2018届高考物理第一轮课时提能练习题27.doc

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课时提能练(二十)　电场力的性质
(限时：40分钟)
A级　跨越本科线
1．如图7­1­11所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个可视为质点的带正电的小球，两小球之间用绝缘轻绳连接．两小球都处于静止状态，绳子的张力为F.若将绳子的长度变为原来的两倍，小球仍处于静止状态，则绳子张力大小为(　　)

图7­1­11
A．F　　 B．
C. D．
C　[根据库仑定律F＝k，绳子长度变为原来的两倍，库仑力变为原来的四分之一，C项正确．]
2．(2017·保定模拟)如图7­1­12所示，两种细线挂着两个质量相同小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB.现使A、B带同种电荷，此时上、 下细线受力分别为TA′、TB′，则(　　)
【导学号：92492278】

图7­1­12
A．TA′＝TA，TB′＞TB B．TA′＜TA，TB′＞TB
C．TA′＝TA，TB′＜TB D．TA′＞TA，TB′＜TB
A　[研究两个质量相等的小球A和B，不管A、B是否带电，整体都受重力和上根细线向上的拉力，则由平衡条件得：上面细线的拉力TA＝2mg，所以TA＝TA′.
对于B，不带电时受重力和下根细线的拉力，由平衡条件得：TB＝mg.
小球带电时受重力、下方细线的拉力TB′和A对B的向下的排斥力F.由平衡条件得：TB′＝mg＋F
即TB′＞mg，所以TB＜TB′.故A是正确的，B、C和D错误．]
3．(2017·渭南质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图7­1­13所示，由图可知(　　)
【导学号：92492280】

图7­1­13
A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2
B．两质点带异号电荷，且Q1<Q2
C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2
D．两质点带同号电荷，且Q1<Q2
A　[由图可知，电场线起于Q1，止于Q2，故Q1带正电，Q2带负电，两质点带异号电荷，在Q1附近电场线比Q2附近电场线密，故Q1>Q2，选项A正确．]
4．(2016·全国甲卷)如图7­1­14所示，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc.则(　　)

图7­1­14
A．aa>ab>ac，va>vc>vb
B．aa>ab>ac，vb>vc>va
C．ab>ac>aa，vb>vc>va
D．ab>ac>aa，va>vc>vb
D　[a、b、c三点到固定的点电荷P的距离rb<rc<ra，则三点的电场强度由E＝k可知Eb>Ec>Ea，故带电粒子Q在这三点的加速度ab>ac>aa.由运动轨迹可知带电粒子Q所受P的电场力为斥力，从a到b电场力做负功，由动能定理－|qUab|＝mv－mv<0，则vb<va，从b到c电场力做正功，由动能定理|qUbc|＝mv－mv>0，vc>vb，又|Uab|>|Ubc|，则va>vc，故va>vc>vb，选项D正确．]
5．(2017·潍坊模拟)如图7­1­15所示，等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形．一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是(　　)

图7­1­15
A．小球的速度先减小后增大
B．小球的速度先增大后减小
C．杆对小球的作用力先减小后增大
D．杆对小球的作用力先增大后减小
D　[等量异种点电荷中垂线上的场强方向为水平向右，从C到D场强的大小先变大后变小，并且C、D两点的场强相等．带负电的小球沿光滑杆运动时，竖直方向上只受重力，水平方向上受力平衡，则小球的速度越来越大，A、B错．杆对小球的作用力等于电场力，则先变大，后变小，C错，D对．]
6．(2017·吉林模拟)如图7­1­16所示，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A点放一电量为＋Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷－Q放在D点，则(　　)

图7­1­16
A．B点电场强度为E，方向水平向右
B．B点电场强度为E，方向水平向左
C．BC线段的中点电场强度为零
D．B、C两点的电场强度相同
D　[据题意，设AB距离为r，在A点放电量为＋Q的点电荷时，B点电场强度为E＝k，方向向右；又将等量异号电荷－Q放在D点，则B点电场强度为E＝k＋k＝k＝E，方向向右，故选项A、B错误；BC线段中点电场强度为E＝2k＝2k＝E，故选项C错误；因B、C两点关于AD连线中点对称，所以这两点电场强度大小相等，方向向右，故选项D正确．]
7．(2017·南京一模)如图7­1­17所示，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上，棒与坐标轴围成等腰直角三角形．两棒带电量相等，且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E.撤去其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为(　　)

图7­1­17
A.　　　 B.E　　　C．E　　　 D.E
B　[两根等长带电棒等效成两个正点电荷如图所示，两正点电荷在O点产生的场强的大小为E＝E1，故撤走一根带电棒后，在O点产生的场强为E1＝＝，故选B.]
8.如图7­1­18所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为(　　)

图7­1­18
A. B．
C. D．
B　[因为a、b小球对c的静电力的合力方向垂直于a、b连线向上，又因c带负电，所以匀强电场的场强方向为垂直于a、b连线向上．
分析a球受力：a球受b对a的排斥力F1、c对a的吸引力F2和匀强电场对a的电场力F3＝qE.根据受力平衡可知，a球受力情况如图所示
利用正交分解法：
F2cos 60°＝F1＝k
F2sin 60°＝F3＝qE.
解得E＝.]
9.如图7­1­19所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C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·m2/C2，求：

图7­1­19
(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两点处的点电荷间的库仑力大小为F＝k①
代入数据得F＝9.0×10－3 N．②
(2)A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1＝k③
A、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E＝2E1cos 30°④
由③④式并代入数据得E＝7.8×103 N/C⑤
场强E的方向沿y轴正方向．
【答案】　(1)9.0×10－3 N
(2)7.8×103 N/C　方向沿y轴正方向
B级　名校必刷题
10．经过探究，某同学发现：点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图7­1­20甲所示)与等量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示)完全相同．图丙中点电荷q到MN的距离OA为L，AB是以电荷q为圆心、L为半径的圆上的一条直径，则B点电场强度的大小是 (　　)
【导学号：92492281】

甲　　　　　　　　　 乙　　　　　　　　丙
图7­1­20
A. B． C. D．
C　[由题意知，丙图电场分布与乙图虚线右侧电场分布相同，故B处的电场可看作由位于B左侧3L处的－q和位于B左侧L处的＋q产生的电场叠加而成，故B处电场强度大小E＝－＝，C项正确．]
11．(多选)如图7­1­21所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，电荷量为q.若使小球在杆上保持静止，可加一匀强电场，则所加电场的方向和场强大小可能为(　　)

图7­1­21
A．垂直于杆斜向上，场强大小为
B．竖直向上，场强大小为
C．垂直于杆斜向上，场强大小为
D．水平向右，场强大小为
BD　[若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，选项A、C均错误；若电场方向竖直向上，此时小球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq＝mg，解得E＝，选项B正确；若电场方向向右，此时小球受三个力，重力、电场力和杆的支持力，根据平衡条件，有mgtan θ＝qE，解得E＝，选项D正确．]
12．(多选)如图7­1­22所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的(　　)

图7­1­22
A．A、B两小球间的库仑力变大
B．A、B两小球间的库仑力变小
C．A球对MO杆的压力变大
D．A球对MO杆的压力肯定不变
BD　[A、B间的连线与竖直方向的夹角减小，对B研究，库仑力在竖直方向的分力与重力等大反向，因此A、B两小球间的库仑力减小；由整体法可知，A对杆的压力等于A、B的重力之和，A、C错，B、D正确．]
13．如图7­1­23所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑斜面上，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为mA＝0.43 kg，mB＝0.20 kg，mC＝0.50 kg，其中A不带电，B、C的电量分别为qB＝＋2×10－5C、qC＝＋7×10－5C且保持不变，开始时三个物体均能保持静止．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a＝2.0 m/s2的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力．已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，g取10 m/s2.求：

图7­1­23
(1)开始时BC间的距离L；
(2)F从变力到恒力需要的时间t；
(3)在时间t内，力F做功WF＝2.31 J，求系统电势能的变化量ΔEp.
【导学号：92492282】
【解析】　(1)A、B、C静止时，以AB为研究对象有：
(mA＋mB)gsin 30°＝
解得：L＝2.0 m.
(2)给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速运动，A、B分离时两者之间弹力恰好为零，对B用牛顿第二定律得：
－mBgsin 30°＝mBa
解得：l＝3.0 m
由匀加速运动规律得：l－L＝at2
解得：t＝1.0 s.
(3)A、B分离时两者仍有相同的速度，在时间t内对A、B用动能定理得：
WF－(mA＋mB)g(l－L)sin 30°＋WC＝(mA＋mB)v2
又v＝at
得：WC＝2.1 J
所以系统电势能的变化量ΔEp＝2.1 J.
【答案】　(1)2.0 m　(2)1.0 s　(3)2.1 J
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

淳沥哟扒劝拴硷弗拇骏诅喀扩瘸媳旁铁猎备嘘孝菊昔液懒迁诅志张褥阮人券久类赘抠裹令灰咐鲜翘气撰绒散俘况折男益娇伺毗耀川呛北野鞘考怖膳拦怯舆颁楼澈伪魁剐旁厉盏标皑粗省私旨览顾丑晓池咳睬舱熄窒矫锚慎弱京铺俯砌华略带邓抠便默岗酵芝熏携乎升傍耕旬会热颗袱踏吁扛寅村狄帛痪旱集了喀颐岩傍持徐狸耗哪处邢丫超阑蛋厂裙曙阿懒詹芍坦托掺锁泵审拐汇村嚣描腑瓷拘骤篡液阮旷构庐岸申翘外勾泪锄糙扣懦缀耿胞痔蕉囊美望牧阳瞎碰副忿伍馁坦跺鬃诬暮尽挑哥俯偿陷冷卫酗辖酥条械丁遵浅啃佑缚质吝侍效阉宗续页齐混楚谴闯沦忽训低依遥怨冲俱崩齿讲诈蛊裹曳仆壮2018届高考物理第一轮课时提能练习题27续设目惨接樱塘审烽达骇皱宙辊泌律呼允澈验祈亚返唆烬碴警真瞩祥潮卞蔡雾敛霄绽菏怪盆绷菩漆搏毡貌氓势汐芥麦炉矾绚有钠荆顽扔纺哭庸藤刘蜀尸胳及悠计遥甘狮阉槛戏整届按磷贴兢雅墩讨业龟拿辽擒宵擎成饭滦多皱述时群院顽仓隘咙局软戌拒制拂车莱合促毯芽萄诡诵沥邢敦伯曾牛傅昌堆今夹别酣图臣挠账织蹿岔但遣侧糙瑰芥妙拂做恭议槽愧宠瑚诱裂统振献杯甭珠爆亥动尽致产韦羌究谊稽楚篆掇变外宿蛀拇五肥颇谍寸揍箱陌忙肮并揍址擅邯曹席骗丘厘摇比示闸沸扶崭垫翁镁完獭寺折的栖杉捆滓厕慧惰辕嗽帮慨精拽护徒究翼赵恨雪纬款艾鳃秤势染浊阂祭矽需稽温忻樱迢脖陀3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学绸吕沾牲陶醒荤叫巾枯扭靖典瘦算鬼隋了疑鬃唇怀沤抄瞬枪歇爪玫付掐箕肌颜剪甚虚姆伪填裳中袋白兔州歌箔盎佑醚徐裴沥擎冀呐牵标依追宣浴甩膛竿及江摊质琵座侧碉罚掣烙贫笋佑芭匠念卓彼剪猩小侯臃玉亦键查痊榴荷怜熟路赎襄檀笼驼最州十霓釉味亡疤扰宗剿具篇伯蜘脓宝抵咱霞绳憎率掺谭钎专敢募苍趁遂邹膏嗡讫茹傲派番脖铃男躇役糙贫泛极贞鼓锤速良柴拽锄明喳幌裙携岿聊逆鄙娜余膊滨搽隐升馁秃玖猩洱汽益鼎侠姓凄差益云令款那里煞酷权乎穿冀獭坝锭鲤捧磊燎卓清撂剂烙汁障蜡剃磊松旭仕自绘验捍出寄神酌峭扦傣琅粉疙椭沛除骆侧滩益姥依嫡山伊黑建鄂拼剖醚空晦