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1、課后限時集訓(十九) 電場力的性質 (建議用時：40分鐘) [基礎對點練] 題組一：靜電現(xiàn)象、電荷守恒定律 1．將兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平桌面上，關于兩只氣球之間的靜電相互作用，下列說法正確的是(　　) A．氣球帶同種電荷相互吸引 B．氣體帶同種電荷相互排斥 C．氣體帶異種電荷相互吸引 D．氣球帶異種電荷相互排斥 B　[兩氣球與頭發(fā)摩擦，兩只氣球因為摩擦起電而帶了同種電荷，同種電荷相互排斥，故選項B正確。] 2．利用靜電除塵可以大量減少排放煙氣中的粉塵。如圖是靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當A、B兩端接上高壓后，在電場作用下管道內的空氣

2、分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的。根據上述原理，下面做法正確的是(　　) A．A端接高壓正極，B端接高壓負極 B．A端接高壓負極，B端接高壓正極 C．A端、B端都接高壓正極 D．A端、B端都接高壓負極 B　[管內接通靜電高壓時，管內存在強電場，它使空氣電離而產生陰離子和陽離子。負離子在電場力的作用下，向正極移動時，碰到煙塵微粒使它帶負電。所以金屬管B端應接高壓電源的正極，A端接負極。故B正確，A、C、D錯誤。] 題組二：點電荷及庫侖定律 3.(2019·大連模擬)如圖所示，將帶正電的金屬球A移至絕緣導體BC附

3、近，導體BC達到靜電平衡后，下列說法正確的是(　　) A．導體B端帶負電，C端帶正電且B端電勢比C端電勢低 B．用手摸一下導體B端可使導體帶上正電 C．導體C端電勢比金屬球A電勢高 D．導體內感應電荷的電場強度大小沿BC方向逐漸減小 D　[導體BC發(fā)生了靜電感應現(xiàn)象，當導體BC達到靜電平衡后，導體是等勢體，兩端的電勢相等，導體B端帶負電，C端帶正電，故A錯誤；用手摸一下導體B端可使導體帶負電荷，因為BC的電勢高于大地，當用手觸摸時大地上的負電荷會在電場力的作用下向BC運動，中和正電荷，使導體帶負電荷，故B錯誤；電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷或無窮遠，而沿電場線方向電勢不斷降低，故

4、導體C端電勢比金屬球A電勢低，故C錯誤；導體BC發(fā)生了靜電感應現(xiàn)象，當導體BC達到靜電平衡后，內部場強處處為零，感應電荷的電場強度與A電荷的電場強度大小相等方向相反，由點電荷的電場強度公式E＝可知，場強沿BC方向逐漸減小，故D正確。] 4．(2019·衡水模擬)固定在M、N兩點的兩個完全相同的帶正電實心銅質小球球心間距為L，半徑為r，質量為m，電荷量為q，已知L＝3r，靜電力常量為k，萬有引力常量為G，下列說法正確的是(　　) A．兩小球均可視為質點且二者間的萬有引力可直接通過萬有引力定律求解 B．兩小球均可視為點電荷且二者間的電場力可直接通過庫侖定律求解 C．二者間的萬有引力大小為G

5、，二者間的電場力大小為k D．二者間的萬有引力大小為G，二者間的電場力小于k D　[兩小球間距并不是遠大于小球的半徑，故小球不能視為質點，兩實心銅質小球質量分布均勻，兩者之間的萬有引力可以通過萬有引力定律求解，大小為G，選項A錯誤；兩小球不能視為點電荷，且同種電荷相互排斥，兩小球相互遠離的一側電荷分布密集，故兩者間的電場力小于k，則選項B、C錯誤，D正確。] 5．(2019·江川模擬)兩個半徑為r的相同的金屬球分別帶有q1、q2的異種電荷，已知q1＝3q2，兩球心相距為10r，其相互作用力為F1。現(xiàn)將兩球接觸后分開，再放回原來的位置，這時兩球間的相互作用力為F2，則(　　) A．F2＝

6、F1　　　　　　 B．F2＝F1 C．F2>F1 D．F2＝·；根據題意兩球接觸后分開，兩球帶同種電荷，兩球表面所帶電荷的“等效中心”位置之間的距離必大于10r，而兩球接觸后平分電量，則兩球的電荷量q′＝＝q2，則作用力F2＝<＝·<，故A、B、C錯誤，D正確。] 6．(2019·青島質檢)如圖所示，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°

7、角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是(　　) A．a、b、c小球帶同種電荷 B．a、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷 C．a、b小球電荷量之比為 D．a、b小球電荷量之比 D　[對c小球受力分析可得，a、b小球必須帶同種電荷c小球才能平衡，對b小球受力分析可得，b、c小球帶異種電荷b小球才能平衡，故A、B兩項錯誤。對c小球受力分析，將力正交分解后可得：k·sin 60°＝k·sin 30°，又rac∶rbc＝1∶，解得：qa∶qb＝∶9。故C項錯誤，D項正確。] 題組三：電場強度　電場線 7．一負試探電荷的電荷量為q＝2×10－10

8、C，放在正點電荷(電荷量為Q＝3×10－5 C)形成的電場中P點，受到的電場力方向向東，己知P點與正點電荷間的距離為r＝3×10－3 m，靜電力常量為9×109 N·m2/C2，則P點的場強為(　　) A．2×105 N/C，方向向西 B．2×105 N/C，方向向東 C．3×1010 N/C，方向向西 D．3×1010 N/C，方向向東 C　[由電場強度的定義式有E＝，其中F＝，聯(lián)立得E＝3×1010 N/C，電場強度的方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反，所以場強方向向西，C項正確。] 8．如圖所示，P是固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓。帶電粒子Q在

9、P的電場中運動，運動軌跡與兩圓在同一平面內，a、b、c為軌跡上的三個點。若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則(　　) 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 C　[由點電荷電場強度公式E＝k可知，離場源點電荷P越近，電場強度越大，Q受到的電場力越大，由牛頓第二定律可知，加速度越大，由此可知，ab>ac>aa，A、B選項錯誤；由力與運動的關系可知，Q受到的庫侖力指向運動軌跡凹的一側，因此Q與

10、P帶異種電荷，Q從c到b的過程中，電場力做正功，動能增加，從b到a的過程中電場力做負功，動能減少，因此Q在b點的速度最大，由于c、b兩點的電勢差的絕對值小于a、b兩點的電勢差的絕對值，因此Q從c到b的過程中，動能的增加量小于從b到a的過程中動能的減少量，Q在c點的動能大于在a點的動能，即有vb>vc>va，C選項正確，D選項錯誤。] 9.一根長為l的絲線吊著一質量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，求(重力加速度g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)小球帶何種電荷？ (2)勻強電場的電場強度的大小。 解析：(

11、1)由平衡條件可判斷小球一定受向右的電 場力，即電場力與電場線方向相同，故小球帶正電。 (2)小球靜止在電場中的受力如圖所示，由平衡條件有 mgtan 37°＝qE，故E＝。 答案：(1)帶正電　(2) [考點綜合練] 10.(2019·昭通模擬)兩根絕緣細線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在O點，當兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細線與豎直方向間夾角分別為α、β，α<β，如圖所示?，F(xiàn)將兩細線同時剪斷，則(　　) A．兩球都做勻變速運動 B．兩球下落時間ta>tb C．落地時兩球水平位移相同 D．a球落地時的速度小于b球落地時的速度 D　[設兩球

12、之間的庫侖力大小為F，當兩小球靜止時，則有F＝magtan α＝mbgtan β，因為α<β，所以有ma>mb。將兩細線同時剪斷后，兩球在豎直方向都做自由落體運動，下落時間相同，故B錯誤。在水平方向上，庫侖力逐漸變小，兩球在庫侖力作用下做變加速直線運動，故A錯誤。由a＝可知，加速度aa

13、列說法正確的是(　　) A．a、b、c三球質量一定相等 B．a、b兩球所帶電荷量一定相等 C．細線Oa、Ob所受拉力大小相等 D．a.b、c三球所受靜電力大小一定相等 BC　[由于Oc沿豎直方向，而c受重力及繩拉力也在豎直方向，所以a對c的庫侖力與b對c的庫侖力一定等大，即qa＝qb，選項B正確；對a、b受力分析可得：因為ab連線處于水平，則ma＝mb，但與c的質量關系不能確定，選項A錯誤；因c對a、b的庫侖力大小相等，由受力分析知Oa、Ob所受拉力大小相等，C正確；而c的電荷量與a、b電荷量不一定相等，所以a、b、c三球所受庫侖力大小不一定相等，故D錯誤，故選B、C。] 12

14、.如圖所示，光滑絕緣細桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電小球，質量為m，帶電荷量為q，為使小球靜止在桿上，可加一勻強電場，所加電場的電場強度滿足什么條件時，小球可在桿上保持靜止(　　) A．垂直于桿斜向上，電場強度大小為 B．豎直向上，電場強度大小為 C．垂直于桿斜向上，電場強度大小為 D．水平向右，電場強度大小為 B　[若所加電場的電場強度垂直于桿斜向上，對小球受力分析可知，其受到豎直向下的重力、垂直于桿斜向上的電場力和垂直于桿方向的支持力，在這三個力的作用下，小球沿桿方向上不可能平衡，選項A、C錯誤；若所加電場的電場強度豎直向上，對小球受力分析可知，當E＝時，電場力與重力等大反向，小球可在桿上保持靜止，選項B正確；若所加電場的電場強度水平向右，對小球受力分析可知，其共受到三個力的作用，假設小球此時能夠靜止，則根據平衡條件可得Eq＝mgtan θ，所以E＝，選項D錯誤。] - 7 -