高中物理 电子题库 电子题库 习题课电场的力的性质强化演练轻松闯关 版选修31

（广东专用）2013年高中物理 电子题库 电子题库 习题课电场的力
的性质强化演练轻松闯关 新人教版选修3-1
1.关于电场，下列说法正确的是( )
A ．由E ＝F q
知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，而与r 2
成反比
C ．由E ＝k Q r
2知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处场强均相同 D ．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 答案：B 2.
图3
(2012·北京四中高二检测)如图3所示，金属板带电量为＋Q ，质量为m 的金属小球带电量为＋q ，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上，且距离为L .下列说法正确的是( ) A ．＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝kQ L
2 B ．＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝
mg tan α
q
C ．＋q 在O 点产生的场强为E 2＝kq L
2 D ．＋q 在O 点产生的场强为E 2＝
mg tan α
Q
解析：选BC.金属板不能看做点电荷，在小球处产生的场强不能用E ＝kQ r
2计算，故A 错；根据小球处于平衡得小球受电场力F ＝mg tan α，由E ＝F q 得：E 1＝
mg tan α
q
，B 正确；小球可看做点电荷，在O 点产生的场强E 2＝kq L
2，C 对；根据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为F ＝mg tan α，但金属板不能看做试探电荷，故不能用E ＝F Q
求场强，D 错． 3.
图4
如图4所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a 、b 是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( ) A ．该粒子带正电荷，运动方向为由a 到b B ．该粒子带负电荷，运动方向为由a 至b C ．该粒子带正电荷，运动方向为由b 至a D ．该粒子带负电荷，运动方向为由b 至a 解析：选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左，则粒子应带负电，故A 、C 错；运动方向a →b 与b →a 均有可能．故B 、D 对． 4.
图5
一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的速度—时间图象如图5所示，则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是( )
图6
解析：选C.由速度—时间图象可知，负电荷做加速度逐渐增大的加速运动，再由电场线的分布特点可知C 选项正确． 5.
图7
(2012·成都外国语学校高二检测)如图7，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( ) A.mg E
B.3mg E
C.2mg E
D.
mg 2E
解析：
选D.由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E 的方向与细线垂直，受力如图．由平衡条件可得，12mg ＝qE ，q ＝mg
2E ，故D 正确．
6.
图8
如图8所示，E 为某匀强电场，将质量为2×10－3
kg 的小球从A 点由静止释放，小球恰能沿
直线AB 向右下方运动，且AB 与竖直方向成45°角．已知小球的带电量为2×10－4
C ．求匀
强电场强度大小．(g ＝10 m/s 2
) 解析：
小球受力情况如图所示， F ＝Eq ＝mg
E ＝
F q ＝mg q
＝2×10－3
×10 N 2×10－4
C ＝100 N/C. 答案：100 N/C 7.
图9
(2012·长沙一中高二月考)如图9所示，带电小球A 和B 放在光滑绝缘水平面上，质量分别
为m 1＝2 g ，m 2＝1 g ；所带电荷量值q 1＝q 2＝10－7
C ，A 带正电，B 带负电，现有水平向右的恒力F 作用于A 球，可使A 、B 一起向右运动，且保持间距d ＝0.1 m 不变，试问F 多大？ 解析：两球相互吸引的库仑力
F 电＝kq 1q 2
d
2＝9×10－3 N ，
A 球和
B 球加速度相同，隔离B 球，由牛顿第二定律
F 电＝m 2a ①
把A 球和B 球看成整体，水平恒力F 即其合外力，由牛顿第二定律 F ＝(m 1＋m 2)a ②
代入数据，由①式得a ＝9 m/s 2
，由②式得 F ＝2.7×10－2 N.
答案：2.7×10－2
N 8.
图10
如图10所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的1
2
，求：
(1)原来的电场强度为多大？ (2)物块运动的加速度？
(3)沿斜面下滑距离为l ＝0.5 m 时物块的速度大小．
(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 m/s 2
) 解析：
(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mg sin37°＝qE cos37°，
E ＝mg tan37°q ＝3mg 4q
.
(2)当场强变为原来的12时，小物块所受的合外力F 合＝mg sin37°－12qE cos37°＝1
2mg sin37°
＝0.3mg
又F 合＝ma ，所以a ＝3 m/s 2
，方向沿斜面向下． (3)由动能定理得F 合·l ＝12mv 2
－0
即12mg sin37°·l ＝12mv 2
， 得v ＝ 3 m/s.
答案：(1)3mg
4q
(2)3 m/s 2
，方向沿斜面向下 (3) 3 m/s。