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1、 永久免费组卷搜题网选修3-1 第六章 静电场第1讲 电场力的性质1(2009江苏，1)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，则两球间库仑力的大小为()A.F B.F C.F D12F解析：两电荷间的作用力Fk，两电荷接触电量先中和再平均分配，每个小球带电量为Q，Fk，C正确答案：C2在如图6113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()图6113A甲图中与点电荷等距的a、b两点B乙图中两等量异种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
2、量同种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：甲图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不相反，A错；对乙图来说，根据电场线的疏密及对称性可判断，b点和a点场强大小、方向均相同，B错；丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，场强大小相同，方向相反，C对；对丁图来说，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，D错答案：C3.图6114如图6114所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法
3、中正确的是()A加速度始终增大 B加速度先增大后减小C速度先增大后减小 D速度始终增大解析：在两个等量的同号正电荷的电场中，两电荷连线垂直平分线上的场强从连线中点开始，沿平分线向外，场强在O点为零，在无穷远处也为零，因此沿平分线向外的场强变化是先增大后减小，电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，A项错误，B项正确；由于在两电荷连线中垂线的场强方向从中点沿中垂线向外，因此正电荷C从连线中点垂直于连线向外运动，电场力与初速度同向，因此电荷C一直做加速运动，速度始终增大，C项错误，D项正确答案：BD4.图6115如图6115所示，两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点)，A球固定，B球穿在倾斜直
4、杆上处于静止状态(B球上的孔径略大于杆的直径)，已知A、B两球在同一水平面上，则B球受力个数可能为()A3 B4 C5 D6解析：根据题意，由题图可知B球必定要受到的力有三个，分别是重力、杆的弹力、A给B的库仑力，这三个力的合力可以为零，所以A正确；在三力平衡的基础上，如果库仑力增大，为保持平衡状态，杆要给B球沿杆向下的摩擦力，反之如果库仑力减小，为保持平衡状态，杆要给B球沿杆向上的摩擦力，从而实现四力平衡，B正确答案：AB5.图6116如图6116所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E1.25104 N/C，一根长L1.5 m、与水平方向的夹角为37的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端
5、M固定一个带电小球A，电荷量Q4.5106 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q1.0106 C，质量m1.0102 kg.现将小球从杆的上端N静止释放，小球B开始运动(静电力常量k9.0109 Nm2/C2，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？解析：(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得mgsin qEcos ma解得：agsin 代入数据解得：a3.2 m/s2.(2)小球B速度最大时合力为零，即mgsin qEcos
6、0解得：r代入数据解得：r0.9 m.答案：(1)3.2 m/s2(2)0.9 m 1.图6117如图6117所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，若带电粒子q(|Q|q|)由a点运动到b点，电场力做正功，则下列判断正确的是()A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaFb解析：由于粒子由a点运动到b点电场力做正功，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FEq知Fa大，选项A正确答案：A2.图6118如图6118所示，水平天花板下用长度相同的
7、绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球Q时，两悬球都保持竖直方向下面说法中正确的是()Aa球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大Ba球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小Ca球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大Da球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小解析：要使ab平衡，必须有a带负电，b带正电，且a球带电较少，故应选B.答案：B3(2010江西九所重点中学联考)如图所示，质量分别是m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两个带电小球，分别用长为l的绝缘细线悬挂于同一点，已知：q1q2，m1m2，两球静止平衡时的图可能是()解析：如图所示，做两球
8、的受力分析示意图，根据牛顿第三定律，两球之间的库仑力相等，由相似三角形原理有：，即：m1gL1m2gL2FL，因m1m2，故L1L2，D正确答案：D4. 图6119如图6119，光滑绝缘细杆与水平面成角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q.为使小球静止在杆上，可加一匀强电场所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止()A垂直于杆斜向上，场强大小为 B竖直向上，场强大小为C垂直于杆斜向下，场强大小为 D水平向右，场强大小为解析：小球受竖直向下的重力，若电场垂直于杆的方向，则小球受垂直于杆方向的电场力，支持力方向亦垂直于杆的方向，小球所受合力不可能为零，A、C项错；若电场竖
9、直向上，所受电场力Eqmg，小球所受合力为零，B项正确；若电场水平向右，则小球受重力、支持力和电场力作用，根据平行四边形定则，可知Emgtan /q，D项错答案：B5(2010江苏省苏州中学月考)图6120如图6120所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x变化的关系图象可能是下图中的()解析：将电场反向瞬间至弹簧恢复原长的过程中，对小球据牛顿第二定律得kxqEma；弹簧恢复原长之后的过程中，小球水平方向仅受电场力作用，对小球据牛顿第二定律得qEma，选项A正确答
10、案：A6.图6121如图6121所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为q外，其余各点处的电量均为q，则圆心O处()A场强大小为，方向沿OA方向 B场强大小为，方向沿AO方向C场强大小为，方向沿OA方向 D场强大小为，方向沿AO方向解析：在A处放一个q的点电荷与在A处同时放一个q和2q的点电荷的效果相当，因此可以认为O处的场是5个q和一个2q的点电荷产生的场合成的，5个q处于对称位置上，在圆心O处产生的合场强为0，所以O点的场强相当于2q在O处产生的场强故选C.答案：C7(2009天星百校联盟领航)匀强电场的电场强度E5.0103
11、V/m，要使一个电荷量为3.01015 C的负点电荷(不计重力)沿着与电场强度方向成60角的方向做匀速直线运动，则所施加外力的大小和方向应是()A1.51011 N，与场强方向成120 B1.51011 N，与场强方向成60C1.51011 N，与场强方向相同 D1.51011 N，与场强方向相反解析：在电场中负点电荷所受电场力的方向与电场方向相反，要使负点电荷在电场中做匀速直线运动，其合力为零，所以所施加外力的大小为1.51011 N方向与场强方向相同，C正确答案：C8.图6122如图6122所示，倾角为的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m、带电荷量为q的滑块沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖
12、直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力则()A若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将减速下滑B若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑C若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变大D若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑答案：B9.图6123如图6123所示，两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘的水平面上，P、N是小球A、B的连线的水平中垂线上的两点，且POON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点的运动的过程中，下列关于小球C的速度图象中
13、，可能正确的是()解析：本题考查同种等量电荷周围的电场线的分布在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，vt图线的斜率先变大后变小；由O点到无穷远，速度变化情况另一侧速度的变化情况具有对称性如果PN足够远，B正确，如果PN很近，A正确答案：AB10.图6124如图6124所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷，将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端点A处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O处的电荷在A
14、B弧中点处的电场强度的大小为()AE BE CE D无法计算解析：小球下滑过程中由于电场力沿半径方向，总与速度方向垂直，所以电场力不做功，该过程小球的机械能守恒设小球滑到最低点B处时速度为v，则有：mgRmv2，小球在B点时对管壁恰好无压力，则小球只受重力和电场力的作用，电场力必指向圆心，由牛顿第二定律可得：Eqmg.由可求出E，所以C正确答案：C11.图6125如图6125所示，倾角为的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点)，从B点开始在B、C间以
15、速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v.试求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数；(2)匀强电场场强E的大小解析：(1)小物块在BC上匀速运动，由受力平衡得FNmgcos ，Ffmgsin 而FfFN，由以上几式解得tan .(2)小物块在CA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则FNmgcos qE，FfFN根据牛顿第二定律得mgsin Ffma，v2v2a由以上几式解得E.答案：(1)tan (2).12.图6126(2010浙江六校联考)一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图6126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且大小不变，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)小球静止在电场中的受力如图所示：显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan 37Eq故E(2)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：(mgqE)l(1cos 37)mv2由圆周运动知识，在最低点时，F向FT(mgqE)m联立以上各式，解得：FTmg答案：(1)(2)mg 永久免费组卷搜题网