2019年高考物理总复习 第七章 第1讲 电场力的性质 练习
高考物理小题必练15电场力的性质
小题必练15：电场力的性质（1）电荷守恒、静电现象及解释；（2)点电荷、库仑定律；(3)电场强度、电场线、电场强度的叠加。
例1．(2019∙全国I卷∙15）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则()A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷【答案】D【解析】对P、Q整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受电场力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，A、B错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q 对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，Q带正电荷,D正确，C 错误。
【点睛】本题考查库仑力的性质以及对基本知识的理解能力。
涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点。
例2．(2019∙全国II卷∙20)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点由静止开始运动，粒子的速度先增大后减小,A正确；带电粒子仅在电场力作用下运动,若运动到N点的动能为零，则带电粒子在N、M两点的电势能相等；仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N点时动能不为零，则粒子在N点的电势能小于在M 点的电势能，即粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能，C正确；若静电场的电场线不是直线,带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合，B错误；若粒子运动轨迹为曲线,根据粒子做曲线运动的条件，可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，D错误。
备考2019年高考物理一轮复习：第七章第1讲电场力的性质讲义含解析
第1讲 电场力的性质板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 电荷守恒 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 1、元电荷、点电荷(1)元电荷:e ＝1.6×10－19 C,最小的电荷量,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
电子的电荷量q ＝－1.6×10－19 C 。
(2)点电荷:忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型。
(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比。
2、电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
(2)起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。
(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带等量同种电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
3、库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,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 ＝k q 1q 2r 2,式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量。
(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。
②当点电荷的速度较小,远远小于光速时,可以近似等于静止的情况,可以直接应用公式。
③当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷。
④两个带电体间的距离r →0时,不能再视为点电荷,也不遵循库仑定律,它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。
(4)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。
【知识点2】 静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ1.电场(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。
高考物理总复习7.1电场力的性质针对训练含解析新人教版
高考物理总复习7.1电场力的性质针对训练含解析新人教版7.1 电场力的性质1．如图7－1－21所示，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C (可视为质点). 若它们恰能处于平衡状态，那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是( )图7－1－21A ．－9、4、－36 B.4、9、36C ．－3、2、8D ．－3、－2、6解析：根据电场力方向可确定各小球的电性，从而得出“两同夹一异”，因此B 、C 、D 均错误；同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，可知A 正确．答案：A2．在光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的甲、乙两个小球，在力F 的作用下做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r 为( )图7－1－22A.q kFB ．q 2kFC ．2qkF D ．2q F k解析：选甲、乙整体为研究对象，由牛顿第二定律得，加速度a ＝F2m.选乙为研究对象，由牛顿第二定律得，kq 2r2＝ma ，联立得r ＝q2kF，选项B 正确．答案：B图7－1－233．(多选)如图7－1－23所示，把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10 m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触，棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定．两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m ．已测得每个小球质量是8.0×10－4kg ，带电小球可视为点电荷，重力加速度g ＝10 m/s 2，静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，则( )A ．两球所带电荷量相等B ．A 球所受的静电力为1.0×10－2NC ．B 球所带的电荷量为46×10－8C D ．A 、B 两球连线中点处的电场强度为0解析：两相同的小球接触后电量均分，故两球所带电荷量相等，选项A 正确；对A 球受力分析，由几何关系，两球分开后，悬线与竖直方向的夹角为37°，根据平行四边形定则可得：F ＝mg tan37°＝8.0×10－4×10×0.75 N ＝6.0×10－3N ，选项B 错误；根据库仑定律：F ＝k q A q B l 2＝k q 2B l 2 ，解得q B ＝Fl 2k ＝ 6.0×10－3×0.1229×109C ＝46×10－8C ，选项C 正确；A 、B 带等量的同种电荷，故在A 、B 两球连线中点处的电场强度为0，选项D 正确．答案：ACD4．(2019年河南六市第一次联考)库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图7－1－24所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是( )图7－1－24A ．微粒将做圆周运动B ．微粒将做平抛运动C ．微粒将做匀速直线运动D ．微粒将做匀变速直线运动解析：微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C5．直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图7－1－25所示．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )图7－1－25A.3kQ4a2，沿y 轴正向 B.3kQ4a2，沿y 轴负向 C.5kQ4a2，沿y 轴正向D.5kQ4a2，沿y 轴负向 解析：处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1＝k Q a2，方向沿y 轴负向；又因为G点处场强为零，所以M 、N 处两负点电荷在G 点共同产生的场强E 2＝E 1＝k Q a2，方向沿y 轴正向；根据对称性，M 、N 处两负点电荷在H 点共同产生的场强E 3＝E 2＝k Q a2，方向沿y 轴负向；将该正点电荷移到G 处，该正点电荷在H点产生的场强E 4＝k Q （2a ）2，方向沿y 轴正向，所以H 点的场强E ＝E 3－E 4＝3kQ4a2，方向沿y 轴负向．答案：B6．(2019年齐齐哈尔实验中学检测)(多选)在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc ，顶点a 、b 、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图7－1－26所示，D 点为正三角形外接圆的圆心，E 、G 、H 点分别为ab 、ac 、bc 的中点，F 点和E 点关于c 点对称，则下列说法中正确的是( )图7－1－26A ．D 点的电场强度为零，电势可能为零B ．E 、F 两点的电场强度等大反向，电势相等C ．E 、G 、H 三点的电场强度和电势均相同D ．若释放c 处点电荷，c 处点电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)解析：D 点到a 、b 、c 三点的距离相等，故三个点电荷在D 点的场强大小相同，且夹角互为120°，故D 点的场强为零．因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的，故D 点电势可能为零，故A 正确；由于a 、b 处点电荷在E 点的场强大小相等方向相反，故E 点的场强仅由c 处点电荷决定，故场强方向向左，而c 处点电荷在E 、F 位置的场强大小相同方向相反，但a 、b 处点电荷在F 点的场强矢量和不为零，故E 、F 两点的电场强度大小不同，方向相反，故B 错误；E 、G 、H 三点分别为ab 、ac 、bc 的中点，故E 的场强仅由c 处点电荷决定，同理G 点的场强仅由b 处点电荷决定，H 点的场强仅由a 处点电荷决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C 错误；若释放c 处点电荷，则a 、b 在c 点的合场强水平向右，故a 、b 始终对c 有斥力作用，故c 处点电荷将一直做加速运动，故D 正确．答案：AD。
2019年度高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质课时达标训练word版本
1 电场的力的性质一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题)1．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。
当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( ) A ．－F 2B.F 2C ．－FD ．F解析 设A 、B 间距离为x ，则B 、C 间距离为2x ，根据库仑定律有F ＝k Qq x2，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为F ′＝k 2Qq （2x ）2＝F2，考虑电场力方向易知B 正确。
答案 B2．一负电荷从电场中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v －t 图象如图1所示，则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )图1解析 由v －t 图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B 指向A 且A 到B 的方向场强变大，电场线变密，选项C 正确。
答案 C3．如图2所示，内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m ，带电荷量为q 的小滑块，静止于P 点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。
设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是( )图2A ．qE ＝mgtan θB ．qE ＝mg tan θC ．F N ＝mgtan θD ．F N ＝mg tan θ解析 小滑块受重力、电场力和支持力作用，小滑块处于平衡状态，根据力的合成与分解，有qE ＝mg tan θ，F N ＝mgsin θ。
故正确答案为A 。
答案 A4．(2017·江苏南通第三次调研)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 ( )解析 根据点电荷电场强度公式E ＝k Qr2，结合矢量合成法则求解。
2019届高考物理总复习第七章静电场第一节电场力的性质课后达标
第一节 电场力的性质[学生用书P319(单独成册)](建议用时：60分钟)一、单项选择题1．两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 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r2，则两球间库仑力的大小为( )A.5F16 B ．F5 C.4F 5D ．16F 5解析：选D.两球相距r 时，根据库仑定律F ＝kQ ·5Qr 2，两球接触后，带电荷量均为2Q ，则F ′＝k 2Q ·2Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22，由以上两式可解得F ′＝16F5，D 正确．2．(2015·高考浙江卷)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则( )A ．乒乓球的左侧感应出负电荷B ．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C ．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D ．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 解析：选D.两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项A 错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的作用，选项C 错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极板同种性质的电荷，而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象，所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项B 错误、D 正确．3．(2016·高考江苏卷)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A 、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )A ．A 点的电场强度比B 点的大 B ．小球表面的电势比容器内表面的低C ．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D ．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同解析：选C.由于A 点处电场线比B 点处电场线疏，因此A 点电场强度比B 点小，A 项错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B 项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B 点的电场强度方向与该处内表面垂直，C 项正确；将检验电荷从A 点沿不同的路径移到B 点，由于A 、B 两点的电势差恒定，因此电场力做功W AB ＝qU AB 相同，D 项错误．4．如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR2B ．k 10q 9R 2C ．kQ ＋qR 2D ．k 9Q ＋q 9R2解析：选B.由b 点处的合场强为零可得圆盘在b 点处的场强与点电荷q 在b 点处的场强大小相等、方向相反，所以圆盘在b 点处的场强大小为E b ＝k q R2，再根据圆盘场强的对称性和电场强度叠加即可得出d 点处的场强大小为E d ＝E b ＋k q （3R ）2＝k 10q9R2，B 正确．5. 如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z <0的空间，z >0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 4q h2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h2D ．k 40q 9h2解析：选D.点电荷q 和感应电荷所形成的电场在z >0的区域可等效成关于O 点对称的电偶极子形成的电场．所以z 轴上z ＝h 2处的场强E ＝k q ⎝ ⎛⎭⎪⎫h 22＋k q ⎝ ⎛⎭⎪⎫32h 2＝k 40q9h2，选项D 正确．6.将两个质量均为m 的小球a 、b 用绝缘细线相连，竖直悬挂于O 点，其中球a 带正电、电荷量为q ，球b 不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa 与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为( )A.mg4q B ．mg qC.mg 2qD ．3mg 4q解析：选B.取小球a 、b 整体作为研究对象，则受重力2mg 、悬线拉力F T 和电场力F 作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F 的最小值为2mg sin 30°＝mg ，由F ＝qE 知A 、C 、D 错，B 对．二、多项选择题7．如图所示为在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a ＞E c ＞E b ＞E dD ．a 、b 、d 三点的强场方向相同解析：选CD.由场强的定义式E ＝Fq并结合图象的斜率可知电场强度的大小，则E a ＞E c＞E b ＞E d ，此电场不是匀强电场，选项A 、B 错误，选项C 正确；图象斜率的正负表示电场强度的方向，a 、b 、d 三点相应图线的斜率为正，三点的场强方向相同，选项D 正确．8．(2015·高考江苏卷)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：选ACD.由题图看出，a 点处电场线比b 点处电场线密，则a 点的场强大于b 点的场强，故A 正确．电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线方向电势降低，所以b 点的电势比a 点的高，所以B 错误；负电荷在c 点的合场强为零，c 点只有正电荷产生的电场强度，在d 点正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c 点的电场强度比d 点的大，所以C 正确；正电荷到c 点的平均场强大于正电荷到d 点的平均场强，根据U ＝Ed 可知，正电荷到c 点电势降低的多，所以c 点的电势比d 点的低，所以D 正确．9．(多选)(高考浙江卷)如图所示，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()A ．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0 C ．当q d ＝ mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d＝mg k tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0解析：选AC.根据库仑定律，A 、B 小球间的库仑力F 库＝k q 2d 2，选项A 正确．小球A 受竖直向下的重力mg ，水平向左的库仑力F 库＝kq 2d 2，由平衡条件知，当斜面对小球A 的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq 2d 2mg ＝tan θ，所以qd ＝mg tan θk，选项C 正确，选项B 错误；斜面对小球A 的支持力FN 始终不会等于零，选项D 错误．10.如图所示PO 为光滑绝缘竖直墙壁、OQ 为光滑绝缘水平地面，地面上方有一水平向左的匀强电场E ，带正电荷的A 、B 两小球(可视为质点)均紧靠接触面而处于静止状态，这时两球之间的距离为L .若在小球A 上加竖直推力F ，小球A 沿墙壁PO 向着O 点移动一小段距离后，适当移动B 球，小球A 与B 重新处于静止状态，则与原来比较(两小球所带电荷量保持不变)( )A ．A 球对竖直墙壁的作用力不变B ．两球之间的距离一定增大C ．A 球对B 球作用的静电力增大D ．地面对B 球的弹力不变解析：选AC.由题意知，A 球加上力F 移动一段距离后仍处于静止状态，故B 球对A 球的库仑力沿竖直方向上分力增大，B 球应该向左移动，A 球对B 球的库仑力在水平方向的分力等于匀强电场对B 球的静电力，而匀强电场对B 球的静电力不变，根据作用力和反作用力的关系，B 球对A 球的库仑力在水平方向的分力大小也不变，所以A 球对竖直墙壁的压力不变，选项A 正确；A 、B 两球的连线与水平方向的夹角θ变大，F 库cos θ不变，库仑力F 库一定变大，选项C 正确；两球之间的距离减小，选项B 错误；根据力的相互作用性可知，A 球对B 球的库仑力在竖直方向上的分力变大，故地面对B 球的弹力变大，选项D 错误．三、非选择题11．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置电荷量分别为q 1、q 2、q 3的三个点电荷，三者位于一条直线上，已知q 1与q 2之间的距离为l 1，q 2与q 3之间的距离为l 2，三个点电荷都处于静止状态．(1)若q 2为正电荷，判断q 1和q 3的电性； (2)求q 1、q 2、q 3三者电荷量大小之比．解析：(1)q 2为正电荷时，假设q 1为正电荷，要使q 2受力平衡，q 3应为正电荷，但此时分析q 1的受力情况，q 2对q 1有向左的斥力，q 3对q 1也有向左的斥力，q 1所受的合力向左，不能平衡，因此，q 2为正电荷时，q 1只能为负电荷．同理可知，q 3为负电荷．(2)三个点电荷所受合力都等于零，根据共点力平衡条件和库仑定律有，对q 2：kq 1q 2l 21＝kq 2q 3l 22对q 1：kq 1q 2l 21＝k q 1q 3（l 1＋l 2）2 联立可解得q 1∶q 2∶q 3＝⎝ ⎛⎭⎪⎫l 1＋l 2l 22∶1∶⎝ ⎛⎭⎪⎫l 1＋l 2l 12.答案：(1)负 负 (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫l 1＋l 2l 22∶1∶⎝ ⎛⎭⎪⎫l 1＋l 2l 1212.(2018·泉州检测)如图，一半径为r的圆环上均匀分布着电荷量为＋Q的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O、O和A间的距离均为d，AB间距离为2d.在B点处有一电荷量为＋q的固定点电荷．已知A点处的场强为零，k为静电力常量，求：(1)带电圆环在O点处的场强大小；(2)C点处场强．解析：(1)圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O点处的场强为EO＝0.(2)A点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和B点处点电荷在A点处产生的场强大小均为E BA＝kq（2d）2、两者方向相反根据对称性可知带电圆环在C点处产生的场强大小为E C1＝kq（2d）2、方向沿OC向外B处点电荷在C点处产生的场强大小为E C2＝kq（4d）2、方向沿OC向外，则C点处场强E＝E C1＋E C2，解得E＝5kq16d2、方向沿OC向外．答案：(1)0 (2)5kq16d2，方向沿OC向外。
近年届高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质课时作业(含解析)(2021年整理)
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1、电场力的性质[基础训练]1．(2018·山西五校四联）两点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线如图所示．根据电场线的分布情况，下列判断正确的是( )A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量B．Q1的电荷量大于Q2的电荷量C．Q1、Q2一定均为正电荷D．Q1、Q2一定均为负电荷答案：A 解析：由电场线的分布情况可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量，A项正确,B项错误．因为电场线没有标出方向，不能断定电荷的正负，故C、D项错误．2．(2018·吉林二调)如图所示，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，AB＝BC＝CD,若只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场强为E，若再将等量异种的点电荷放在D点，则（）A．B点场强为错误!E，方向水平向右B．B点场强为错误!E,方向水平向右C．B、C中点的场强为零D．B、C两点的场强方向相反答案：B 解析：设AB＝BC＝CD＝r，只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场强为E，可知E＝k错误!，方向水平向右，若只将等量异种的点电荷放在D点，则负点电荷在B点产生的场强E′＝k错误!＝k错误!，方向水平向右，根据场强的叠加知，B点的场强E B＝E＋E′＝E＋错误!＝错误!E，方向水平向右，故B正确，A错误．等量的异种点电荷在B、C中点产生的场强方向均水平向右，合场强不为零,故C错误．等量异种点电荷在B、C两点产生的场强方向均水平向右,故D错误．3．(2018·河南六市第一次联考）库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律,它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是( ）A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C．微粒将做匀速直线运动D．微粒将做匀变速直线运动答案：C 解析：微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比,所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响,微粒将做匀速直线运动，C正确，A、B、D错误．4．（2018·上海十二校联考）如图所示,等量异种点电荷a、b固定在真空中,把一个电子从接近于b的c点由静止释放后，它沿直线运动到接近于a 的d点，不计电子的重力，则电子从c到d的过程中（）A．做匀加速直线运动B．它的加速度先增大后减小C．它的加速度先减小后增大D．它的加速度始终增大答案：C 解析：在两个点电荷的连线上，电场强度的方向由a→b，大小先减小后增大，中点处的电场强度最小，所以电子从c向d运动的过程中，做变加速直线运动,加速度先减小后增大，A、B、D错误,C正确．5．（2018·安徽马鞍山二中、安师大附中联考)如图所示,AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O,将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷固定在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上适当的位置再放一个点电荷Q，则该点电荷( ）A．可放在A点,Q＝－2qB．可放在B点，Q＝＋2qC．可放在C点，Q＝－qD．可放在C点，Q＝＋q答案：D 解析：两个点电荷在O点产生的电场强度的大小都为kqr2，两电场强度的方向互成120°,根据平行四边形定则，合场强的大小为错误!，方向水平向左,所以再放上的点电荷在O点产生的电场强度大小为错误!，方向水平向右，所以该点电荷可放在C点,Q＝＋q，也可放在D点,Q＝－q，只有D正确．6．(多选）如图所示，小球A和B大小可以不计且带有同种电荷,静止时，绝缘等长细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α〈β，由此可知（）A ．B 球受到的库仑力较大，电荷量较大B ．B 球的质量较小C ．B 球受到细线的拉力较大D ．两小球接触后,再静止时，A 球的细线与竖直方向的夹角仍然小于B 球的细线与竖直方向的夹角答案：BD 解析：根据牛顿第三定律得A 球对B 球的库仑力等于B 球对A 球的库仑力，故A 项错误；对小球受力分析,如图所示，根据平衡条件，由几何关系得力组成的三角形分别相似于△AOC 和△BOC .根据相似三角形得错误!＝错误!＝错误!,错误!＝错误!＝错误!，由于α<β，AC <BC ，F 库AC〉错误!，所以G A >G B ，即B 球的质量较小，故B 项正确；OA ＝OB ，错误!>错误!，所以F 拉A >F 拉B ，即B 球受到细线的拉力较小,故C 项错误；两小球接触后，再静止时，两小球的重力没有发生变化，两小球各自受到的库仑力也相等，所以A 球的细线与竖直方向的夹角仍然小于B 球的细线与竖直方向的夹角，故D 项正确．7．(2018·湖北十堰月考)如图所示，A 、B 两小球带等量同种电荷，A 固定在竖直放置的L＝10 cm长的绝缘支杆上,B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为θ＝30°，B的质量为m＝10错误! g．求：(1)B球对斜面的压力大小；（2）B球带的电荷量大小(取g＝10 m/s2,结果保留两位有效数字）．答案：(1)0。
2019年高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质习题新人教版.docx
第七章第1讲电场力的性质1. （2016 •浙江理综）（多选）如图所示，把/、〃两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于Q 和仏两点。
用丝绸摩擦过的玻璃棒与〃球接触，棒移开后将悬点仏移到 。
点固定。
两球接触后分开，平衡时距离为0. 12mo 已测得每个小球质量是&0XloAg,带 电小球可视为点电荷，重力加速度g= 10m/s\静电力常量k=9. OX 109N • m7C 2,则导学号 21992465 ( ACD )A. 两球所带电荷量相等B. /球所受的静电力为1.0X10"2Nc. 〃球所带的电荷量为 逑xEcD. A. 〃两球连线中点处的电场强度为0［解析］因力、〃两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故人项正确；由题意知平 衡时久〃两球离悬点的高度为A=^/0. 102 - 0 . 06 m=0. 08m,设细线与竖直方向夹角为“，0 06 3 /' 则tan =介曲=亍由tan 〃 =,知A 球所受的静电力F = /ngtan 0 =6 X 10卞，B 项错误; 0.08 4 mg由库仑定律F=£,得〃球所带的电荷量12X 。
忆=4托X 10_s C,则 C 项正确；//、〃两球带同种电荷，则/、〃两球连线中点处的电场强度为0,故D 项正确。
2. （2016・全国卷II ）如图，戶是固定的点电荷，虚线是以户为圆心的两个圆。
带电粒子 0在戶的电场中运动。
运动轨迹与两圆在同一平面内，臼、方、c 为轨迹上的三个点。
若0仅受 P 的电场力作用，其在臼、b 、c 点的加速度大小分别为弘、禺、比,速度大小分别为％、心、 仏，则导学号21992466 （ D ）［解析］由点电荷电场强度公式疋=厲可知，离场源点电荷"越近，电场强度越大，Q r 2年高考模拟 »»>2-NIAN-GA0-KA0-M0-NIA. V bC. 创〉比＞厶，巾 B. V f > K> v ；iD. z?/,> aj>Ki>受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，aQa沁,故A、B选项错误；由力与运动的关系可知，0受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此"与尸带同种电荷，Q从c 到力的过程中，电场力做负功，动能减少，从方到日的过程中电场力做正功，动能增加，因此0在方点的速度最小，由于c、力两点的电势差的绝对值小于日、力两点的电势差的绝对值，因此0从c到力的过程中，动能的减少量小于从力到臼的过程中动能的增加量，0在C点的动能小于在&点的动能，即有K,> K> Vb,故D选项正确。
高考物理总复习第七章静电场核心素养提升练二十7.1库仑定律电场力的性质含解析新人教版
高考物理总复习第七章静电场核心素养提升练二十7.1库仑定律电场力的性质含解析新人教版(45分钟100分)(20分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分，1～4题为单选题，5题为多选题)1.如图所示，两个带电均匀分布的小球半径均为a，两球心相距为d，如果它们分别带有等量的同种电荷Q，则它们之间相互作用力的大小为( )A.B.C.D.两球距离太近，不能看作点电荷，无法计算【解析】选B。
两个小球均电荷均匀分布，电荷中心间距为d，根据库仑定律得F=，故A、C、D错误，B正确。
2.(创新预测)带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线，关于这种电场，下列说法正确的是( )A.电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度B.电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度C.若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将做匀加速直线运动D.若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将做变加速直线运动【解析】选D。
从电场线分布看，A点的电场线比B点密，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，故A、B错误；由于电场不是匀强电场，所以从A点由静止释放的正电荷做变加速直线运动，故C错误，D正确。
3.(2019·大连模拟)如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是( )A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的支持力保持不变C.物体A受到地面的摩擦力先增大后减小D.库仑力对物体B先做正功后做负功【解析】选A。
当物体B由P点运动到最高点的过程中，物体A受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向Fsinθ-F f=0，竖直方向F N-Fcosθ-mg=0，解得F N=mg+Fcosθ，F f=Fsinθ，由于G与F不变，θ逐渐减小为零，因而支持力F N逐渐变大，F f逐渐变小。
高三物理一轮复习专题讲义：第7.1讲 电场的力的性质
[高考导航]考点内容要求全国卷三年考情分析201720182019物质的电结构、电荷守恒ⅠⅠ卷·T20：φ－r图象、电场强度及电场力做功T25：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律Ⅱ卷·T25：带电粒子在电场中的运动、动能定理Ⅲ卷·T21：电场线与等势面的关系、电场强度与电势差的关系Ⅰ卷·T16：电场强度的叠加、库仑定律T21：等势面、电场力做功以及电势能Ⅱ卷·T21：电场强度方向和大小、电场力做功、电势差Ⅲ卷·T21：带电粒子在匀强电场中的运动Ⅰ卷·T15：电场中的平衡Ⅱ卷·T20：电场力、电场线、电场力做功与电势能变化的关系T24：电场强度与电势差的关系，带电粒子在电场中的偏转运动Ⅲ卷·T21：等量异种电荷的电场线、电势、电场强度等T24：带电小球在电场中做类平抛运动静电现象的解释Ⅰ点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ静电场Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ电场线Ⅰ电势能、电势Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ示波管Ⅰ常见电容器Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ第1讲电场的力的性质知识要点一、点电荷、电荷守恒定律 1.点电荷把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。
2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。
在任何转移的过程中，电荷的总量不变。
(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。
二、库仑定律1.内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小，跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比，跟它们距离r 的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。
同种电荷相斥，异种电荷相吸。
2.表达式：F ＝k Q 1Q 2r ，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。
(统考版)高考物理一轮复习 第七章 静电场 第1讲 电场的力的性质学生用书
第1讲电场的力的性质一、点电荷、电荷守恒定律1．点电荷：有一定的电荷量，忽略形状和________的一种理想化模型．2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持________．(2)起电方式：________、________、感应起电．(3)带电实质：物体带电的实质是________．二、库仑定律1．内容：________中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的________成正比，与它们的距离的________成反比．作用力的方向在它们的连线上．2．表达式：F＝________，式中k＝________ N·m2/C2，叫静电力常量．3．适用条件：(1)________中；(2)________．三、电场强度、点电荷的场强1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的________．2．定义式：E＝________．单位：N/C或V/m.3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝________．4．方向：规定________在电场中某点所受________的方向为该点的电场强度方向．5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的________和，遵从________定则．四、电场线1．定义：为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的________和________，在电场中画出一条条有方向的曲线，曲线上每点的________表示该点的电场强度方向，曲线的________表示电场强度的大小．2.五、处于静电平衡状态的导体的特点1．导体内部的场强________．2．导体是一个等势体，导体表面是等势面．3．导体表面处的场强方向与导体表面________．4．导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的________上．5．在导体外表面越尖锐的位置，净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有净电荷．,生活情境1.如图所示，塑料梳子与头发摩擦后能吸引纸屑，经检验梳子所带的电荷为负电荷，则(1)梳子失去了一些电子( )(2)梳子得到了一些电子( )(3)头发得到了一些电子( )(4)头发和梳子间没有电子转移( )教材拓展2.[人教版选修3－1改编]如图所示，两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则( )A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合3．[人教版选修3－1P15T5改编]如图所示为某区域的电场线分布，下列说法正确的是( )A．这个电场可能是正点电荷形成的B．D处的场强为零，因为那里没有电场线C．点电荷q在A点所受的电场力比在B点所受电场力小D．负电荷在C点受到的电场力方向沿C点切线方向考点一 库仑定律的理解与应用1．对库仑定律的理解 (1)F ＝kq 1q 2r 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球的球心间距．(2)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能再视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无穷大．2．库仑力具有力的共性(1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵从牛顿第三定律． (2)库仑力可使带电体产生加速度． (3)库仑力可以和其他力平衡．(4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力．跟进训练1．如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A 、B (均可看做点电荷)，分别带有－12Q 和＋Q 的电荷量，两球间静电力为F .现用一个不带电的同样的金属小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，接着再使A 、B 间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为( )A ．3128F B ．5128F C ．364F D ．564F2．如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电＋Q ，B 带电－9Q .现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为( )A ．正，B 的右边0.4 m 处 B ．正，B 的左边0.2 m 处C ．负，A 的左边0.2 m 处D ．负，A 的右边0.2 m 处3．[2022·四川乐山模拟]如图，带电量分别为q a、q b、q c的小球，固定在等边三角形的三个顶点上，q a所受库仑力的合力F方向垂直于q a、q b的连线，则( ) A．q b、q c异号，且q c＝2q bB．q a、q b异号，且q b＝2q aC．q a、q c同号，且q c＝2q aD．q a、q b同号，且q b＝2q a4．如图所示，用两根长度均为l的绝缘轻绳将带正电的小球悬挂在水平的天花板下，小球的质量为m，轻绳与天花板的夹角均为θ，小球正下方距离也为l的A处一绝缘支架上同样有一个带电小球，此时轻绳的张力均为0，现在将支架水平向右移动到B处，B处位置与两轻绳结点的连线与竖直方向的夹角为θ，小球处于静止状态，若已知θ＝30°，则( ) A．A处的带电小球带负电B．支架在A处与在B处时两小球之间的库仑力大小之比为2∶3mgC．支架在B处时，左边绳子的张力为mg－√32mgD．支架在B处时，右边绳子的张力为mg＋√32[思维方法]解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力．具体步骤如下：考点二电场强度的理解及计算2.电场强度的三个计算公式：例.[2021·湖南卷，4]如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为√2a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零．则Q的位置及电荷量分别为( )A．(0，2a)，√2q B．(0，2a)，2√2qC√2q√2q跟进训练5．[人教版必修第三册P17T6改编]如图所示，一个质量为30 g、带电荷量为－1.7×10－8C的半径极小的小球用绝缘丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行．当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，则匀强电场方向和大小为(g取10 m/s2)( )A.水平向右，5×106 N/CB．水平向右，1×107 N/CC．水平向左，5×106 N/CD．水平向左，1×107 N/C6．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点A、B分别固定放置点电荷＋Q1和－Q2，x轴上的P点位于B点的右侧，且P点电场强度为零，则下列判断正确的是( )A．x轴上P点右侧电场强度方向沿x轴正方向B．Q1<Q2C．在A、B连线上还有一点与P点电场强度相同D．与P点关于O点对称的M点电场强度可能为零7．(多选)如图所示，在圆心为O、半径为R的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a、b、c，其中a、b带正电，c带负电．已知静电力常量为k，下列说法正确的是( )A.a受到的库仑力大小为√3kq23R2B．c受到的库仑力大小为√3kq23R2，方向由O指向cC．a、b在O点产生的场强为√3kqR2D．a、b、c在O点产生的场强为2kq，方向由O指向cR2考点三电场线的理解和应用1．电场线的应用(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大．(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(3)沿电场线方向电势逐渐降低．(4)电场线和等势面在相交处互相垂直．2．两种等量点电荷的电场线等量异种点电荷等量同种点电荷O点最大，向外逐渐减小O点为零，向外先变大后变小跟进训练8．如图所示是真空中两点电荷的周围的电场分布情况．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，OM＝ON.下列说法正确的是( )A．同一电荷在O、M、N三点所受的电场力相同B．同一电荷在O、M、N三点的电场力方向相同C．O、M、N三点的电场强度大小关系是E M＝E N>E OD．把另一自由电荷从M点静止释放，将沿MON做往复运动9．如图所示为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是( )A．这个电场可能是负点电荷形成的B．C点处的场强为零，因为那里没有电场线C．点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大D．负电荷在B点时受到的电场力方向沿B点切线方向10．如图是一带电球体和一可视为点电荷的带电小球周围电场线的分布图，球体和小球所带电荷量相同，A为球体球心与小球连线在球体外的部分的中点，B、C为关于连线对称的两点．取无穷远处电势为零，以下说法正确的是( )A．小球一定带正电，带电球体一定带负电B．A点处的电势为零，B、C两点电场强度相同C．将带电粒子从B点移到C点电场力做功为零D．A点的电场强度小于B、C两点的电场强度第七章 静电场第1讲 电场的力的性质必备知识·自主排查一、 1．大小2．转移 转移 不变 摩擦起电 接触起电 得失电子 二、1．真空 电荷量的乘积 二次方 2．kq 1q 2r 29.0×1093．(1)真空 (2)点电荷 三、 1．比值 2． Fq 3．k Qr 24．正电荷 电场力 5．矢量 平行四边形 四、1．大小 方向 切线方向 疏密2．(1)正电荷 (2)相交 (3)场强 (4)场强方向 (5)降低 (6)垂直 五、(1)处处为零 (3)垂直 (4)外表面生活情境1．(1)× (2)√ (3)× (4)× 教材拓展2．解析：由感应起电可知，近端感应出异种电荷，故A 带负电，B 带正电，故A 项错误；处于静电平衡状态下的导体是等势体，故A 、B 电势相等，故B 项错误；先移去C ，则A 、B 两端的等量异种电荷又重新中和，而先分开A 、B ，后移走C ，则A 、B 两端的等量异种电荷就无法重新中和，故C 项正确，D 项错误．答案：C 3．答案：C关键能力·分层突破1．解析：根据库仑定律知：F ＝kQ·12Qr 2＝12kQ 2r 2，用不带电的小球C 与A 接触，则A 、C 的电荷量为Q A ＝Q C ＝－14Q ，C 与B 再接触，则B 的电荷量为Q B ＝＋38Q ，根据库仑定律知此时静电力大小：F ′＝k14Q·38Q (2r )2＝3128k Q 2r 2＝364F ，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C2．解析：根据库仑定律，当C 在A 的左侧时，C 受到A 、B 库仑力的合力才可能为0，则C 在A 的左边；为使A 受到B 、C 的库仑力的合力为0，C 应带负电；设C 在A 左侧距A 为x 处，由于C 处于平衡状态，所以k Qqx 2＝9kQ·q(0.4+x )2，解得x ＝0.2 m ，C 正确．答案：C3．解析：根据题意可知，小球a 、c 之间存在排斥力，q a 、q c 同号，小球a 、b 之间存在吸引力，q a 、q b 异号，所以q b 和q c 异号，根据平行四边形法则，排斥力是吸引力的两倍，根据库仑定律F ＝kq 1q 2r 2，故F ac ＝kq a q c r 2、F ab ＝kq a q b r 2，根据题意得F ac ＝2F ab ，所以有q c ＝2q b ，故B 、C 、D 错误，A 正确．答案：A4．解析：当绝缘支架上的带电小球在A 位置时，轻绳的张力均为0，对其受力分析可知其只受重力和库仑力，因此两小球之间的库仑力为斥力，则A 处的带电小球带正电，故A 错误；根据库仑定律可得F ＝k Qqr 2，因此绝缘支架在A 处与在B 处时，两小球之间的库仑力大小之比F AF B＝r 22 r 12 ＝1cos 230°＝43，故B 错误；根据平衡条件知，F A ＝mg ，则支架在B 处时，两球间的库仑力为F B ＝34F A ＝34mg ，设左、右绳的张力分别为F 1和F 2，则由正交分解可得F 1cos 30°＋34mg sin 30°＝F 2cos 30°，F 1sin 30°＋34mg cos 30°＋F 2sin 30°＝mg ，解得F 1＝mg －√32mg, F 2＝mg －√34mg ，故C 正确，D 错误．答案：C例 解析：(a ，0)和(0，a )两点处的电荷量为q 的点电荷在P 点产生的电场强度的矢量和E ＝√2kq a 2，方向如图所示[由点(a ，a )指向点(0，2a )]，由在距P 点为√2a 的某点处放置的正点电荷Q 使得P 点电场强度为零可知，此正电荷位于(0，2a )点，且电荷量Q 满足kQ(√2a)2＝√2kq a 2，解得Q ＝2√2q ，B 正确．答案：B5．解析：分析小球受力如图所示，重力mg竖直向下，丝线拉力F T沿丝线方向向上，因为小球处于平衡状态，还应受水平向左的电场力F，小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，所以场强方向水平向右，小球在三个力作用下处于平衡状态，三个力的合力必为零，所以F＝mg tan 30°，又F＝Eq，则E＝mg tan30°q，代入数据得：E＝1×107N/C，故选项B正确．答案：B6．解析：根据题述可知P点的电场强度为零，根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，＋Q1的电荷量一定大于－Q2的电荷量，A、B连线上其余各点电场强度都不为零，故B、C错误；由于＋Q1的电荷量大于－Q2的电荷量，可知P点右侧电场方向沿x轴正方向，故A正确；由于Q1>Q2，M点和P点关于O点对称，P点电场强度为零，由点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，M点电场强度一定不为零，D错误．答案：A7．解析：根据几何关系得ab间、bc间、ac间的距离r＝√3R，根据库仑力的公式得a、b、c间的库仑力大小F＝k q2r2＝k q23R2，a受到的两个力夹角为120°，所以a受到的库仑力为F a＝F＝k q23R2，c受到的两个力夹角为60°，所以c受到的库仑力为F c＝√3F＝√3kq23R2，选项A错误，B正确；a、b在O点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有E0＝k qR2，a、b带正电，故a在O点产生的场强方向是由a指向O，b在O点产生的场强方向是由b指向O，由矢量合成得a、b在O点产生的场强大小E＝k qR2，方向由O→c，选项C错误；同理c在O点产生的场强大小为E0＝k qR2，方向由O→c，运用矢量合成法则得a、b、c在O点产生的场强E′＝2k qR2，方向由O→c.选项D正确．答案：BD8．解析：O、M、N三点的电场强度方向相同，但大小不同，O点场强最大，E M＝E N<E O，同一电荷在三点所受的电场力大小不同，方向相同，故选项A、C错误，B正确；把另一电荷从M点静止释放，由于受到水平的电场力作用不会沿MON做往复运动，故选项D错误．答案：B9．解析：负电荷的电场线是指向负电荷的直线，故A错误；电场线只是形象地描述电场，没有电场线的地方，场强不一定为零，故B错误；电场线的疏密表示电场的强弱，E A ＞E B，F＝qE，所以F A＞F B，故C正确；负电荷在B点所受电场力的方向与B点的切线方向相反，故D错误．答案：C10．解析：如果小球带正电，带电球体带负电，带电球体的电荷较分散，在小球右侧空间中，电场线应该始终不可能有向左的分量，故小球应带负电，带电球体带正电，A错误；带电球体不能看成点电荷，所以A点的电势一定不为零，B错误；根据对称性可知，B、C 两点的电场强度大小相等，电势也相等，所以将带电粒子从B点移到C点电势能变化量为零，电场力做功也为零，C正确；A点在小球和带电球体的连线上，且二者带异种电荷，结合库仑定律分析可知，A点的电场强度大小大于B、C两点的电场强度，D错误．答案：C11。
课标通用版高考物理总复习第七章01第1讲电场力的性质精练含解析
课标通用版高考物理总复习第七章01第1讲电场力的性质精练含解析第1讲 电场力的性质A 组 基础过关1.根据科学研究表明,地球是一个巨大的带电体,而且表面带有大量的负电荷。
如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一个带负电的尘埃,恰好能悬浮在空中,若将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时,则此带电尘埃将( ) A.向地球表面下落 B.远离地球向太空运动 C.仍处于悬浮状态D.无法判断答案 C 地球表面带负电,故可等效为一个带负电的且位于地球球心处的点电荷,这样地球和带电尘埃间的作用就可等效为点电荷间的作用,可以用库仑定律进行定量分析。
由于尘埃与地球之间的位置变化很大,故尘埃的重力是变化的,所以需要先将地球与尘埃等效为两质点,才可用万有引力定律进行定量分析。
设带电尘埃的质量为m,电荷量为q;地球的质量为M,地球所带负电荷总量为Q,地球半径为R 。
当尘埃放在距离地球表面高度为地球半径一半时,恰好悬浮,由库仑定律和万有引力定律可得:kkk 1.5k 2=G kk1.5k 2,得kQq=GMm ①当尘埃放在距离地球表面高度与地球半径相等时,受到的万有引力F=kkk2k 2;受到的库仑力F'=kkk2k 2则k k '=kkkkkk ② 联立①②可知:kk '=1,故C 正确。
2.(2019河南商丘质检)在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点。
其中a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相反的是( )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点答案 C 甲图中与点电荷等距的a、b两点,电场强度大小相等、方向不相反,选项A不合题意;乙图中,根据等量异种点电荷电场分布的对称性可判断,a、b两点的电场强度大小相等、方向相同,选项B不合题意;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点,电场强度大小相等、方向相反,选项C符合题意;丁图中,根据电场线的疏密可判断,b点的电场强度大于a点的电场强度,选项D不合题意。
高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质练习(2021年整理)
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第1讲电场力的性质板块三限时规范特训时间：45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分.其中1～6为单选，7~10为多选）1．［2015·江苏高考］静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是（) A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉答案C解析小线圈接近通电线圈过程中，小线圈因磁通量变化而产生感应电流属于电磁感应现象，不属于静电现象，其他三种现象都属于静电现象,选项C符合题意。
2．［2015·安徽高考]由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2,其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝k错误!，式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为( ）A．kg·A2·m3B．kg·A－2·m3·s－4C．kg·m2·C－2D．N·m2·A－2答案B解析由库仑定律知k＝Fr2q1q2，式中都取国际单位时k的单位为N·m2C2，由I＝错误!知，1 C2＝1 A2·s2，又因1 N＝1错误!，整理可得k的单位应为错误!·错误!，即kg·A－2·m3·s－4,故选项B正确。
湖南省2019版高三物理练习：第七章 第1讲 电场力的性质
[课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组]一、单项选择题1．(2018·四川自贡诊断)两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个金属球之间有相互作用的库仑力，如果将两个金属球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力变化情况是( )A ．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B ．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C ．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库伦力仍是斥力D ．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力解析：如果相互接触前两球的库仑力是引力，且两球带不等量的异种电荷，则相互接触后的库仑力是斥力，A 、B 错误．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则两球带同种电荷，则相互接触后带等量的同种电荷，相互间的库仑力仍是斥力，C 正确，D 错误．答案：B2．真空中有两个相同的带电金属小球(可看成点电荷)，带电荷量分别为9Q 、－Q ，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F .现用绝缘手柄将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为( )A.F B.F 259925C.FD.F169916解析：接触前F ＝，接触后两金属小球带等量的同种电荷，各带＋4Q 电k ·9Q ·Qr 2荷量，相互作用力F ′＝，则F ′＝F ，C 正确．k ·4Q ·4Qr 2169答案：C3.A 、B是一条电场线上的两个点，一带正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v t 图像如图所示．则电场的电场线分布可能是( )解析：从v t 图像可知，粒子从A 运动到B 做减速运动，且加速度越来越大，所以电场强度方向向左，且电场强度从左到右越来越大，D 正确．答案：D4.如图所示，质量为m 、带电荷量为q 的小球B 用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A 产生的电场中，A 可视为点电荷，B 为试探电荷．当B 静止时，A 、B 等高，细线与竖直方向的夹角为θ.已知重力加速度为g .则A 在B 处所产生的场强大小为( )A. B.mg tan θq mg cot θq C.D.mg sin θqmg cos θq解析：对B 受力分析，由平衡条件得qE ＝mg tan θ，解得A 在B 处所产生的场强大小为，A 正确．mg tan θq答案：A5.(2018·山西大同期中)如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．kB ．k 3q R 210q 9R 2C ．kD ．k Q ＋q R 29Q ＋q 9R2解析：由b 点处场强为零知，圆盘在b 点处产生的场强E 1与q 在b 点处产生的场强E 2大小相等，即E 1＝E 2＝k .由对称性，圆盘在d 点产生的场强qR 2E 3＝k ，q 在d 点产生的场强E 4＝k ，方向与E 3相同，故d 点的合场强qR 2q9R 2E d ＝E 3＋E 4＝k ，B 正确，A 、C 、D 错误．选B.10q9R 2答案：B 二、多项选择题6.(2018·山西五校联考)两点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线如图所示．根据电场线的分布情况，下列判断正确的是( )A ．Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量B ．Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C ．Q 1、Q 2一定均为正电荷D ．无法判断Q 1、Q 2的正负解析：由电场线的分布情况可知，Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量，A 项正确，B 项错误．因为电场线没有标出方向，不能断定电荷的正负，故C 项错误，D 正确．答案：AD7.一点电荷Q 处于x 轴上，坐标轴上有坐标分别为x ＝2.0m 和x ＝5.0 m 的A 、B 两点．已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都沿x 轴的正方向，电场力的大小F 和试探电荷所带电荷量大小q 的关系图像如图中直线a 、b 所示．已知放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电，不计试探电荷间的相互作用．下列说法正确的是( )A ．点电荷Q 带正电B ．B 点的电场强度大小为2.5 N/C ，方向沿x 轴负方向C ．A 点的电场强度大小为2.5 N/C ，方向沿x 轴正方向D ．点电荷Q 的位置坐标为x ＝2.6 m解析：由题图可得B 点电场强度的大小E B ＝＝2.5 N/C ，因B 点的试探电荷带Fq 负电，而电场力指向x 轴正方向，故B 点场强方向沿x 轴负方向，选项B 正确；因A 点的正试探电荷和b 点的负试探电荷受到的电场力均指向x 轴正方向，故点电荷Q 应位于A 、B 两点之间，带负电，选项A 错误；设点电荷Q 的坐标为x ，则E A ＝k ，E B ＝k ，由题图可得E A ＝40 N/C ，解得x ＝2.6 Q(x －2 m )2Q(5 m －x )2m ，选项C 错误，D 正确．答案：BD8．(2018·河北衡水中学调研)在相距为r 的A 、B 两点分别放上点电荷Q A 和Q B ，C 为AB 的中点，如图所示．现引入带正电的检验电荷q ，则下列说法正确的是( )A ．如果q 在C 点所受合力为零，则Q A 和QB 一定是等量异种电荷B ．如果q 在AB 延长线离B 较近的D 点所受合力为零，则Q A 和Q B 一定是异种电荷，且电荷量大小Q A >Q BC ．如果q 在AC 段上的某一点所受合力为零，而在BC 段上移动时始终受到向右的力，则Q A 一定是负电荷，且电荷量大小Q A <Q BD ．如果q 沿AB 的垂直平分线移动时受电场力方向始终不变，则Q A 和Q B 一定是等量异种电荷解析：如果q 在C 点所受合力为零，则Q A 和Q B 对q 的库仑力大小相等、方向相反，所以Q A 和Q B 一定是等量同种电荷，故A 错误；如果q 在AB 延长线离B 较近的D 点受合力为零，则Q A 和Q B 一定是异种电荷，由库仑定律，对q 有＝，r A >r B ，所以电荷量大小Q A >Q B ，故B 正确；如果q 在AC 段上kQAq r 2A kQBqr 2B 的某一点所受合力为零，Q A 、Q B 一定是同种电荷．根据＝，r A <r B ，kQAq r 2AkQBqr 2B所以Q A <Q B ，在BC 段上移动时始终受到向右的力，则Q A 一定是负电荷，故C 正确；如果q 沿AB 的垂直平分线移动时受电场力方向始终不变，即沿水平方向，则Q A 和Q B 一定是等量异种电荷，故D 正确．答案：BCD[能力题组]一、选择题9.(2018·福建福州五校联考)如图甲、乙所示，两个带电荷量均为q 的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和圆环的圆心，环的粗细可忽略不计．若图甲34中环对圆心点电荷的库仑力大小为F ，则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为( )A.FB.F3212C.FD.F2232解析：由题图甲中均匀带电半圆环对圆心点电荷的库仑力大小为F ，可以得出圆环对圆心点电荷的库仑力大小为F .将题图乙中的均匀带电圆环分成三个142234圆环，关于圆心对称的两个圆环对圆心点电荷的库仑力的合力为零，因此题1414图乙中的圆环对圆心点电荷的库仑力大小为F ，C 正确．3422答案：C10.如图所示，内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m 、带电荷量为q 的小滑块，静止于P 点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中．设滑块所受支持力为N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A ．qE ＝B ．qE ＝mg tan θmgtan θC ．N ＝D ．N ＝mg tan θmgtan θ解析：小滑块受重力、电场力和支持力作用，小滑块处于平衡状态，根据力的合成与分解，有qE ＝，N ＝.故正确答案为A.mgtan θmgsin θ答案： A11.(2018·湖北荆门调研)如图所示，在真空中的绝缘水平面上，两相距为2L 的固定的同种点电荷A 、B 带电荷量均为＋Q ，O 点为两电荷连线的中点，OP 为两电荷连线的中垂线，在中垂线上的a 点放有一带电荷量也为＋Q 的可看成点电荷的小球，小球在大小为F ＝(k 为静电力常量)的水平恒力作用下处2kQ 22L 2于静止状态．已知力F 和OP 间夹角为θ＝60°，O 、a 间距离为L ，则小球所受的摩擦力大小是( )A ．0 B.kQ 22L 2C.D.2kQ 22L 26kQ 22L 2解析：由叠加原理可知带电小球在a 处所受电场力的大小也为F ＝，方向2kQ 22L 2由a 指向P ，由平衡条件可知小球所受的摩擦力大小应等于小球所受电场力与F 的合力大小，则D 正确．答案：D12.(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B 固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图所示．现将B 球稍向右移动，当A 小球再次平衡(该过程A 、B 两球一直在相同的水平面上)时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是( )A ．细线对带电小球A 的拉力变大B ．细线对细环的拉力保持不变C ．细环所受的摩擦力变大D ．粗糙杆对细环的支持力变大解析：以小球A 为研究对象，分析受力情况如图所示，当B 球稍向右移动时，库仑力F 增大，F 增大时，T 变大，故A 正确，B 错误．以小球A 和细环整体为研究对象，受到总重力G 、杆对细环的支持力N 、摩擦力f 和库仑力F .根据平衡条件得N ＝G ，f ＝F ，库仑力F 增大时，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C 正确，D 错误．答案：AC 二、非选择题13.如图所示，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 ＝＋2.0×10－6 C 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·m 2/C 2，求：(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 两点电荷间的库仑力大小为F ＝k ①q 2L 2代入数据得F ＝9.0×10－3 N ②(2)A 、B 两点电荷在C 点产生的电场强度大小相等，均为E 1＝k ③qL 2A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合电场强度大小为E ＝2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E ＝7.8×103 N/C电场强度E 的方向沿y轴正向．答案：(1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正方向14.(2018·山西晋中名校联考)如图所示，长L ＝0.12 m 的绝缘轻杆上端固定在O 点，质量m ＝0.6kg 、电荷量q ＝0.5 C 的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.75.当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g 取10 m/s 2.(1)求匀强电场的电场强度大小；(2)改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O 点由静止释放，求小球离开杆时的速度大小．解析：(1)当杆竖直固定放置时，N ＝Eq ，mg ＝f ，f ＝μN ，解得E ＝＝16 N/C.mgμq (2)小球与杆之间摩擦力为零，说明小球与杆之间的弹力为零，则有Eq cosθ＝mg sin θ，所以tan θ＝＝，θ＝53°.设小球的加速度为a ，则mg cos 53°Eqmg 43＋Eq sin 53°＝ma ，解得a ＝ m/s 2.由v 2＝2aL 解得小球离开杆时的速度大小为v ＝2 m/s.503答案：(1)16 N/C (2)2 m/s。
2019大一轮高考总复习物理（人教版）课件：第07章 电场 第1讲 电场力的性质
(2)在 x 坐标轴上 0＜x＜6 cm 和 x＞12 cm 的地方，电场强度的方向总是沿 x 轴 正方向的．
02 核心考点·探究突
破
考点一 库仑定律的理解及应用
1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用． 2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球 心间的距离．
3．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如下图所示．
(1)同种电荷：F＜kqr1q2 2；(2)异种电荷：F＞kqr1q2 2. 4．不能根据公式错误地认为 r→0 时，库仑力 F→∞，因为当 r →0 时，两个带 电体已不能看作点电荷了．
5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的 电场强度的__矢__量____和，遵从___平__行__四__边__形__定__则__.
6.对照教材：一个半径为 R 的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场．与一个 位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，如图，P 点的场强大小是 E＝kQr2 (r＞R)．若在球心与 P 的连线上某点放一电荷量较大的另一点电荷，则球在 P 点产生 的场强大小还等于 kQr2吗？
栏 目 导 航
01 基础再现·双基落
实
02 核心考点·探究突
破
03 模拟演练·稳基提
能
04 课后回顾·高效练
习
01 基础再现·双基落
实
一 电荷及电荷守恒定律
1.元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的__整__数__倍____， 其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同． (2)点电荷：当带电体本身的___大__小___和___形__状___对研究的问题影响很小时，可 以将带电体视为点电荷．
(新课标)近年届高考物理一轮复习第7章静电场第一节电场力的性质达标诊断高效训练(2021年整理)
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第一节电场力的性质(建议用时：60分钟)一、单项选择题1．（2018·北京西城质检)如图所示，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( ）A．0 B．错误!C．2kq2l2D．错误!解析：选B。
轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律得F＝错误!，选项B正确．2．下列选项中的各错误!圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各错误!圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是( ）解析:选B.将圆环分割成微元,根据对称性和矢量叠加,D项O点的场强为零，C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场，大小与A项的相等，B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等,方向互相垂直，合场强是其中一个的错误!倍，也是A、C项场强的错误!倍，因此B项正确．3．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是（）A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点解析：选C。
近年高考物理总复习第七章静电场基础课1电场的力的性质学案(2021年整理)
基础课1 电场的力的性质 [高考导航]常见电容器Ⅰ电容器的电压、电Ⅰ荷量和电容的关系知识排查点电荷、电荷守恒定律1.点电荷有一定的电荷量，忽略形状和大小的一种理想化模型。
2。
电荷守恒定律(1）内容:电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变.(2）起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。
库仑定律1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，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＝k错误!，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。
3。
适用条件：（1）真空中；(2）点电荷。
电场强度、点电荷的场强1.定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
2.定义式:E＝Fq。
单位：N/C或V/m3.点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝k 错误!。
4.方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5.电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则.电场线1。
定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。
小题速练1.思考判断（1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。
（)（2)根据公式F＝k错误!得,当r―→0时，有F―→∞。
（)(3）相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到库仑力也大。
( )(4）电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反.（)（5)电场强度E与试探电荷无关。
（)答案(1）√（2）×（3）×（4)√(5）√2.（2017·湖南长沙模拟)下列说法正确的是( ）A.库仑定律F＝k q1q2r2中k的数值是库仑用油滴实验测得的B.元电荷e的数值是由密立根用扭秤实验测得的C.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分D。
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板块三限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．[2015·江苏高考]静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是( )A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 答案 C解析 小线圈接近通电线圈过程中，小线圈因磁通量变化而产生感应电流属于电磁感应现象，不属于静电现象，其他三种现象都属于静电现象，选项C 符合题意。
2．[2015·安徽高考]由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1和q 2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F ＝k q 1q 2r2，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为( )A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A －2·m 3·s －4C ．kg ·m 2·C －2D ．N ·m 2·A －2答案 B解析 由库仑定律知k ＝Fr 2q 1q 2，式中都取国际单位时k 的单位为N ·m 2C 2，由I ＝qt 知，1 C 2＝1 A 2·s 2，又因1 N ＝1kg ·m s 2，整理可得k 的单位应为kg ·m s 2·m 2A 2·s2，即kg ·A －2·m 3·s －4，故选项B 正确。
3．[2015·浙江高考]如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。
工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则( )A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞答案 D解析乒乓球在两极板中间时，其左侧会感应出正电荷，A错误；电场力和库仑力是同一个力的不同称谓，C错误；乒乓球与右极板接触则带正电，在电场力作用下向左运动与左极板相碰，碰后带上负电，又向右运动与右极板相碰，如此往复运动，所以D正确，B错误。
4.一负电荷从电场中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vt图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )答案 C解析由vt图可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B指向A，且从A到B 场强变大，电场线变密，C正确。
5.[2016·芜湖模拟]如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为F d、F c、F e，则下列说法中正确的是( )A．F d、F c、F e的方向都是水平向右B．F d、F c的方向水平向右，F e的方向竖直向上C．F d、F e的方向水平向右，F c＝0D．F d、F c、F e的大小都相等答案 A解析根据场强叠加原理，等量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布如图所示，d、c、e三点场强方向都是水平向右，正点电荷在各点受电场力方向与场强方向相同，A正确，B、C错误；连线上场强由a到b 先减小后增大，中垂线上由O到无穷远处逐渐减小，因此O点场强是连线上最小的(但不为0)，是中垂线上最大的，故F d>F c>F e，D错误。
6.如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。
圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的电场力为( )A.kQq R 2，方向向上B.2kQq 4R 2，方向向上C.kQq4R 2，方向水平向左D ．不能确定答案 B解析 先把带电圆环分成若干个小部分，每一部分可视为点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直向上方向上电场力大小为kqQ cos45°2R2＝2kQq4R 2，故选B 。
7. [2016·海口模拟]如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置，如果将小球B 向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比( )A ．推力F 将增大B ．竖直墙面对小球A 的弹力减小C ．地面对小球B 的弹力一定不变D ．两个小球之间的距离增大 答案 BCD解析 将A 、B 视为整体进行受力分析，在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力F N (也是对B 的支持力F N )，将B 向左推动少许后，竖直方向受力不变，所以F N ＝(m A ＋m B )g 为一定值，C 正确；对B 进行受力分析，如图所示，由平衡条件可知F N ＝m B g ＋F斥cos θ，向左推B ，θ减小，所以F 斥减小，由库仑定律F 斥＝k q A q Br2得：A 、B 间距离r 增大，D 正确；而F ＝F 斥sin θ，θ减小，F 斥减小，所以推力F 减小，故A 错误；将A 、B 视为整体时，F ＝F N A ，所以墙面对小球A 的弹力F N A 减小，B 正确。
8．P 、Q 两电荷的电场线分布如图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的四点，c 、d 关于PQ 连线的中垂线对称。
一个离子从a 运动到b (不计重力)，轨迹如图所示，则下列判断正确的是( )A ．P 带正电B ．c 、d 两点的电场强度相同C ．离子在运动过程中受到P 的吸引力D ．离子从a 到b ，电场力做正功 答案 AC解析 由电场线的方向可知P 带正电，Q 带负电，A 正确；c 、d 两点场强大小相同，但方向不同，B 错误；离子所受电场力的方向应该指向曲线的凹侧，故可以判断出离子在运动过程中受到P 电荷的吸引力，C正确；离子从a 到b ，电场力的方向和离子速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，D 错误。
9．如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为L 的绝缘轻质细硬杆一端固定在O 点、另一端固定一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球P ，杆可绕O 点在竖直平面内无摩擦转动，电场的电场强度大小为E ＝3mg 3q。
先把杆拉至水平位置，然后将杆无初速度释放，重力加速度为g ，不计空气阻力，则( )A ．小球到最低点时速度最大B ．小球从开始至最低点过程中动能一直增大C ．小球对杆的最大拉力大小为833mgD ．小球可绕O 点做完整的圆周运动 答案 BC解析 如图所示，小球受到的重力和电场力分别为mg 和qE ＝33mg ，此二力的合力大小为F ＝233mg ，方向为与竖直方向成30°角，可知杆从水平位置转到与合力F 沿杆的方向相同时，合力F 与小球速度的方向夹角一直小于90°，F 一直做正功，故小球转到与合力F 沿杆的方向时小球速度最大，且从开始至最低点过程中动能一直增大，A 错误，B 正确；设小球的最大速度为v ，从释放到小球达到最大速度的过程，应用动能定理有：Eq (L ＋L sin30°)＋mgL cos30°＝12mv 2－0，设小球速度最大时，杆对小球的拉力为F m ，对小球应用向心力公式有：F m －F ＝mv 2L，解得F m ＝833mg ，由牛顿第三定律知C 正确；根据等效性可知杆转过240°角时速度减小为0，未到达圆周的等效最高点，小球不能做完整的圆周运动，D 错误。
10. [2017·安徽八校联考]如图所示，一绝缘细线Oa 下端系一轻质带正电的小球a (重力不计)，地面上固定一光滑的绝缘14圆弧管道AB ，圆心与小球a 位置重合。
一质量为m 、带负电的小球b 由A 点静止释放。
小球a 由于受到绝缘细线的拉力而静止，其中细线O ′a 水平，Oa 悬线与竖直方向的夹角为θ。
当小球b 沿圆弧管道运动到小球a 正下方B 点时对管道壁恰好无压力，在此过程中(a 、b 两球均可视为点电荷)( )A ．b 球所受的库仑力大小为3mgB ．b 球的机械能逐渐减小C ．水平细线的拉力先增大后减小D ．悬线Oa 的拉力先增大后减小 答案 AC解析 电场力对b 球不做功，故b 球的机械能守恒，由机械能守恒定律可得12mv 2B ＝mgR ，则小球运动到B 点的速度v B ＝2gR ；小球对管道无压力，则F 库－mg ＝m v 2BR ，解得F 库＝3mg ，A 正确，B 错误；设小球b 在某位置时和a 点连线与竖直方向的夹角为α，悬线Oa 的拉力为F T1，悬线O ′a 的拉力为F T2，则对小球a ，可得F T2＝F T1sin θ＋F sin α，F T1cos θ＝F cos α，当小球b 从A 点向B 点运动时，α角一直减小，可知F T1一直增大，D 错误；F T2＝F cos αtan θ＋F sin α＝Fcos θsin(θ＋α)，则当α从90°减小到0时，F T2先增大后减小，C正确。
二、非选择题(本题共2小题，共30分)11. [2017·北京高考](12分)如图所示，长l ＝1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。
已知小球所带电荷量q ＝1.0×10－6 C ，匀强电场的场强E ＝3.0×103 N/C ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
求：(1)小球所受电场力F 的大小。
(2)小球的质量m 。
(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v 的大小。
答案 (1)3.0×10－3 N (2)4.0×10－4 kg (3)2.0 m/s解析 (1)F ＝qE ＝3.0×10－3 N 。
(2)由qEmg＝tan37°，得m ＝4.0×10－4 kg 。
(3)由动能定理可得：mgl (1－cos37°)＝12mv 2－0，得v ＝2gl 1－cos37＝2.0 m/s 。