届高考物理三轮强化静电场B解析版.docx
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届高考物理三轮强化静电场B解析版
2021届高考物理三轮强化一静电场(B)
1•以下关于与电场强度有关的几个公式的说法,其中不正确的是()
A.公式U=E.d只适用于匀强电场
B.只要电场中电场线是直线,公式U=E.d就适用
C.公式E=F!
q是定义式,适用于任何电场
D.公式E=kQ叶是由库仑定律得岀的,因而只适用于点电荷(真空中)的电场
2.两个相同的金属小球,带同种电荷,电荷量之比为1:
5,当它们相距「时的相互作用力为?
若把它们互相接触后再放回原处,它们的相互作用力变为则和巧可能为()
A.5:
4B.5:
9C.5:
lD.5:
8
3.如图,在点电荷r的电场中,放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板,MN为其对称轴,O点为几何中心。
点电荷与“、O、方之间的距离分别为d、2d、3d。
己知图中。
点的电场强度为零,则带电薄板在图
中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为()
Mb
■
■
a・qN
0:
d—1—d
—d—
4.如图,A、B两点固定两个等量正点电荷,在佃连线的中点放一点电荷g
(不计重力)。
若给该点电荷一个初速度%,方向与连线垂直,则该点电荷可能的运动情况是()
A.匀变速直线运动
B.往复直线运动
C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动
D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动
5.理论上己经证明:
质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.现假设地球是一半径为/?
、质量分布均匀的实心球体,0为球心,以0为原点建立坐标轴久,如图所示•一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则下列F随x变化的关系图正确
6.图示的仪器叫做库仑扭秤,法国科学家库仑用此装置找到了电荷间相互
作用的规律,装置中A、C为带电金属球,两球间静电力大小为F,B为不带电的平衡小球,现将C球电荷量减半,扭转悬丝使A回到初始位置,则
A、C两球间静电力大小为()
A.—B.—C.FD.2F
42
7.如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点M、O、N,质点
O恰能保持静止,质点M、W均围绕质点O做匀速圆周运动。
已知质点
M、N与质点O的距离分别为厶、厶。
不计质点间的万有引力作用。
下列说法中正确的是()
TF.
♦-亠*
V(1"
A.质点M与质点“带有异种电荷B.质点M与质点N的线速度相同
C.质点M与质点/V的质量之比为(学)2D.质点M与质点N所
带电荷量之比为(?
)2
&如图所示,质量为加的物体P套在固定的光滑水平杆上。
轻绳跨过光滑的滑轮O和°,一端与物体P相连,另一端与质量同为加的物体Q相连。
用手托住物体O使整个系统处于静止状态,此时轻绳刚好拉直,且=
OB=h,AB 现释放物体O,让二者开始运动,下列说法正确的是() A.当物体P运动到B处时,物体0的速度最大 B.在物体P从A滑到B的过程中,P的机械能减少、0的机械能增加 C.物体P运动的最大速度为j2g(L-h) D.开始运动后,当物体P速度再次为零时,物体0回到原来的位置 9.在X轴上20和21m处,固定两点电荷4和6,两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,在z0.6m处电势最低,下列说法中正确的是() A.两个电荷是同种电荷,电荷量大小关系为严二专 Cl2牛 B.两个电荷是同种电荷,电荷量大小关系为严二* V2厶 C.x=0.5m处的位置电场强度不为0 D•在s与你之间的连线上电场强度为0的点有2个10•如图所示,一细圆环上均匀分布着负电荷,兀轴垂直于环而且过环心 。 ,下列关于X轴上的电场强度和电势的说法中正确的是() X A.o点的电场强度最大,电势最低 B.o点的电场强度为零,电势最低 11•如图所示,乩B、C为匀强电场中的三个点,己知ZCAB=60。 AB=2AC=4cm,(pA=0V轴=・8V,将一带电量为t/=4xl05C的正电荷从A点移到C点,电场力做功8xl0-5J,则下列说法正确的是() A.C点电势为2V B•电场强度E沿AB方向由AtB,大小为200N/C C.该正电荷在B点具有的电势能为-3.2x107 D.将该正电荷从C点移到B点,电势能增加了2.4x10^J 12.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+Q,它 们相距L.如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r 金属球,则球壳左端的感应电荷为(选填“正电荷”或“负电 荷”),若球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小 13.用如图所示的实验装置来研究带电金属球周围电场的强弱.把一个带正电的金属球用绝缘支架固定在A处,然后把一个带正电的小球系在绝缘丝线上,悬挂在横杆上的a处,小球静止时丝线偏离竖直方向的角度为q;再将悬点移到人处,小球静止时丝线偏离竖直方向的角度为则&2_q (选填“〉"或“<‘‘)・这表明: 离带电金属球越远的位置电场越—(选 填“强'或'弱")・ 14.如图所示,在带电的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B, 均放在绝缘支座上•若先将+Q移走,再把A、B分开,则A电,B 电;若先将人8分开,再移走+0,贝电,B电. (填'带正电','带负电','不带电')。 15.质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点0,给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A球的细线竖直,悬挂B球的细线向右偏61)。 角,如图所示。 若A球的带电量为q,贝I」: (1)E球的带电量为多少; ⑵水平外力多大。 16.如图所示,一质量为皿=1.0x10%,带电量为q=1.0xl0"C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成37。 角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g取10w/r・ (1)求电场强度E; (2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度大小V及方 向。 (sin37。 =0.6,cos37。 =0.8) 参考答案 1.答案: B 解析: A.B.公式—Ed是「屮心皿和―网结合推导出来的,而公式◎网只适用于匀强电场,所以u=E・d只适用于匀强电场。 故A止确,B错误。 E=- C.公式"是场强的定义式,运用比值法定义,适用于任何电场,故C正确。 E=翌 D.公式一厂是由库仑定律得出的,库仑定律只适用于点电荷,故该公式只适用于点电荷(真空中)的电场。 故D正确。 2.答案: B 解析: 由库仑定律可得: F=洱, r~ 带电量Z比是1: 5,当它们相距r时作用力大小为F严k齊 广 当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量都变为勿, 当它们相距,•时作用力大小为: F亠㉛ 广 所以库仑力是原来的5: 9.故B止确; 3•答案: A E_kq 解析: F在。 处产生的场强大小为产,方向水平向右。 据题,。 点处的电场强度为零,则知T与带电薄板在“点产生的场强大 E=k丄 小相等,方向相反,则带电薄板在“点产生的场强大小为■,,方向水平向左,则薄板带负电。 根据对称性可知,带电薄板在b点产生的场强大小 E=k2 为-严,方向水平向右。 故A正确; 4.答案: D 解析: ①若该电荷为正电荷,给它初速度,将沿两电荷的中轴线运动,向上运动的过程中,受到电场力的合力先增大后减小,合力方向沿中轴线向上,所以该电荷向上做加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动。 ②2若该电荷为负电荷,受到电场力的合力沿轴线向下,向上做减速运动,当速度为0后,又返回做加速运动,在两电荷连线以下做减速运动,减到速度为零,又返回做加速运动,所以电荷做往复直线运动。 5•答案: A 解析: 设地球的密度为“,则在地球表面,物体所受重力和地球的万有引力大小相等,有”叮聲;由于地球的质量叔亿所以重力加速度的表达式可写成防警根据题意可知,质量分布均匀的球应对必内物体的万有引力为零,则小物体在地球内部距离球心为厂时受到地球的万有引力即为半径等「"的球体在其表面产生的万有引力,有A学「,当时,g与旷成正比,当"R后,g与厂的平方成反比,即质量一定的小物体受到的引力大小F在地球内部与厂成正比,在外部与r的平方成反比,故A正确. 6.答案: B 7.答案: D 解析: 设M、O、N带的电荷量分别为: Q、Q、Q,质点O恰能保持静止,根据 8•答案: CD 解析: 设轻绳04与ao的夹角为e,物体p的速度为⑰,物体0的速度为%,根据运动的合成与分解“cos—%,当物体P运动到B处时,物体Q的速度为零,故A选项错误;物体P从A运动到B过程,速度市专到最大,物体Q从开始下落到最低点,由系统机械能守恒可知,物体P机械能增加,物体Q的机械能减少,故B选项错误;对物体P、0系统有ntg(L-h)=^mv2»得心丽二厉,故C选项岀确;由系统机械能守恒可知,当物体P速度再次为零时,物体0叫到原位置,故D选项正确。 9.答案: AC 解析: AB.根据图象可知两边电势高,中间电势低,故两电荷都为正电荷,图 k—k色 象的斜率代表场强,故在x=0.6m处场强为零,即E严爲,才所以―拿將弓,故A正确,B错误; q=/u•针■ C.图象的斜率代表场强,故20.5m处场强不为零,故C正确; D.两电荷为同种电荷,故其连线上只有一个点场强为零,故D错误。 故选: ACo 10.答案: BD 解析: 将圆环等分成若干微小段,每一小段和与它关于o点对称的一小段在。 点产生的电场的电场强度总是大小相等、方向相反,矢量和为零,即圆环最终在O点产生电场强度的总矢量和为零;因为圆环带负电,因此,每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧,产生大小相等、方向分别指向各小段与X轴成相等角度的电场,电场强度的矢量和沿着X轴指向。 点,各段廉加后总矢量和仍然沿着X轴,指向O点,根据沿着电场线方向电势逐渐降低的规律可知,O点的电势最低,故A选项错误,B选项止确;当从o点沿x轴止方向,趋于无穷远时,电场强度也为零,因此从。 点沿尤轴正方向,电场强度先变大,后变小,电势升高,故C选项错误,D选项正确。 11.答案: BC 12.答案: 正电荷、犁、向右 厂 13.答案: <;弱 14.答案: 不带;不带;带负;带正 15.答案: ⑴犷弊⑵£咗 kq2 解析: (1)当系统平衡以后,〃球受到如图所示的三个力: 重力加g、细线的拉力 £、库仑斥力F。 合力为零,由平衡条件得: Fco$30。 -伽$30。 =0; 2Fsin30°—加g=0 由库仑定律: F=k算 I: 联立上述三式,可得b球的带电量q=^L kq (2)A球受到如图所示的四个力作用,合力为零。 得&=Fes30°ifnF=F=mg 所以,A球受到的水平推力件=叱。 $30。 =芈吨 16.答案: (1)对小球受力分析,受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和 水平向左的电场力,可见小球应带负电, 由于小球静止,所以由平衡条件可得iqE=mgtan09 代入数据解之得: E=7.5xlO\V/C. (2)剪断细线后,小球只受重力和电场力,所以两力的合力沿着绳的方 向,小球做初速度为零的匀加速直线运动, 此时小球受到的合力尸=竺① illT-顿第: 定猖F=必11J得u=—2 cos。 又由运动学公式③
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- 高考 物理 三轮 强化 静电场 解析