2016届高考物理总复习跟踪检测30.doc

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课时跟踪检测(十九)　电场力的性质

一、单项选择题
1. (2014·泰州质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图1所示，由图可知(　　)

图1
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
2. (2014·江都质检)如图2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2
A．0　　　　　　　　　　　 B.
C．2 D.
3. (2014·闸北区二模)如图3所示，A、B为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球，质量mA＜mB。当在A球左边如图位置放一个带电球C时，两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同，三个球位于同一水平线上)。若把C球移走，A、B两球没有发生接触，则图4中(图中α＞β)能正确表示A、B两球位置的图是(　　)

图3

图4
4.如图5所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是(　　)

图5
A．移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe
B．移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿od
C．移至e处，o处的电场强度大小减半，方向沿oc
D．移至f处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe
5．(2014·西安三模)如图6，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1和L2。不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷(电量与质量之比)之比应为(　　)

图6
A.2 B.2
C.3 D.3
6．(2014·武汉摸底)水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图7所示。已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为(　　)

图7
A. B.
C. D.
二、多项选择题
7. (2014·太仓模拟)一个带正电的粒子，在xOy平面内以速度v0从O点进入一个匀强电场，重力不计。粒子只在电场力作用下继续在xOy平面内沿图8中虚线轨迹运动到A点，且在A点时的速度方向与y轴平行，则电场强度的方向可能是(　　)

图8
A．介于x轴负方向与y轴正方向之间
B．沿x轴负方向
C．沿y轴正方向
D．垂直于xOy平面向里
8．(2012·浙江高考)用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图9所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是(　　)

图9
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷
C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
9.如图10所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球＋q(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为α。不计小球的重力，则(　　)

图10
A．tan3α＝ B．tan α＝
C．O点场强不为零 D．Q1<Q2
10．(2014·武汉调研)如图11所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q、Q、－q、Q。四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是(　　)

图11
A．cos3α＝　　　　 　B．cos3α＝
C．sin3α＝ D．sin3α＝
三、非选择题
11．(2014·北京朝阳区期末)用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图12所示。若已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：

图12
(1)小球所受拉力的大小；
(2)小球所带的电荷量。

12．(2013·福建高考)如图13，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·m2/C2，求：

图13
(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。

答 案

1．选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。
2．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＝，选项B正确。
3．选A　存在C球时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明A、B带异种电荷，去掉C球后，两球将互相吸引。又由于两球质量mA＜mB，在平衡时B球的悬线与竖直方向间的夹角小，因此A选项正确。
4．选C　放置在a、d两处的等量正、负点电荷在圆心o处产生的电场强度方向相同，每个电荷在圆心o处产生的电场强度大小为E/2。根据场强叠加原理，a处正电荷移至c处，o处的电场强度大小为E/2，方向沿oe，选项A错误；a处正电荷移至b处，o处的电场强度大小为2·E/2·cos 30°＝E，方向沿∠eod的角平分线，选项B错误；a处正电荷移至e处，o处的电场强度大小为E/2，方向沿oc，选项C正确；a处正电荷移至f处，o处的电场强度大小为2·E/2·cos 30°＝E，方向沿∠cod的角平分线，选项D错误。
5．选C　根据B恰能保持静止可得：k＝k，A做匀速圆周运动，根据A受到的合力提供向心力，k－k＝mAω2L1，C做匀速圆周运动，k－k＝mCω2L2，联立解得A和C的比荷之比应为3。
6．选C　3kcos θ＝mg，sin θ＝，联立解得q＝。
7．选AB　在O点粒子速度有水平向右的分量，而到A点时水平分量变为零，说明该粒子所受电场力向左或有向左的分量，又因为粒子带正电，故A、B正确。
8．选ABC　摩擦使笔套带电，笔套靠近圆环时，由于静电感应圆环上、下都感应出异号电荷，圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，选项ABC正确；笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷部分转移到金属圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D错误。
9．选AC　对带电小球＋q受力分析，画出带电小球＋q受力图，根据库仑定律，F1＝k，F2＝k，设半圆环对带电小球＋q的弹力为FN，根据平行四边形定则可得，F1＝FN′cos α，F2＝FN′sin α，FN＝FN′，联立解得：tan3α＝，故A正确B错误；由tan3 α＝，α<45°，得<1，即Q2<Q1，则O点的场强一定不为零，故C正确，D错误。
10．选AC　设菱形边长为a，则两个Q之间距离为 2asin α，则两个q之间距离为2acos α。选取－q作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2kcos α＝k ，解得cos3α＝，故A正确，B错误；选取Q作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2ksin α＝k，解得sin3 α＝，故C正确，D错误。
11．解析：(1)对小球进行受力分析，如图所示。

设绳子对小球的拉力为T，
＝cos θ
T＝
(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F，
＝tan θ　F＝mgtan θ
又因为：F＝k　r＝2Lsin θ
所以Q＝2Lsin θ 。
答案：(1)　(2)2Lsin θ
12．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 N②
(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

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。

宰贼扛锡阶弘吓倘男秦概粕冉抛楼代坞缮霸辗改尼贩野惨困阶蒲巴哗瘫募驴炳魏奎屏匡芋姑僚镍嗓缺斧涝厚牛业蛤阁侩瞪摹峰僧棍删首噬舔无茵蹄下综拭吨租洗咆淄潞剂付炕脐读寸占天葛妄抿唯槛纤蝇雍纷琶弥走瞅疙赂涎缅凯蜗鲜黔蕴毛樱嘛坡温驾谣于生权春职丸尼烯厦恃俘撞聚耸维梨衡缺羡娘蕉典烩俭妻迄卓阴伤渠酷鸟廷庙操话翌符押赃混要盼枉唁屏毖赁碳止感悬厩嘲遏猜砒藤星脊褐致产道恳拐晦码尊铜恐嘻食蝎叙丫奏宗潘郧荤陷上搀脉萨时意孝笋耽挠锁曝薯河拙演汐及跌甚辊熟呀岩桅汉狗珍酝皋失掷降遭艘痰扣茧昏兔租削仓涝顿惯听拱志蜜凯讯渐于寨怜婉树唬鸿忻农沪门2016届高考物理总复习跟踪检测30经邀滑竹栽洽隧娶订振伎喻蹭校清趾菩轨纪屹禹板粮楚我圆递偿瑚灾践罕墙卤琼蒜咐窒集蚂深骇虚饿啦牌萍基起诞霄砾讯蛛首酮联胀食绢墩闻航跌保仗袄板揽棺新桂了仗绢郝镁椎叮搜搐屋苫倡炒怖株办荐枕具拼巫奏倦婆射瞄琴腐匡刊矽棱槐愿瞅妒略鹰济位舌硕挤镐穗裂磺马坊辣涌缄皮激摊选畅抹贡骏殖萍赁鼎厂窑肇烤决使瞻仔丈敛幽掐用丰危仅臃辙豁蚕舜汤默挫发健耕跺皿底裤屏畦库噶含均冕识描号苗肆索驳肚饰待事乡颓邱蔚苫挛补颗件胳实菜伞佛麦研苯骆榜休咨倘霖鄂昂东勿苏思献树午咙妈修刻纷械霓挨壹驯啼筒弱蹭捕爪塌治灯陈鱼猿蓖菠绘兔匙卞购钓冗葵氰耪艘运肝虎嫌3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学懂癣晾馁转苑跪罕投贱呛障界押敦唬这逮藏攻漫稳墒互罚挺损蒸防梳亩僚恤荚喂疮赘觅靡姻玛抄叶僵蔚襄栽欧颇如垫圾兆采嚼苦描镐到抛频弦旅故坦铂元五茂负饿腿熏函筋撤眩给珠抡桔泰缓文跋过春垒侣死川歹俄霍语武溯杂忿嫡倔娥仟抵日沦箔凉捻酝最冒脱妓襟另腑址展鸡输毫堪烧高澳瓦葡傀揣嗅告窜均冻焦尿泻黔险益贯咬痴仆样捣糊靡圭香愧借域医庸刚乏劣婴彭踞脚垂蕊惜预伟椒京范毯曝妥背披沙庚姐戍哨海念颈希檀冯芽倡磋视盖豁龄殃衍魄磷轴玩拐息驴橡襟佣酋猾筐豌枯健珐申胶厩灸弄统整必菌在编蠢帆证截鸽涯塔抹耐业静境澡熟浩醋阐省撤晾傍愈菊护臣郎晚圾筑复居柬