2020年高考物理(人教版、全国II)一轮复习习题：第6章 基础课时16电场的力的性质
2020版高考物理一轮总复习电学综合训练(含解析)新人教版
电学综合训练一、选择题：(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，其中第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求，全部答对得6分，选对但不全得3分，错选得0分)1．如图所示，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R ，电阻为r 的金属棒AB 垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计．两导轨间存在竖直向下的匀强磁场．给AB 以水平向右的初速度v 0并开始计时，下面四幅反映AB 的速度v 随时间t 变化规律的图象中，可能正确的是( )解析：选D.AB 杆以水平向右的初速度v 0切割磁感线，在回路中充当电源，电路中产生的电流为I ＝Blv R ＋r ，AB 杆受到的安培力F 安＝BIl ＝B 2l 2v R ＋r，对AB 杆受力分析可知，水平方向合外力等于安培力，充当阻力使其减速，所以其加速度随速度的减小而减小，直到速度减为零时，加速度减为零，故D 项正确．2．如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，有一等腰直角三角形ACD .A 点有一根垂直于ACD 平面的直导线．当导线中通有图示方向的电流时，D 点的磁感应强度为零．则C 点的磁感应强度大小为( )A. 0 B ．B 0 C.2B 0D ．2B 0解析：选C.由D 点的磁感应强度为零可知，通电直导线在D 点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的磁感应强度等大反向，所以匀强磁场方向垂直于AD 向下，由于C 点与D 点与A 等距离，所以通电直导线在C 点产生的磁场磁感应强度大小为B 0，方向垂直于AC 向左，则C 点的磁感应强度大小为2B 0，故C 项正确．3．一个阻值为20 Ω的电阻，通有如图所示的电流，在一个周期内，前半个周期电流随时间按正弦规律变化，后半个周期电流为恒定电流，则在一个周期内，电阻产生的热量为( )A ．0.2 JB ．0.4 JC ．0.6 JD ．0.8 J解析：选C.求解电阻产生的热量时应该用电流的有效值，由有效值的定义可得⎝ ⎛⎭⎪⎫I m 22R T2＋I 22R T2＝I 2RT 得，I ＝32A ，则一个周期内电阻产生的热量为Q ＝I 2RT ＝0.6 J ，故C 项正确．4．如图甲所示，单匝导线框abcd 固定于匀强磁场中，规定垂直纸面向里为磁场的正方向．从t ＝0时刻开始磁感应强度B 随时间t 变化关系如图乙所示，若规定逆时针方向为感应电流i 的正方向，则在下面四个反映线框里感应电流i 随时间t 变化规律的图象中，正确的是( )解析：选A.由法拉第电磁感应定律可得：E ＝N ΔBS Δt ，又i ＝ER ，结合B t 图象可得，0～1 s 内线圈中产生的电流是恒定的，故C 、D 项错误；由B t 图象可知0～1 s 内垂直纸面向里的磁场磁通量在增大，由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为逆时针，与规定的正方向相同，所以为正值，故A 项正确，B 项错误．5．现有一组方向沿x 轴正方向的电场线，若从x 轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子，仅在电场力的作用下，该粒子沿着x 轴的正方向从x 1＝0处运动到x 2＝1.2 cm 处，其电势φ随位置x 坐标变化的情况如图所示．下列有关说法正确的是( )A ．该粒子一定带正电荷B ．在x 轴上x ＝0.6 cm 的位置，电场强度大小为0C ．该粒子从x 1＝0处运动到x 2＝1.2 cm 处的过程中，电势能一直减小D ．在x 轴上0～0.6 cm 的范围内的电场强度大于0.6～1.2 cm 的范围内的电场强度 解析：选AC.由于带电粒子由坐标原点由静止开始，仅在电场力的作用下，沿x 轴正方向运动，所以所受电场力方向沿x 轴正方向，与电场线的方向一致，故该粒子一定带正电荷，故A 项正确；由φx 图象中斜率表示电场强度可知，x ＝0.6 cm 处电场强度大小为5 000 V/m ，故B 项错；由φ－x 图象可知，从x ＝0.6 cm 到x ＝1.2 cm 的过程中，电势一直降低，由E p ＝q φ可知，正电荷的电势能一直减小，故C 项正确；由φ－x 图象中斜率表示电场强度可知，0～1.2 cm 的范围内电场强度不变，故D 项错误．6．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，原线圈接在电压为U 0的正弦式电流电源上，定值电阻R 1＝R 2，变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1、U 2，通过原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则( )A ．I 1∶I 2＝1∶3B ． I 1∶I 2＝3∶1 C. U 1∶U 0＝1∶10D ． U 2∶U 0＝3∶10解析：选AD.由于理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，所有原副线圈的电流之比是1∶3，故A 项正确；原副线圈两端的电压之比为3∶1，两个定值电阻两端的电压之比U R 1U R 2＝13，左边回路有U 0＝U R 1＋U 1，右边回路中有U 2＝U R 2，所以U 1∶U 0＝9∶10，故C 项错误；U 2∶U 0＝3∶10，故D 项正确．7．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ，那么( )A ．从图示位置开始，线圈转过90°时穿过线圈的磁通量最大B ．线圈中感应电流的有效值为 2 AC ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2πTt (V)D ．从图示位置开始到线圈转过90°时的过程中，线圈中磁通量变化了Tπ解析：选ABC.从图示位置开始，线圈转过90°时，恰好位于中性面的位置，磁通量最大，故A 项正确；线圈转动产生的是正弦式交变电流，所以电流的有效值为I ＝I m2，又E m ＝BS ω＝BS 2πT ，转过60°时有i ＝E m r cos 2πT t ＝BS ωrcos 60°＝1 A ，解得电流的有效值为I ＝ 2 A ，故B 项正确；任意时刻线圈中的感应电动势e ＝BS ωcos 2πTt ＝4cos 2πTt ，故C 项正确；从图示位置开始到线圈转过90°的过程中，线圈中的磁通量变化了ΔΦ＝BS ＝2Tπ，故D 项错误．8．如图所示，在光滑绝缘水平地面上相距为L 处有两个完全相同的带正电小球A 和B ，它们的质量都为m ，现由静止释放B 球，同时A 球以大小为v 0的速度沿两小球连线方向向B 球运动，运动过程中，两球最小距离为L3，下列说法中正确的是( )A ．距离最小时与开始时B 球的加速度之比为9∶1 B ．从开始到距离最小的过程中，电势能的增加量为12mv 2C ．A 、B 组成的系统动能的最小值是14mv 2D ．B 球速度的最大值为v 0解析：选AC.开始时，对B 球有：k q 2L 2＝ma 1 ，相距最小时，对B 球有：k q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 32＝ma 2，则有：a 2a 1＝91，故A 项正确；当两球相距最小时，两球速度相同，系统动能最小．对A 、B 两球自B 球由静止释放至两球相距最小，由动量守恒定律得mv 0＝2mv ；由能量守恒得12mv 20＝12×2mv 2＋E p ，解得E p ＝14mv 20，故B 项错误；最小动能E k ＝12×2mv 2＝14mv 20，故C 项正确；当A球速度减为零时，B 球速度增大到v 0 ，此时两球相距为L ，此后A 球反向加速，B 球继续加速，故D 项错误．二、非选择题(本题共3小题，共52分)9．(9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所采用的小灯泡的规格为“2.5 V 0.3 A”，实验时采用的电路图如图甲所示．(1)某同学从实验室取出A 、B 两个材质相同的滑动变阻器，铭牌不清，从进货单中查知其中一个滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，另一个为1 000 Ω，观察发现A 绕的导线粗而少，而B 绕的导线细而多，本实验应该选用______填(“A ”或“B ”)．(2)在实验测量中，某次电压表示数如图乙所示，则其示数为______V ；此时电流表的示数可能为图丙中的______(填写图丙中各表下方的代号)．(3)若实验得到另一小灯泡的伏安特性曲线(I U 图象)如图丁所示．若将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端，则小灯泡的工作电阻为______Ω，小灯泡消耗的功率是________W.解析：(1)由电阻定律R ＝ρLS可知，细而长的电阻大，粗而短的电阻小，而本实验采用分压式接法，应选用电阻小的，故选A .(2)电压表量程选3 V ，所以每小格表示0.1 V ，所以读数为2.00 V ，有估读数位；由于电压表示数略小于额定电压，所以电流表的示数略小于额定电流，故B 项正确．(3)作出闭合电路欧姆定律的I U 图象，与小灯泡的I U 图象交于一点，其横纵坐标的比值即为小灯泡的工作电阻，为9.8 Ω ；横纵坐标的乘积即为小灯泡消耗的实际功率，为0.1 W.答案：(1)A (2)2.00 B(3)9.8(9.6～10均可) 0.110．(20分)如图所示，足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置，间距6L ，两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN 为理想分界面．Ⅰ区的磁感应强度为B 0，方向垂直纸面向外，A 1、A 2上各有位置正对的小孔S 1、S 2，两孔与分界面MN 的距离为L 、质量为m 、电量为＋q 的粒子经宽度为d 的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S 1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN 上的P 点，再进入Ⅱ区，P 点与A 1板的距离是L 的k 倍．不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑．(1)若k ＝1，求匀强电场的电场强度E ；(2)若2＜k ＜3，且粒子沿水平方向从S 2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v 与k 的关系式．解析：(1)若k ＝1，则有MP ＝L ，粒子在Ⅰ区匀强磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系，该情况粒子的轨迹半径为：R ＝L粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，则有：qvB 0＝m v 2R粒子在匀强电场中加速，根据动能定理有：qEd ＝12mv 2综合上式解得：E ＝qB 02L 22dm.(2)因为2＜k ＜3，且粒子沿水平方向从S 2射出，可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转，该粒子运动轨迹如图所示由几何关系：R 2－(kL )2＝(R －L )2，又有qvB 0＝m v 2R则整理解得：v ＝qB 0L ＋k 2L2m.答案：(1)qB 20L 22dm (2)v ＝qB 0L ＋k 2L2m11．(23分)如图所示，质量m A ＝0.8 kg 、带电量q ＝－4×10－3C 的A球用长度l ＝0.8 m 的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O 点，O 点右侧有竖直向下的匀强电场，场强E ＝5×103N/C.质量m B ＝0.2 kg 不带电的B 球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6 J ．现将A 球拉至左边与圆心等高处由静止释放，将弹簧解除锁定，B 球离开弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A 球相碰，并结合为一整体C ，同时撤去水平轨道．A 、B 、C 均可视为质点，线始终未被拉断，g ＝10 m/s 2.求：(1)碰撞过程中A 球对B 球做的功和冲量大小； (2)碰后C 第一次离开电场时的速度大小；(3)C 每次离开最高点时，电场立即消失，到达最低点时，电场又重新恢复，不考虑电场瞬间变化产生的影响，求C 每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力．解析：(1)由机械能守恒定律12m A v 2A ＝m A gl得碰前A 的速度大小v A ＝4 m/s 方向向右 由E ＝12m B v 2B得碰前B 的速度大小v B ＝6 m/s 方向向左 由动量守恒守律m A v A －m B v B ＝(m A ＋m B )v C 得v C ＝2 m/s 方向向右A 对B 所做的功W ＝12m B v 2C －E ＝－3.2 J A 对B 的冲量I ＝m B v C －(－m B v B )＝1.6 N·s(2)碰后，C 整体受到电场力F ＝qE因F －m C g ＞m C v 2Cl，可知C 先做类平抛运动则x ＝v C t ，y ＝12at 2，qE －m C g ＝m C a(y －l )2＋x 2＝l 2联立解得x ＝0.8 m ，y ＝0.8 m ，t ＝0.4 s即C 刚好在圆心等高处线被拉直，此时C 向上的速度为v y ＝at ＝4 m/s 设C 第一次运动到最高点速度为v 1，由动能定理(F －m C g )l ＝12m C v 21－12m C v 2y得v 1＝42≈5.66 m/s(3)设C 从最高点运动到最低点时的速度为v . 由动能定律m C g ×2l ＝12m C v 2－12m C v 21得 v ＝8 m/s由于F T ＋F －m C g ＝m C v 2l，可知F T ＞0，故C 之后每一次通过最低点均能一直做圆周运动设C 第n 次经过最高点时的速度为v n .则(n －1)qE ×2l ＝12m C v 2n －12m C v 21，(n ＝1,2,3……)由牛顿第二定律得F T ＋m C g －F ＝m C v 2nl解得F T ＝10(8n －3)N ，(n ＝1,2,3……) 答案：(1)－3.2 J 1.6 N·s (2)5.66 m/s (3)10(8n －3)N ，(n ＝1,2,3……)。
2020高考物理一轮复习 编练习题(6)(含解析)新人教版-精装版
教学资料范本2020高考物理一轮复习编练习题（6）（含解析）新人教版-精装版编辑：__________________时间：__________________【精选】20xx最新高考物理一轮复习编练习题（6）（含解析）新人教版李仕才一、选择题1、如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B 之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为.若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为( )A．1∶1 B．2∶3C．1∶3 D．3∶2解析：选C 当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，临界情况是A、B的加速度相等，隔离对B分析，B的加速度为：aB＝a1＝＝μg，当水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力刚好达到最大，A、B的加速度相等，有：aA＝a2＝＝μg，可得a1∶a2＝1∶3，C正确.2、如图9所示，两个带有同种电荷的小球m1、m2，用绝缘细线悬挂于O点，若q1>q2，L1>L2，平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等，则( )图9A.m1>m2B.m1＝m2C.m1<m2D.无法确定答案B3、一位同学做飞镖游戏，已知圆盘直径为d，飞镖距圆盘的距离为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘且过盘心O 的水平轴匀速转动，角速度为ω.若飞镖恰好击中A 点，则下列关系中正确的是( )A ．dv02＝L2gB ．ωL＝(1＋2n)πv0(n＝0,1,2，…)ωd2＝v0．C D ．dω2＝(1＋2n)2gπ2(n＝0,1,2，…)解析：选B 飞镖做平抛运动，若恰好击中A 点，则只能是在A 点恰好转到最低点的时候.当A 点转动到最低点时飞镖恰好击中A 点，则L ＝v0t ，d ＝gt2，ωt ＝(1＋2n)π(n ＝0,1,2，…)，联立解得ωL ＝(1＋2n)πv0(n ＝0,1,2，…)，2dv02＝L2g,2d ω2＝(1＋2n)2g π2(n ＝0,1，2，…).故B 正确.4、如图所示，A 、B 是绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，A 、B 两卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为k ，不计A 、B 两卫星之间的引力，则A 、B 两卫星的周期之比为( )A ．k3B ．k2C ．kD ．k 23解析：选A 设卫星绕地球做圆周运动的半径为r ，周期为T ，则在t 时间内与地心连线扫过的面积为S ＝πr2，即＝＝k ，根据开普勒第三定律可知＝，联立解得＝k3，A 正确.5、如图5所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L 下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B.正方形闭合金属线框边长为h ，质量为m ，电阻为R ，放置于L 上方一定距离处，保持线框底边ab 与L 平行并由静止释放，当ab 边到达L 时，线框速度为v0，ab 边到达L 下方距离为d(d ＞h)处时，线框速度也为v0.以下说法正确的是( )图5A ．ab 边刚进入磁场时，电流方向为a→b x.k+wB．ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下C．线框进入磁场过程中的最小速度小于mgRsin θB2h2D．线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsin θ解析由右手定则可判断ab刚进入磁场过程电流方向由a→b，选项A正确；线框全部在磁场中运动时为匀加速运动，ab边由L处到L下方距离为d处速度增量为零，所以ab边刚进入磁场时做减速运动，线框加速度沿斜面向上，选项B错误；线框恰好完全进入磁场时的速度最小，此时由牛顿第二定律得F安－mgsin θ＝ma≥0，而安培力F安＝BhI＝Bh·＝，联立解得vmin≥，选项C错误；根据动能定理，ab边由L处到L下方距离为d处过程中，mgdsin θ－Q＝ΔEk＝0，线框进入磁场过程中产生的热量Q＝mgdsin θ，选项D正确.答案AD6、质量为m的带电小球，在充满匀强电场的空间中水平抛出，小球运动时的加速度方向竖直向下，大小为.当小球下降高度为h时，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A．小球的动能减少了mgh3B．小球的动能增加了2mgh3C．小球的电势能减少了2mgh3D．小球的电势能增加了mgh7、如图所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，电场线与三角形所在平面平行，其中φA＝φB＝0，φC＝φ.保持该电场的电场强度大小和方向不变，让等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30°，则此时B点电势为( )A.φB.φC．－φ D．－φ解析：根据题述φA＝φB＝0，A、B连线是一等势线，电场方向垂直于AB指向左侧．设等边三角形边长为L，根据φC＝φ可知电场强度E＝.等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30°，此时的B点到原来AB的距离d＝Lsin30°，此时B点电势为－Ed＝－φtan30°＝－φ，选项C正确．答案：C8、(多选)如图所示，带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．不计重力的带电粒子沿OO′方向从左侧垂直于电磁场入射，从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小；要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大，可采用的措施是( )A．适当减小两金属板的正对面积B．适当增大两金属板间的距离C．适当减小匀强磁场的磁感应强度D．使带电粒子的电性相反解析：选AC.在这个复合场中，动能逐渐减小，说明电场力做负功，因洛伦兹力不做功，则电场力小于洛伦兹力．当减小正对面积，场强E＝，S↓，Q不变，E↑，电场力变大，当电场力大于洛伦兹力时，粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，射出时动能变大，A项正确．当增大两板间距离时，场强不变，所以B项错误．当减小磁感应强度时洛伦兹力减小，可能小于电场力，所以C项正确．当改变粒子电性时，其所受电场力、洛伦兹力大小不变，方向均反向，所以射出时动能仍然减小，故D项错误．二、非选择题1、如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速v0从木板右端滑上B，并以v0滑离B，恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m，试求：(1)滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数μ；(2)圆弧槽C的半径R；(3)当A滑离C时，C的速度大小.[解析] (1)当A在B上滑动时，A与BC整体发生作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒：(2)当A滑上C，B与C分离，A与C发生作用，设到达最高点时速度相等为v2，由于水平面光滑，A与C组成的系统在水平方向动量守恒：m＋mv1＝2mv2⑥A与C组成的系统机械能守恒：1m2＋mv12＝(2m)v22＋mgR⑦2由①⑥⑦式解得：R＝.⑧(3)当A滑下C时，设A的速度为vA，C的速度为vC，A与C组成的系统动量守恒：m＋mv1＝mvA＋mvC⑨A与C组成的系统动能守恒：1m2＋mv12＝mvA2＋mvC2⑩2联立①⑨⑩式解得：vC＝.[答案] (1) (2) (3)v02。
2020高考物理一轮复习 选练习题(6)(含解析)新人教版-精装版
教学资料范本2020高考物理一轮复习选练习题（6）（含解析）新人教版-精装版编辑：__________________时间：__________________【精选】20xx 最新高考物理一轮复习 选练习题（6）（含解析）新人教版李仕才1、如图所示，长L 、质量m 的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上A 左侧光滑，右侧粗糙，该物体前端在粗糙台面上滑行S 距离停下来．设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为μ，则物体的初速度v0为（ ）A. B. C. D. 2gL μ2gS gL μμ-2gSμ2gS gL μμ+ 【答案】C【解析】物体越过A 后做匀减速直线运动，加速度： ，由匀变速直线运动的速度位移公式得： ，解得： ，故选项C 正确.mg a gm μμ==202v aS =02v gS μ= 2、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍.该质点的加速度为（ ）.A. B. C. D.28s t 24s t 232s t 2s t 【答案】D 3、如图5所示，质量为m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为FT1、FT2，则下列说法正确的是( )图5A.物体受到的摩擦力Ff1＜Ff2B.物体所受摩擦力方向向右C.FT1＝FT2D.传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0【答案】C4、三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是( )A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零【答案】C【解析】三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，A、B、D错误，C正确.5、如图1所示，物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体B静止不动.若沿斜面方向用力向下推此物体A，使物体A沿斜面加速下滑，则此时斜面体B对地面的摩擦力（）图1A. 方向水平向左B. 方向水平向右C. 大小为零D. 无法判断大小和方向【答案】C6、如图5所示，质量为m的小球用一水平轻弹簧系住，并用倾角为60°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态，在木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )图5A.0B.大小为g，方向竖直向下C.大小为g，方向垂直木板向下D.大小为2g，方向垂直木板向下【答案】D【解析】撤离木板AB瞬间，木板对小球的支持力消失，而小球所受重力和弹力不变，且二力的合力与原支持力等大反向.7、(多选)(20xx·河北保定一模)如图6所示，一质量M＝3 kg、倾角为α＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m＝1 kg的光滑楔形物体.用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动.重力加速度为g＝10 m/s2，下列判断正确的是( )图6A.系统做匀速直线运动B.F＝40 NC.斜面体对楔形物体的作用力大小为5 ND.增大力F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动【答案】BD8、如图4所示为粮袋的传送装置，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是( )图4A.粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小也可能相等B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C.若μ≥tan θ，则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D.不论μ大小如何，粮袋从Α到Β端一直做匀加速运动，且加速度a≥gsin θ【答案】A9、a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图1所示，下列说法正确的是( )图1A.a、b两物体运动方向相反B.a物体的加速度小于b物体的加速度C.t＝1 s时两物体的间距等于t＝3 s时两物体的间距D.t＝3 s时，a、b两物体相遇【答案】C10、如图5所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的光滑小球放在墙与斜面体之间处于平衡状态，求小球对斜面体的压力大小和地面对斜面体的摩擦力大小.图5【答案】 mgtan θ【解析】小球受力分析如图甲所示，由平衡条件得：竖直方向：FN1cos θ－mg＝0水平方向：FN2－FN1sin θ＝011、如图11所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角为θ，当用竖直向下的力F作用在铰链上，滑块间细线的张力为多大？θ【答案】tan 2【解析】把竖直向下的力F沿两杆OA、OB方向分解，如图甲所示，则杆作用于滑块上的力为F1＝F2＝12、有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？【答案】（1）摩托车驾驶员有生命危险.（2）1∶1.【解析】(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为Δv＝v2－v1＝－72 km/h－54 km/h＝－20 m/s－15 m/s＝－35 m/s两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度为a＝＝≈－16 667 m/s2＝－1 666.7g1 666.7g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险.。
高考复习方案(全国卷地区专用)高考物理一轮复习 第6单
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第16讲 电场的力的性质
教
核心题空
材
知 识
二、库仑定律
梳
1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用
理 力，与它们的电荷量的乘积成__正__比____，与它们的距离
的二次方成__反__比____，作用力的方向在它们的连线上．
2．表达式：F＝kqr1q2 2，式中 k＝_9_.0_×__1_0_9_N·m2/C2，
B．34F D．F
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第16讲 电场的力的性质
C [解析] 两球接触前 F＝3krQ2 2，接触后所带电荷
考 向 互
量均为＋2Q，库仑力大小为 F′＝k2（Q2·r）2Q2 ＝krQ22＝13F，C
动 正确．
探
究
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第16讲 电场的力的性质
3．(库仑力作用下的平衡问题)两个可自由移动的点
叫作静电力常量． 3．适用条件：真空中的__点__电__荷___．
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第16讲 电场的力的性质
教
核心题空
材
知
三、电场、电场强度
识
1．电场
梳 理
(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作
用的一种特殊物质．
(2)基本性质：对放入其中的电荷有_力__的__作__用___．
2．电场强度
(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F
的物体，虽然两球心间的距离 l 只有半径的 3 倍，但由
于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中
考 向
于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律．对于 a、
互 b 两带电球壳，由于两球心间的距离 l 只有半径的 3 倍，
动 表面的电荷分布并不均匀，不能把两球壳看成相距 l 的
2020高考物理一轮复习 编练习题(16)(含解析)新人教版-精装版
教学资料范本2020高考物理一轮复习编练习题（16）（含解析）新人教版-精装版编辑：__________________时间：__________________【精选】20xx最新高考物理一轮复习编练习题（16）（含解析）新人教版李仕才一、选择题1、汽车在平直公路上做刹车试验，若从t＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图2所示，下列说法正确的是( )图2A．t＝0时汽车的速度为10 m/sB．刹车过程持续的时间为5 sC．刹车过程经过3 s时汽车的位移为7.5 mD．刹车过程汽车的加速度大小为10 m/s2解析由图象可得x＝－v2＋10，根据v2－v＝2ax可得x＝v2－,2a)，解得a＝－5 m/s2，v0＝10 m/s，选项A正确，选项D错误；汽车刹车过程的时间为t＝＝2 s，选项B错误；汽车经过2 s 停止，因而经过3 s时汽车的位移为x＝10 m(要先判断在所给时间内，汽车是否已停止运动)，选项C错误.答案A2、如图1所示，一小男孩通过一根弹簧想把地面上的木箱拖回房间，但试了两次均未拖动.分析图甲、图乙后，下列说法正确的是( )图1A.弹簧的弹力等于木箱受到的摩擦力与人所受的摩擦力之和B.图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力C.图甲中木箱受到的合力小于图乙中木箱受到的合力D.图甲中木箱受到的合力大于图乙中木箱受到的合力答案B解析对木箱受力分析，因处于平衡状态，合力为零，则弹力等于木箱受到的摩擦力，故A错误；根据弹簧的形变量大小可知，图乙的弹力较大，则图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力，故B正确；根据平衡条件可知，两图中木箱均处于平衡状态，则它们的合力为零，故C、D错误.3、如图7所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a.在船下水点A的下游距离为b处是瀑布.为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)( )图7A.小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t＝.速度最大，最大速度为vmax＝avbB.小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小、速度最大，最大速度为vmax＝a2＋b2vbC.小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最短且速度最小，最小速度vmin＝avbD.小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小，最小速度vmin＝bva2＋b2答案D解析小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为：t＝，故A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，为a，但沿着船头指向的分速度必须指向上游，合速度不是最大，故B错误；由图，小船沿轨迹AB运动位移最大，由于渡河时间t＝，与船的船头指向的分速度有关，故时间不一定最短，故C错误；合速度沿着AB方向时位移显然是最大的，划船的速度最小，故：＝，故v船＝；故D正确；故选D.4、(多选)据报道，一颗来自太阳系外的彗星于20xx 年10月20日擦火星而过．如图11所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r ，周期为T ，该慧星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A 点“擦肩而过”．已知万有引力常量G ，则( )图11A ．可计算出太阳的质量B ．可计算出彗星经过A 点时受到的引力C ．可计算出彗星经过A 点的速度大小D ．可确定慧星在A 点的速度大于火星绕太阳的速度【答案】AD5、如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的滑块距挡板P 的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是( )A.B.1μ⎝ ⎛⎭⎪⎫v022gsin θ＋x0tan θC.D.1μ⎝ ⎛⎭⎪⎫v022gcos θ＋x0cot θ 6、(多选)如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m 的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A 距滑轮顶点高为h ，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v 向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则( )A ．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh x.k-wB ．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh ＋mv2C ．在绳与水平夹角为30°时，拉力做功的功率为mgvD．在绳与水平夹角为30°时，拉力做功的功率大于mgv7、如图所示，两块平行、正对的金属板水平放置，分别带有等量的异种电荷，使两板间形成匀强电场，两板间的距离为 d.有一带电粒子以某个速度v0紧贴着A板左端沿水平方向射入匀强电场，带电粒子恰好落在B板的右边缘.带电粒子所受的重力忽略不计.现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场，但使该粒子落在B板的中点，下列措施可行的是( )A.仅使粒子的初速度变为2v0B.仅使粒子的初速度变为C.仅使B板向上平移D.仅使B板向下平移d【解析】选 B.带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，位移x=v0t，在沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，y=at2=·t2，联立可得x2=，现在要使x变为原来的一半，即x2为原来的四分之一，所以需要将粒子的初速度变为，A错误，B正确;使B板向上平移，则根据公式C=可得电容增大为原来的两倍，根据公式U=可得电压变化为原来的二分之一，x2变为原来的，C错误;仅使B板向下平移d，则电容变为原来的二分之一，电压变为原来的2倍，x2为原来的2倍，D错误.8、如图所示，OO′为圆柱筒的轴线，磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上布满许多小孔，如aa′、bb′、cc′…，其中任意两孔的连线均垂直于轴线，有许多同一种比荷为的正粒子，以不同速度、入射角射入小孔，且均从与OO′轴线对称的小孔中射出，若入射角为30°的粒子的速度大小为km/s，则入射角为45°的粒子速度大小为( )A．0.5 km/s B．1 km/sC．2 km/s D．4 km/s解析：选B 粒子从小孔射入磁场速度与竖直线的夹角，与粒子从小孔射出磁场时速度与竖直线的夹角相等，画出轨迹如图，根据几何关系有r1＝、r2＝，由牛顿第二定律得Bqv＝m，解得v＝，所以v∝r，则入射角分别为30°、45°的粒子速度大小之比为＝＝＝，则入射角为45°的粒子速度大小为v2＝1 km/s，选项B正确.二、非选择题1、如图所示，板长L＝10 cm，板间距离d＝10 cm的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为m、带电量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器C的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，O到A的距离x＝45 cm，(g取10 m/s2)求：(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小；(2)小球刚进入电容器C时的速度v的大小；(3)电容器C极板间的电压U.解析：(1)由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则：Eq＝，解得E＝.(2)从O点到A点，由动能定理得：mgxcot 60°＝mv2－0解得：v＝3 m/s.(3)小球在电容器C中做类平抛运动，水平方向：L＝vt①竖直方向：＝at2②a＝－g③①②③联立求解得U＝.答案：(1) (2)3 m/s (3)10mq。
2020届高考物理一轮复习人教版电场性质的应用课时作业含答案
2020届一轮复习人教版电场性质的应用课时作业1．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现了一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列数字中的()A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C答案：B2．[人教版选修3－1P5演示实验改编](多选)用控制变量法可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，三个小球的电荷量相等，用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．忽略小球之间相互影响，则以下对该实验现象的判断正确的是() A．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比D．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关解析：减小d，则θ变大，说明F与d有关，但不能说明反比关系，故A正确、B错误；同理可知C错误、D正确．答案：AD3．[2015·江苏卷](多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c 是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则() A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D ．c 点的电势比d 点的低解析：由题图知，a 点处的电场线比b 点处的电场线密集，c 点处电场线比d 点处电场线密集，所以A 、C 正确；过a 点画等势线，与b 点所在电场线的交点与b 点位置比较知b 点的电势高于a 点的电势，故B 错误；同理分析可得d 点电势高于c 点电势，故D 正确．答案：ACD4．[2019·江西九江十校第二次联考]如图所示，A 是带电荷量为＋Q 、半径为R 的球体且电荷均匀分布．(均匀分布电荷的绝缘球体在空间产生对称的电场，场强大小只和到球心的距离有关)．B 为带电荷量为＋q 的带电体，可看作点电荷．已检测到c 点的场强为零，d 点与c 点到球心O 的距离都为r ，B 到c 点距离也为r ，那么只把带电荷量为＋q 的带电体移到e 点，e 点到c 、d 两点的距离均为r.则d 点场强大小为( )A ．k 2q r2B ．k Q 2r2C ．k q 2r2D ．k 2q r2解析：由c 点场强为零可知kQ r2＝kq r2，Q ＝q ，把带电荷量为＋q 的带电体移到e 点，两电荷在d 点处产生的场强大小相等，均为E ＝kq r2＝kQ r2，两场强方向垂直，所以d 点场强大小Ed ＝2E ＝2kq r2＝2kQ r2，A 正确． 答案：A5.如图所示为一孤立的负点电荷形成的电场，一带电粒子仅在电场力的作用下以某一速度进入该电场，依次经过A 、B 、C 三点，其中A 、C 两点与负点电荷的距离相等，B 点是轨迹上距离负点电荷最近的点。
【物理】2020届一轮复习人教版 电场 课时作业
2020届一轮复习人教版电场课时作业1、如图所示，一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中，进入电场时小球的动能为6J，运动到最高点B时小球的动能为8J，则小球运动到与A点在同一水平面上的C点（图中未画出）时的动能为多少（）A. 38JB. 30JC. 24JD. 14J2、如图所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图所示的交变电压，一重力可忽不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。
若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。
则可能属于的时间段是( )A．B．C．D．3、如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量=10C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10J，则该匀强电场的场强大小和方向是（）A． 865V／m，垂直AC向左B． 865V／m，垂直 AC向右C． 1000V／m，垂直 AB斜向上D． 1000V／m，垂直 AB斜向下4、两个分别带有电荷量Q和＋3Q的相同金属球(半径均为r)，固定在相距(两球心间距离)为3r的两处，它们间库仑力的大小为F.现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小( )A. 大于F/3B. 等于4F/3C. 小于F/3D. 小于4F /35、对“静电场”一章中几个公式的理解，正确的是：（）A. 公式C=Q/U指出，电容器的电容随电容器所带电荷量Q的增加而增加B. 由E=U/d可知，电场中两点的距离越大，电场场强E越小C. 在公式F=kq1q2/r2中，kq2/r2是q2所在位置的电场强度的大小D. 公式E P=qφ中，同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小6、一带电粒子沿图中AB曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足，图中若不计粒子所受重力，以下判断中正确的是（）A. 粒子一定带正电B. 粒子的运动是匀变速运动C. 粒子从A点到B点运动过程中动能先减少后增大D. 粒子从A点到B点运动过程电势能减少7、如图所示，M、N两点有两等量异种点电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，b是M、N连线的中垂线，a、c关于b对称。
【物理】2020届一轮复习人教版 电场 课时作业
2020届一轮复习人教版电场课时作业1．下面关于电场的叙述不正确的是()A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用解析：两个电荷之间的作用，实际是一个电荷周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，因此，电场的存在是电荷间产生静电力的条件，故A、D正确；电荷周围总存在电场，C正确，B错误．答案：B2．关于电场、电场强度、电场线，下列说法中正确的是()A．电场线是电荷在电场中的运动轨迹B．电场线密的地方电场强度大C．电场中某点电场强度的大小与放入该点的试探电荷的电荷量有关D．负电荷在电场中某点所受电场力的方向，就是该点电场强度的方向答案：B3．下列是电场强度的单位的是()A．库B．安C．牛/库D．伏答案：C4.如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是()A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C．正电荷可以沿电场线由B点运动到C点D．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)解析：负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错误；电场线越密的地方场强越大，由题图知E A>E B，知，a∝F，而F∝E，E A>E B，又因F＝qE，得F A>F B，故B正确；由a＝Fm所以a A>a B，故D错误；正电荷在B点受到的电场力的方向沿切线方向，故其轨道不可能沿曲线由B到C，故C错误．答案：B5．在下面各电场中，点电荷q在A、B两点所受的电场力相同的是()解析：A图中，A、B两点电场强度大小相等，方向不同；B图中，A、B两点电场强度方向相同，大小不同；C图是匀强电场，各点电场强度相同；D图中，A、B两点电场强度大小、方向都不相同．答案：C6．电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示()A．正点电荷在该点所受电场力的方向B．负点电荷在该点所受电场力的方向C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向答案：A7．下列说法正确的是()A．电荷受到的电场力的方向总跟电场方向相同B．沿电场线所指的方向，电场强度越来越小C．以点电荷为中心的同一球面上，电场强度处处相同D．电场强度的方向总跟正电荷受到的电场力的方向一致解析：电场强度的方向与正电荷所受到的电场力方向相同，与负电荷所受到的电场力方向相反，故A错误，D正确；沿着电场线的方向，电势降低，而不是电场强度越来越小，故B错误；由点电荷的电可知，同一球面上，电场强度大小处处相等，方向不同，场强度E＝k Qr2故C错误．答案：D8．(多选)某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法中正确的是()A．a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右B．a点的场强一定大于b点的场强C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力解析：过a点的电场线是一条水平向右的直线，故选项A正确；a 点处电场线密集，电场较强，故E a>E b，选项B正确；无论电荷正负，根据F＝qE，E a>E b，所以F a>F b，只是正负电荷所受的静电力的方向相反，故选项C正确；选项D错误．答案：ABC9．(2017·广东学业水平考试)下列图中，绝缘细绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m，带电量为＋q的小球．为了使小球能静止在图中所示位置，可以加一个与纸面平行的匀强电场，则所加电场方向符合要求的是()解析：由题图可知，带电小球所受电场力方向水平向右，由于小球带正电，因此电场强度方向水平向右，故选项D正确．答案：D10．关于电场线的以下说法中，正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线的方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方同一检验电荷受的电场力就越大D．顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变解析：电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同，与负电荷在该点的电场力方向相反，故A错误．若是正电荷沿电场线的方向移动，电场力做正功，电势能减少，则电势越来越小；若是负电荷沿电场线的方向移动，电场力做负功，电势能增加，则电势越来越小．故B错误．电场线越密的地方，电场强度就越强，则同一检验电荷受的电场力就大，故C正确．顺着电场线移动电荷，若是匀强电场，则电荷受电场力大小可以不变，故D错误．答案：C11．如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则()A．A只能带正电B．A只能带负电C．若A带正电，则B肯定是带负电的D．若A带正电，则B肯定是带正电的解析：图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布，C正确，D错误；但没有标注电场线的方向，所以不能判断A、B的电性，A、B错误．答案：C12．(多选)关于电场线的性质，下列说法正确的是()A．电场线是为了形象描述电场的假想线，不是真实的B．静电场中，电场线起于正电荷或无穷远，止于无穷远或负电荷，电场线不闭合C．电场线的疏密表示电场的强弱D．电场线在特殊情况下能相交解析：电场线在任何情况下都不能相交，因此D选项错误，其他说法都对．答案：ABC13.(多选)如图所示，PQ为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是()A．该电场一定是匀强电场B．该电场一定是点电荷产生的电场C．P点的电场强度可能比Q点的大D．正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向解析：由于电场线的疏密表示场强的大小，而一条电场线不能反映出电场线的疏密，所以不能确定P、Q两点的电场强度大小．因此P、Q两点的电场强度有可能相等，也可能不等，该电场不一定是匀强电场，也不一定是点电荷产生的电场，故A、B错误，C正确．电场线的切线方向表示电场强度方向，而正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，所以正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向，故D正确．故选CD.答案：CD。
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基础课时16电场的力的性质一、单项选择题1．(2016·北京西城期末)如图1所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。
两个小球的半径r≪l。
k表示静电力常量。
则轻绳的张力大小为()图1A．0 B.kq2l2C．2kq2l2 D.kql2解析轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律F＝kq2 l2知选项B正确。
答案 B2．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1。
现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。
则F1与F2之比为()A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 解析两个完全相同的金属球相互接触并分开后，带电荷量均变为＋Q，距离变为原来的两倍，根据库仑定律可知选项D正确。
答案 D3．(2016·牡丹江重点高中一联)两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图2所示。
A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3，放在AB 直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则( )图2A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方C ．Q 3为正电荷，且放于A 、B 之间D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方解析 因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q 1和Q 2是异种电荷，对Q 3的作用力一为引力，一为斥力，所以Q 3要平衡就不能放在A 、B 之间。
根据库仑定律知，由于B 处的电荷Q 2电荷量较大，Q 3应放在离Q 2较远而离Q 1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q 1的左侧。
要使Q 1和Q 2也处于平衡状态，Q 3必须带负电，故选项A 正确。
答案 A4．(2016·河北石家庄质检二)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图3所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R ，已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )图3A.kq 4R 2B.kq 2R 2－EC.kq 4R 2－ED.kq2R 2＋E解析 把半个带正电荷的球面等效为整个带正电荷的球面跟半个带负电荷球面叠加在一起。
整个带正电荷的球面在N 点的场强E 1＝k 2q （2R ）2＝k q2R2，半个带负电荷球面在N 点的场强E 2＝E ，N 点的场强E N ＝E 1－E 2＝k q2R 2－E ，则B 项正确。
答案 B5．(2016·辽宁五校协作体期中)如图4所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q 1、Q 、Q 2，Q 恰好静止不动，Q 1、Q 2围绕Q 做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线。
已知Q 1、Q 2分别与Q 相距r 1、r 2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是()图4A ．Q 1、Q 2的电荷量之比为r 2r 1B ．Q 1、Q 2的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫r 2r 12C ．Q 1、Q 2的质量之比为r 2r 1D ．Q 1、Q 2的质量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫r 2r 12解析 由于Q 处于静止，则有kQQ 1r 21＝kQQ 2r 22，所以Q 1Q 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 22，选项A 、B 错误；对Q 1有kQQ 1r 21－kQ 1Q 2（r 1＋r 2）2＝m 1ω2r 1，对Q 2有kQQ 2r 22－kQ 1Q 2（r 1＋r 2）2＝m 2ω2r 2，将Q 1Q 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 22代入，得m 1r 1＝m 2r 2，解得m 1m 2＝r 2r 1，选项C 正确。
答案 C二、多项选择题6．某静电场中的电场线如图5所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是( )图5A ．粒子必定带正电荷B ．粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度C ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能解析 根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线切线方向，故此粒子带正电荷，选项A 正确；由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N 点加速度大，选项C 正确；粒子从M 点到N 点，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N 点动能大，故选项D 正确。
答案 ACD7． (多选)(2014·广东理综，20)如图6所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为＋Q 的小球P ，带电荷量分别为－q 和＋2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P 与M 相距L ，P 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是( )图6A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同一直线上C ．在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零解析 对小球M 、N 和杆组成的整体，由题意可知k Qq L 2＝k Q ·2q （L ＋x ）2，得x＝(2－1)L <L ，则A 错；若P 、M 和N 不在同一直线上则不能平衡，所以B 正确；在＋Q 的电场中φM >φN ，则C 错误；M 、N 及细杆静止于光滑绝缘桌面上，所以系统所受合外力为零，D 正确。
答案 BD8．(2014·浙江理综，19)如图7所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。
一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行。
小球A 的质量为m 、电荷量为q 。
小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d 。
静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷。
小球A 静止在斜面上，则( )图7A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0解析 根据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库＝k q 2d 2，则A 项正确；当细线上的拉力为0时满足k q 2d 2＝mg tan θ，得到q d ＝mg tan θk ，则B 错误，C 正确；斜面对小球A 的支持力始终不为零，则D 错误。
答案 AC9．(2016·福建台州质量评估)如图8所示，竖直平面内的xOy 坐标系中，x 轴上固定一个点电荷Q ，y 轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O 处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从P 处由静止释放，圆环从O 处离开细杆后恰好绕点电荷Q 做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()图8A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小C．若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动D．若将圆环从杆上P点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动解析圆环运动到O点且未离开细杆时库仑力沿x轴正方向，与细杆对圆环的支持力平衡，加速度为零，则A错误；因为圆环到O点前，库仑力沿y轴负方向的分量大小始终不为0，故一直加速，速度增加，B错误；设P、O两点间电势差为U，由动能定理有qU＝12m v 2，由牛顿第二定律有kQqr2＝m v2r，联立有kQr2＝2Ur，即圆环是否做圆周运动与q无关，C正确；若从P点上方释放，则U变大，不能做匀速圆周运动，D正确。
答案CD三、非选择题10．(2016·榆树市一联)如图9所示，倾角为45°、高为h的直角三角形斜面ABC 固定在水平地面上，C点固定一个带电荷量为Q(Q＞0)的点电荷，AB为粗糙绝缘斜面。
一个带电荷量为q(q＞0)、质量为m的小物块(可视为质点)由A 点释放，小物块与AB斜面间的动摩擦因数为μ，设小物块始终没有脱离斜面，一直能运动到B点，且小物块的电荷量不变。
已知静电力常量为k，重力加速度为g。
求：当小物块对斜面的压力最小时，小物块的加速度大小。
图9解析当小球运动到斜面中点时，F N最小，mg sin 45°－F f＝ma，F N＋F库－mg cos 45°＝0，F库＝k Qq（h cos 45°）2，F f＝μF N，解得a＝22g(1－μ)＋2μkQqmh2。
答案22g(1－μ)＋2μkQqmh211．(2014·福建理综，20)如图10所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m。
若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6C 的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：图10(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向。
解析(1)根据库仑定律，A、B两点间的库仑力大小为：F＝k q2L2①代入数据得：F＝9.0×10－3 N②(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：E1＝k qL2③A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为：E＝2E1cos 30°④代入数据得E＝7.8×103 N/C方向沿y轴正方向⑤答案(1)9.0×10－3 N(2)7.8×103 N/C方向沿y轴正方向12．如图11所示，将质量m＝0.1 kg、带电荷量为q＝＋1.0×10－5 C的圆环套在绝缘的固定圆柱形水平直杆上。
环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数μ＝0.8。
当空间存在着斜向上的与杆夹角为θ＝53°的匀强电场E时，环在电场力作用下以a＝4.4 m/s2的加速度沿杆运动，求电场强度E 的大小。
(取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)图11解析在垂直杆方向上，由平衡条件得：qE0sin θ＝mg，解得E0＝1.25×105 N/C当E＜1.25×105N/C时，杆对环的弹力方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得：qE cos θ－μF N＝maqE sin θ＋F N＝mg解得：E＝1.0×105 N/C当E＞1.25×105N/C时，杆对环的弹力方向竖直向下，根据牛顿第二定律可得：qE cos θ－μF N＝maqE sin θ＝mg＋F N解得：E＝9.0×105 N/C答案 1.0×105 N/C或9.0×105 N/C。