2018届高考物理一轮复习第七章静电场1电场力的性质考点规范练

电场力的性质

一、单项选择题

1.

如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架上,两球心间的距离为l,l为球壳外半径r的3倍。若使它们带上等量异种电荷,电荷量的绝对值均为Q,那么,a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为()

A.F1=G,F2=k

B.F1≠G,F2≠k

C.F1≠G,F2=k

D.F1=G,F2≠k

l只有球壳外半径r的3倍,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看做质量集中于球心的质点,因此,可以应用万有引力定律求F1;而本题中由于a、b两球壳所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布比较密集,又因两球心间的距离l只有其外半径r的3倍,不满足l远大于r的要求,故不能将两带电球壳看成点电荷,所以库仑定律不适用,D正确。

2.

如图所示,A、B是两个带异种电荷的小球,其质量分别为m1和m2,所带电荷量分别为+q1和-q2,A用绝缘细线L1悬挂于O点,A、B间用绝缘细线L2相连。整个装置处于水平方向的匀强电场中,平衡时L1向左偏离竖直方向,L2向右偏离竖直方向,则可以判定()

A.m1=m2

B.m1>m2

C.q1>q2

D.q1

解析对A、B整体分析,受细线L1的拉力、重力、水平方向的电场力,由于细线L1向左偏,则电场力水平向左,即(q1-q2)E>0,q1>q2,C正确,D错误;不能判断m1、m2的大小关系,A、B错误。

3.

(2016·贵州七校联盟高三第一次联考)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点的电场强度大小为E,则N点的电场强度大小为()

A. B.-E C.-E D.+E〚导学号17420250〛

2q的球面放在O处,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O处产生的电场,则在M、N点所产生的电场为E0=,由题意知当如题图所示的半球

面在M点产生的电场强度为E时,其在N点产生的电场强度E'=E0-E=-E,故B正确。

4.

(2016·河北保定质检)如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小

为E1;若将N点处的点电荷移到P点,则O点的电场强度大小变为E2,则E1与E2之比为()

A.1∶2

B.2∶1

C.2∶

D.4∶

q,半圆弧半径为r,则E1=2k,E2=k,所以=2∶1,B正

确。

5.

(2016·山东济南联考)如图所示,在光滑、绝缘的水平面上,沿一直线依次排列3个带电小球A、B、C(可视为点电荷)。若它们恰能处于平衡状态,那么这3个小球所带的电荷量及电性的关系,可

能的情况是()

A.-9、4、-36

B.4、9、36

C.-3、2、8

D.3、-2、6

要使每个小球都处于平衡状态,必须使其他两个小球对它的库仑力大小相等、方向相反,以小球A

为研究对象,有F BA=F CA,如图r AC所示,故B、C带异种电荷,由库仑定律得k=k,以小球C为研究对象,同理,知A、B带异种电荷,k=k,联立得k=k=k,又考虑到r AC=r AB+r BC,解得,此式为三球平衡时所带电荷量的大小关系。综上可知A正确。

6.

边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的电场强度为()

A.,方向由C指向O

B.,方向由O指向C

C.,方向由C指向O

D.,方向由O指向C〚导学号17420251〛

每个点电荷在O点处的电场强度大小都是E=,画出矢量叠加的示意图,如图所示,由图可得O点处的合电场强度为E0=2E=,方向由O指向C,B项正确。

7.

两个大小相同的小球带同种电荷,质量分别为m1和m2,所带电荷量分别为q1和q2,用绝缘细线悬挂后,因静电斥力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角α1、α2,且两球处于同一水平线上,如图所示,则下列说法中正确的是()

A.若α1>α2,则一定有q1>q2

B.若m1>m2,则一定有q1>q2

C.若α1=α2,则一定有q1=q2

D.无论q1和q2是什么关系,一定有m1tan α1=m2tan α2

以m1为研究对象,对m1进行受力分析如图所示,建立如图所示的坐标系,由共点力的平衡条件有

F T sin α1=F斥,F T cos α1=m1g。由以上两式得tan α1=,同理tan α2=,由tan α=可知m

越大,tan α越小,α越小;m相等,tan α相等,且有m1tan α1=m2tan α2。故正确选项为D。

二、多项选择题

8.下列关于电场和电场线的说法中正确的是()

A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切

B.在电场中,凡是电场线通过的点电场强度不为零,没有电场线的区域内的点电场强度为零

C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大

D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在

,不是物质,在空间不相交、不相切,没有电场线的区域内的点电场强度不一定为零,A、B错误,C、D正确。