2023年广东高考物理一轮复习第六章第一讲电场力的性质的描述试题.docx

第六章 第一讲 电场力的性质的描述 一、单项选择题(此题共5小题，每题7分，共35分) 1．(2023·上海模拟)以下说法正确的选项是 (　　) A．由v＝可知：物体的运动是先有位移后有速度 B．由F＝G可知：在国际单位制中，只要公式中各物理量的数值选取恰当，可 使常数G的值为1 C．由E＝可知：电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量 成反比 D．由E＝mv2可知：物体的动能与物体质量与运动速度二次方的乘积成正比 解析：物体的位移对应一段过程或一段时间，而物体的速度可对应某一位置或某一 时刻，故A错误；在国际单位制中G的取值是一固定的常数，与m、r的取值无关， B错误；电场强度是由电场本身决定的，与F、q无关，C错误；由E＝mv2可知， D说法正确． 答案：D 2．(2023·江苏高考)两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)， 固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离 变为，那么两球间库仑力的大小为 (　　) A.F　　　　　　　　 　B.F C.F D．12F 解析：两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F＝k， F′＝k＝k.联立得F′＝F，C项正确． 答案：C 3．(2023·广州模拟)如图1所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、 b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xOy坐标系原点O上， a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少，关于 c受到a和b的电场力的合力方向，以下判断中正确的选项是(　　) A．从原点指向第Ⅰ象限 B．从原点指向第Ⅱ象限 C．从原点指向第Ⅲ象限 D．从原点指向第Ⅳ象限 解析：设a、b、c三个小球的带电荷量分别为qa、qb、qc，三角形的边长为r.根据库 仑定律可得a与c、b与c之间的电场力分别为： Fac＝kqaqc/r2，方向沿ac连线由a指向c Fbc＝kqbqc/r2，方向沿bc连线由c指向b 由于qa<qb，所以Fac<Fbc，根据力的平行四边形定那么易得Fac与Fbc的合力的方向为 从原点指向第Ⅳ象限，D正确． 答案：D 4．(2023·启东模拟)如图2所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径， 圆心为O，将等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于 AC对称．要使圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适 当电荷量的正点电荷＋Q，那么该点电荷＋Q应放在 (　　) A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 解析：由电场的叠加原理可知＋q、－q在O点的合场强方向应沿OD方向，要使O 点的合场强为零，放上的点电荷＋Q在O点的场强方向应与＋q、－q在O点的合场 强方向相反，所以应放在D点，应选D项． 答案：D 5．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的 初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v和时间t的关系图象如图3所 示．那么此电场的电场线分布可能是图4中的 (　　) 解析：由v－t图象可知，粒子的速度随时间逐渐减小，粒子的加速度逐渐变大，那么 电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密．综合分析知，带负电的粒子沿电场 线方向运动，由电场线疏处到达密处，故A对． 答案：A 二、双项选择题(此题共5小题，共35分．在每题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分) 6．(2023·东莞调研)如图5所示为两个点电荷在真空中所产生电场的 电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两 点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于 MN左右对称．那么以下说法中正确的选项是 (　　) A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定是等量同种电荷 C．D、C两点的电场强度方向一定相同 D．C点的电场强度比D点的电场强度小 解析：由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，A正确；D、 C两点电场线的密度不同，D、C两点的电场强度大小不同，但方向相同，故C正确； C点电场线的密度大，电场强度大，D不正确． 答案：AC 7．如图6所示，AB是某个点电荷电场的一根电场线，在电场线上O点由静止释 放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，以下判断正确的选项是 (　　) A．电场线由B指向A，负电荷做加速运动，加速度越来越小 B．电场线由B指向A，负电荷做加速运动，其加速度大小变化因题设条件不同不能 确定 C．电场线由A指向B，负电荷做匀加速运动 D．假设此电场线是负点电荷形成的，那么电场线由B指向A，负电荷做加速运动，加速 度越来越小 解析：负电荷由静止释放仅在电场力作用下向B运动，说明电场力方向由A指向B， 故场强方向应由B指向A，由于形成电场的点电荷情况不详，电场的分布不能由一 根电场线确定，其加速度大小变化不能确定，所以A、C错误，B项正确．假设此电场 线是负点电荷形成的，那么负点电荷在A侧，负电荷由O到B做加速运动，加速度越 来越小，D正确． 答案：BD 8．如图7所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，假设带电粒子q(|Q| ≫|q|)由a运动到b，电场力做正功．在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb， 那么以下判断正确的选项是 (　　) A．假设Q为正电荷，那么q带正电，Fa>Fb B．假设Q为正电荷，那么q带正电，Fa<Fb C．假设Q为负电荷，那么q带负电，Fa>Fb D．假设Q为负电荷，那么q带负电，Fa<Fb 解析：由于粒子由a运动到b电场力做正功，可知电场力指向外侧，Q、q为同种电 荷；电场线密集的地方电场强度大，由F＝Eq知Fa大，A、C正确． 答案：AC 9．(2023·广州六校联考)把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上， 欲使小球a能静止在如图8所示的位置，需在MN间放一带电 小球b，那么 (　　) A．b球带正电，放在A点 B．b球带负电，放在A点 C．b球带负电，放在C点 D．b球带正电，放在C点 解析：小球a能静止在斜面上，即小球a受到的合力为零，假设b球带正电放在A点， 当球a所受电场力大小等于球a的重力时，小球a受到的合力为零，可以静止，A 正确；假设b球带负电放在A点，小球a所受电场力向下，小球a受到的合力不能为 零，不能静止，B错误；假设b球带负电放在C点，小球a受到三个力的作用，合力 可以等于零，可以静止，C正确；假设b球带正电放在C点，由力的合成可知，小球a 所受合力不能为零，故不能静止，D错误． 答案：AC 10．如图9所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m，电荷 量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，下 列说法正确的选项是 (　　) A．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/(mg) B．假设剪断悬线，那么小球做曲线运动 C．假设剪断悬线，那么小球做匀速运动 D．假设剪断悬线，那么小球做匀加速直线运动 解析：对小球受力分析如以下图，可知tanα＝，A对．剪断悬线后，小球 受Eq和mg的合力，其合力为定值，所以小球做匀加速直线运动，D对． 答案：AD 三、非选择题(此题共2小题，共30分) 11．(15分)(2023·深圳模拟)用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电 荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图10所 示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大 小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)， 求： (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)小球经过最低点时丝线的拉力． 解析：(1)小球静止在电场中受力如以下图， 显然小球带正电，由平衡条件得： mgtan37°＝qE ① 故E＝. ② (2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由 动能定理得： mv2＝(mg＋qE)l(1－cos37°) ③ 由圆周运动知识，在最低点时， F向＝FT－(mg＋qE)＝m ④ 由③④解得FT＝mg. 答案：(1)　(2)mg 12．(15分)(2023·徐州月考)如图11所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆 上，杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个 电荷量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球 A下滑过程中电荷量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．静电 力常量k和重力加速度g.求： (1)A球刚释放时的加速度是多大？ (2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离． 解析：由牛顿第二定律可知mgsinα－F＝ma，根据库仑定律F＝k，r＝H/sinα， 得a＝gsinα－.当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大．设此时A 球与B点间的距离为d，那么mgsinα＝，解得d＝ . 答案：(1)gsinα－　(2)