2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 微專題52 電場力的性質(zhì)加練半小時(shí) 粵教版.docx
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2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 微專題52 電場力的性質(zhì)加練半小時(shí) 粵教版.docx
微專題52 電場力的性質(zhì)方法點(diǎn)撥電場疊加問題要注意矢量性與對稱性1(2017山東濟(jì)南一中模擬)如圖1所示,a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點(diǎn),abc120.現(xiàn)將三個等量的正點(diǎn)電荷Q分別固定在a、b、c三個頂點(diǎn)上,下列說法正確的是()圖1Ad點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向由d指向OBO點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向由d指向OCd點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度Dd點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度2.空間某區(qū)域有一個正三角形ABC,其三個頂點(diǎn)處分別固定有三個等量正點(diǎn)電荷,如圖2所示,D點(diǎn)為正三角形的中心,E、G、H點(diǎn)分別為正三角形三邊的中點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)為E關(guān)于C點(diǎn)的對稱點(diǎn)取無限遠(yuǎn)處的電勢為0,下列說法中正確的是()圖2A根據(jù)對稱性,D點(diǎn)的電場強(qiáng)度必為0B根據(jù)對稱性,D點(diǎn)的電勢必為0C根據(jù)對稱性,E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向DE、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同3(2018河南鄭州期中)如圖3甲、乙所示,兩個帶電荷量均為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電荷量線密度相同、半徑相同的半圓環(huán)和圓環(huán)的圓心,環(huán)的粗細(xì)可忽略不計(jì)若圖甲中環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F,則圖乙中環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為()圖3A.FB.FC.FD.F4(2018四川成都第七中學(xué)月考)一個正點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個角上,另一個帶電粒子射入該區(qū)域時(shí),恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c,如圖4所示,則有()圖4A根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電Ba、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)大小之比是121C粒子在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是212Da、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同5(多選)如圖5是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的示意圖油滴從噴霧器的噴嘴噴出,落到勻強(qiáng)電場中,調(diào)節(jié)兩板間的電壓,通過顯微鏡觀察到某一油滴靜止在電場中,下列說法正確的是()圖5A油滴帶正電B油滴帶負(fù)電C只要測出兩板間的距離和電壓就能求出油滴的電荷量D該實(shí)驗(yàn)測得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍6(多選)(2017山東濟(jì)寧模擬)如圖6甲所示,Q1、Q2為兩個被固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(粒子只受電場力作用),粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb,其速度時(shí)間圖像如圖乙所示以下說法中正確的是()圖6AQ2一定帶正電Bb點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零CQ2的電荷量一定大于Q1的電荷量D整個運(yùn)動過程中,粒子的電勢能先增大后減小7(2017山東煙臺模擬)已知一個無限大的金屬板與一個點(diǎn)電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似,即金屬板表面各處的電場強(qiáng)度方向與板面垂直如圖7所示,MN為無限大的不帶電的金屬平板,且與大地連接現(xiàn)將一個電荷量為Q的點(diǎn)電荷置于板的右側(cè),圖中a、b、c、d是以點(diǎn)電荷Q為圓心的圓上的四個點(diǎn),四點(diǎn)的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形,其中ab連線與金屬板垂直則下列說法正確的是()圖7Ab點(diǎn)電場強(qiáng)度與c點(diǎn)電場強(qiáng)度相同Ba點(diǎn)電場強(qiáng)度與d點(diǎn)電場強(qiáng)度相同Ca點(diǎn)電勢等于d點(diǎn)電勢D將一試探電荷從a點(diǎn)沿直線ad移到d點(diǎn)的過程中,試探電荷電勢能始終保持不變8(2017遼寧鐵嶺協(xié)作體模擬)如圖8所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,將質(zhì)量相等的兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一豎直線上的不同位置,釋放后,M、N保持靜止,則()圖8AM的帶電荷量一定比N的大BM一定帶負(fù)電荷,N一定帶正電荷C靜止時(shí)M受到的合力比N的大D移動過程中勻強(qiáng)電場對M做負(fù)功9(多選)(2018湖北黃岡模擬)真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上,D為斜邊AB的中點(diǎn),ABC30,如圖9所示已知A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下,則下列說法正確的是()圖9Aq1帶正電,q2帶負(fù)電BD點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢Cq1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半Dq1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍10.已知表面電荷均勻分布的帶電球殼,其內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零現(xiàn)有表面電荷均勻分布的帶電半球殼,如圖10所示,CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線P、Q為CD軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)則()圖10AP點(diǎn)的電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同BP點(diǎn)的電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反CP點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度強(qiáng)DP點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度弱11(2017廣東東莞模擬)a、b兩個帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電荷量分別為3q和q,兩球間用絕緣細(xì)線連接,a球又用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上,在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊,則平衡時(shí)可能位置是()答案精析1D2A由于D點(diǎn)為正三角形的中心,即到三個點(diǎn)電荷的距離相等,故任意兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)與第三個點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,故D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,選項(xiàng)A正確;由于取無限遠(yuǎn)處的電勢為0,從無限遠(yuǎn)處移動電荷至D點(diǎn),電場力做功必不為0,故D點(diǎn)電勢不可能為0,選項(xiàng)B錯誤;C處點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,但A、B兩個點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和不相等,故C錯誤;由對稱性可知,E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,但電場強(qiáng)度的方向不同,所以D錯誤3C由題圖甲中均勻帶電半圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F,可以得出圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F.將題圖乙中的均勻帶電圓環(huán)分成三個圓環(huán),關(guān)于圓心對稱的兩個圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力的合力為零,因此題圖乙中的圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F,C正確4C帶電粒子受到的電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè),根據(jù)軌跡彎曲方向可以知道帶電粒子與固定在Q點(diǎn)的電荷是異種電荷,它們之間存在引力,故該帶電粒子帶負(fù)電,A項(xiàng)錯誤;根據(jù)幾何知識可以知道a、b、c三點(diǎn)到Q的距離之比為rarbrc11,根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式Ek,得a、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)大小之比為212,B項(xiàng)錯誤;根據(jù)牛頓第二定律得:a,aE,則知粒子在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是212,C項(xiàng)正確;a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,但方向不同,所以電場強(qiáng)度不同,D項(xiàng)錯誤5BD由題圖知,勻強(qiáng)電場電場方向向下,油滴所受的電場力向上,則知油滴帶負(fù)電,故A錯誤,B正確;根據(jù)油滴受力平衡得:mgqE,得q,所以要測出兩板間的距離、電壓和油滴的質(zhì)量才能求出油滴的電荷量,故C錯誤;根據(jù)密立根油滴實(shí)驗(yàn)研究知:該實(shí)驗(yàn)測得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍,D正確6ABD7.C8D因?yàn)镸、N在釋放后保持靜止,說明受到的合力為0,若M帶正電,不論N帶正電,還是帶負(fù)電,都不可能同時(shí)靜止;若M帶負(fù)電,N帶正電,則對M:EqMmgF引;對N:EqNmgF引,即EqM2mgEqN,則qM>qN;若M帶負(fù)電,N帶負(fù)電,則對M:EqMmgF斥;對N:EqNmgF斥,則qM<qN,故A、B錯誤;靜止時(shí),二者受到的合力都是0,故C錯誤;M帶負(fù)電,受到的電場力的方向向上,所以移動過程中勻強(qiáng)電場對M做負(fù)功,故D正確故選D.9AC根據(jù)題述,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度垂直AB向下,可知q1帶正電、q2帶負(fù)電,選項(xiàng)A正確q1在A、D兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢相等,q2在A點(diǎn)產(chǎn)生的電勢高于在D點(diǎn)產(chǎn)生的電勢,則A點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn),選項(xiàng)B錯誤根據(jù)題述,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度垂直AB向下,可得sin30,E1k,E2k,聯(lián)立解得q22q1,選項(xiàng)C正確,D錯誤10A表面電荷均勻分布的帶電球殼,其內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,若把另一帶電半球殼補(bǔ)上,則P、Q兩點(diǎn)的合場強(qiáng)均為零,根據(jù)對稱性原理可得,A正確11D因?yàn)閍、b所帶電荷量分別為3q和q,以a、b為整體,整體的電荷量為2q,整體受到向左的電場力作用,大小為2qE,整體的重力為2mg,如圖甲所示,則tan;b所帶電荷量為q,受到向右的電場力作用,大小為qE,b的重力為mg,如圖乙所示,則tan,所以;又由于兩絕緣細(xì)線的長度相同,平衡時(shí)b小球處在懸掛點(diǎn)的正下方,選項(xiàng)D正確