球的距離為h.已知圓環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．支架對(duì)桌面的壓力大于(M＋m)gB．支架對(duì)桌面的壓力小于(M＋m)gC．圓環(huán)所帶電荷量q＝eq\f(mgh2,kQ)D．圓環(huán)所帶電荷量q＝eq\f(mg（R2＋h2）\r(R2＋h2),kQh)12.[2024·全國(guó)乙卷]如圖，等邊三角形△ABC位于豎直平面內(nèi)，AB邊水平，頂點(diǎn)C在AB邊上方，3個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．已知AB邊中點(diǎn)M處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下，BC邊中點(diǎn)N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，A點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的肯定值為q，求(1)B點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的肯定值并推斷3個(gè)點(diǎn)電荷的正負(fù)；(2)C點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量．專題44電場(chǎng)力的性質(zhì)1．C正電荷由P到Q做加速運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力方向向右，電場(chǎng)線方向向右，又由于所受電場(chǎng)力越來越大，所以電場(chǎng)線從左到右越來越密，所以C正確．2.D小球B處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，由平衡條件得，F(xiàn)＝mgtanθ，解得E＝eq\f(F,q)＝eq\f(mgtanθ,q)，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．3．A選項(xiàng)A中的A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同；選項(xiàng)B中的A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向相反；選項(xiàng)C中的A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同；選項(xiàng)D中的A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，但大小不等．綜上所述，選項(xiàng)A正確．4．D對(duì)P、Q整體進(jìn)行受力分析可知，在水平向上整體所受電場(chǎng)力為零，所以P、Q必帶等量異種電荷，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；對(duì)P進(jìn)行受力分析可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的電場(chǎng)力應(yīng)水平向左，與Q對(duì)它的庫(kù)侖力平衡，所以P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．5．B(a，0)和(0，a)兩點(diǎn)處的電荷量為q的點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和E＝eq\f(\r(2)kq,a2)，方向如圖所示[由點(diǎn)(a，a)指向點(diǎn)(0，2a)]，由在距P點(diǎn)為eq\r(2)a的某點(diǎn)處放置的正點(diǎn)電荷Q使得P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零可知，此正電荷位于(0，2a)點(diǎn)，且電荷量Q滿意eq\f(kQ,（\r(2)a）2)＝eq\f(\r(2)kq,a2)，解得Q＝2eq\r(2)q，B正確．6．CA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，圓環(huán)上的電荷在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與B點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，即E＝keq\f(Q,（2L）2)＝keq\f(Q,4L2)，依據(jù)對(duì)稱性可知圓環(huán)上的電荷在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝keq\f(Q,4L2)，方向向右；若撤去B點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷，在C點(diǎn)放置電荷量為2Q的正點(diǎn)電荷時(shí)，依據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EB＝keq\f(2Q,L2)－E＝eq\f(7kQ,4L2)，故C正確，ABD錯(cuò)誤．7．AC帶電小球要在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必有qE＝mg，則勻強(qiáng)電場(chǎng)方向肯定豎直向下，大小為E＝eq\f(mg,q)，故A正確，D錯(cuò)誤，由繩的拉力和庫(kù)侖力的合力供應(yīng)向心力得FT＋eq\f(kq2,L2)＝eq\f(mv2,L)，且FT≥0，代入數(shù)據(jù)解得v≥eq\r(\f(kq2,mL))，B錯(cuò)誤，C正確．8．ACOC是AB連線的中垂線，該中垂線是等勢(shì)線，將摸索電荷由C移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，A正確；因?yàn)槭堑攘慨惙N點(diǎn)電荷，在中垂線上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，B錯(cuò)誤，C正確；圓周不是等勢(shì)面，將摸索電荷沿圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功，D錯(cuò)誤．9．D依據(jù)矢量的合成和對(duì)稱性知AB、EF兩段棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的合成量為零，即CD段帶電棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E.若撤去AB棒，CD、EF兩段棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的合成量為eq\r(2)E，D正確．10．B小球所受的電場(chǎng)力和重力恒定，受力分析如圖所示．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r＝eq\f(h,tanθ)，豎直方向上有qE＋FNcosθ＝mg，水平方向有FNsinθ＝eq\f(mv2,r)，聯(lián)立解得加速度a＝eq\f(v2,r)＝0.5gtanθ，加速度大小與軌道高度無關(guān)，線速度v＝eq\r(0.5gh)，線速度與h并不成正比，A錯(cuò)誤，B正確；撤掉漏斗之后，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；撤掉漏斗后，小球的加速度為a′＝eq\f(mg－qE,m)，豎直方向有h＝eq\f(1,2)a′t2，水平方向有x＝vt，可求得小球的水平位移，因此能確定小球的落地點(diǎn)，C錯(cuò)誤．11．D對(duì)圓環(huán)、小球和支架組成的系統(tǒng)，由平衡條件可知，支架受桌面的支持力等于(M＋m)g，A、B錯(cuò)誤；設(shè)圓環(huán)所帶電荷量為q，因圓環(huán)電荷分布勻稱，故單位長(zhǎng)度所帶電荷量q1＝eq\f(q,2πR)，由庫(kù)侖定律和平衡條件可知eq\f(kQq,R2＋h2)·eq\f(h,\r(R2＋h2))＝mg，解得圓環(huán)所帶電荷量q＝eq\f(mg（R2＋h2）\r(R2＋h2),kQh)，C錯(cuò)誤，D正確．12．(1)qA、B、C均為正電荷(2)eq\f(3－\r(3),3)q解析：(1)因?yàn)镸點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向下，則C為正電荷，依據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，可知A、B兩點(diǎn)的電荷在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則B點(diǎn)電荷帶電量為q，電性與A相同，又