1、重難強(qiáng)化訓(xùn)練(一)電場(chǎng)力的性質(zhì)(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1(多選)一帶電荷量為q的檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為f，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為e，則下面能正確反映這三者關(guān)系的是()bc靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入的試探電荷的電荷量及受到的電場(chǎng)力無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)本身的性質(zhì)有關(guān)，所以選項(xiàng)a、d錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力與電荷的電荷量成正比，故選項(xiàng)c正確2一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度e的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線()d負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度

2、方向相反，曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)所受的合力(本題是電場(chǎng)力)方向指向軌跡的凹側(cè)因質(zhì)點(diǎn)的速度方向是遞減的，故電場(chǎng)力方向與速度方向成鈍角，所以正確選項(xiàng)是d.3下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣坐標(biāo)原點(diǎn)o處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是()b將圓環(huán)分割成微元，根據(jù)對(duì)稱性和矢量疊加，d項(xiàng)o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，c項(xiàng)等效為第二象限內(nèi)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，大小與a項(xiàng)的相等，b項(xiàng)正、負(fù)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向互相垂直，合場(chǎng)強(qiáng)是其中一個(gè)的倍，也是a、c項(xiàng)場(chǎng)強(qiáng)的倍，因此b項(xiàng)正確4.a、b是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從a點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，其速

3、度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖所示則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是下圖中的()a根據(jù)帶電微粒的vt圖象可知，帶負(fù)電的微粒做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線的方向相反，并且電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力逐漸增大，選項(xiàng)b、c錯(cuò)誤；在選項(xiàng)d所描述的情況下，帶電微粒加速運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)d錯(cuò)誤；只有選項(xiàng)a正確5.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷a、b形成的電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱，o點(diǎn)為a、b點(diǎn)電荷連接的中點(diǎn)，a、b為其連線的中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()aa、b可能帶等量異號(hào)的正、負(fù)電荷ba、b可能帶不等量的正電荷ca、b兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零d同一試探電

4、荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向一定相反d根據(jù)題圖中的電場(chǎng)線分布可知，a、b帶等量的正電荷，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)處雖然沒(méi)有畫電場(chǎng)線，但其電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由題圖可知，a、b兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向一定相反，選項(xiàng)d正確6.如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為q和q.在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為l、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為q的小球以初速度v0從管口射入，則小球()a速度先增大后減小b受到的庫(kù)侖力先做負(fù)功后做正功c受到的庫(kù)侖力最大值為d管壁對(duì)小球的彈力最大值為c由等量異種電

5、荷形成的電場(chǎng)特點(diǎn)，根據(jù)小球的受力情況可知在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為重力，小球速度一直增大，a錯(cuò)誤；庫(kù)侖力水平向右，不做功，b錯(cuò)誤；在連線中點(diǎn)處庫(kù)侖力最大，f，c正確；管壁對(duì)小球的彈力與庫(kù)侖力是平衡力，所以最大值為，d錯(cuò)誤二、非選擇題(14分)7質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球a、b、c放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為l，a球帶電量qa10q；b球帶電量qbq.若在c球上加一個(gè)水平向右的恒力f，如圖所示，要使三球能始終保持l的間距向右運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：外力f為多大？c球帶電的電性？解析由于a、b兩球都帶正電，它們互相排斥，c球必須對(duì)a、b都吸引，才能保證系統(tǒng)向右加速運(yùn)動(dòng)，故c球帶負(fù)電荷以三球?yàn)檎w，設(shè)系

6、統(tǒng)加速度為a，則f3ma隔離a、b，由牛頓第二定律可知：對(duì)a：ma對(duì)b：ma聯(lián)立解得f70k.答案70k負(fù)電荷一、選擇題(本題共4小題，每小題6分)1.(多選)如圖所示，有一帶電物體處在一個(gè)斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)e中，由靜止開(kāi)始沿天花板向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()a物體一定帶正電b物體一定帶負(fù)電c物體不一定受彈力的作用d物體一定受彈力的作用ad若物體帶負(fù)電荷，則受電場(chǎng)力向右下方，重力向下，則物體必然斜向下運(yùn)動(dòng)，不符合題意，a項(xiàng)正確，b項(xiàng)錯(cuò)誤；若物體帶正電，則受力分析如圖所示，因物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合力必為零，一定受到摩擦力，必然受到彈力作用，c項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)正確2.(多選)兩個(gè)帶等量正電

7、的點(diǎn)電荷，固定在圖中a、b兩點(diǎn)，abl，mn為ab連線的中垂線，交直線ab于o點(diǎn)，a為mn上的一點(diǎn)，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零一帶負(fù)電的試探電荷q，僅在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，則()a若q由a點(diǎn)向o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先增大后減小b若在a點(diǎn)給q一個(gè)合適的初速度，它可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)cq由a點(diǎn)向o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能逐漸增大d若q從a點(diǎn)由靜止釋放，其將以o點(diǎn)為對(duì)稱中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)bcd根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線分布規(guī)律可知，從o到m(無(wú)窮遠(yuǎn))電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，故若q由mn連線上的a點(diǎn)向o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度可能先增大后減小，也可能一直減小，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；因?yàn)樵谝詏為圓心的中垂面上，電場(chǎng)線背離o點(diǎn)，故若在a點(diǎn)給

8、q一個(gè)合適的初速度，則此負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向指向o點(diǎn)，則它可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)b正確；q由a點(diǎn)向o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，其動(dòng)能逐漸增大，選項(xiàng)c正確；若q從a點(diǎn)由靜止釋放，則電荷先向o點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)，然后向下遠(yuǎn)離o點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，減到零后返回，這樣將會(huì)在以o點(diǎn)為對(duì)稱中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)d正確3.如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心o處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)c由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)b時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力則放于圓心處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為()abc db在b點(diǎn)由庫(kù)侖力和重力的合力提供向心力，qemgm，qemmg，小球從c到b電場(chǎng)

9、力不做功，由動(dòng)能定理mgrmv2，兩個(gè)式子聯(lián)立可知e.點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與b點(diǎn)相同，故b正確4(多選)如圖所示，金屬板帶電荷量為q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電荷量為q，當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為，小球(可視為質(zhì)點(diǎn))與金屬板中心o恰好在同一條水平線上，且距離為l.下列說(shuō)法正確的是()aq在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為e1bq在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為e1cq在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為e2dq在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為e2bc對(duì)金屬小球受力分析，由平衡條件可得t cos mg，t sin fe1q.可求得e1，故a錯(cuò)誤，b正確；根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可知，q在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為e2，故c正確，d錯(cuò)誤二、

10、非選擇題(26分)5.(13分)如圖所示，真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為m，分別用絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板上同一點(diǎn)，平衡時(shí)，b球偏離豎直方向角，a球豎直且與墻壁接觸，此時(shí)a、b兩球位于同一高度且相距l(xiāng).求：(1)每個(gè)小球帶的電荷量q；(2)b球所受繩的拉力ft；(3)墻壁對(duì)a球的彈力fn.解析(1)對(duì)b球受力分析如圖所示：b球受三個(gè)力且處于平衡狀態(tài)，其中重力與庫(kù)侖力的合力大小等于繩子拉力的大小，方向與繩子拉力方向相反，由圖可知：f庫(kù)mg tan ，解得：ql.(2)由b球的受力分析知，ft.(3)分析a球的受力情況知fnf庫(kù)k結(jié)合得fnmg tan .答案(1)l(2)(3)mg tan 6(13分)如圖所示，有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為e1.25104 n/c，一根長(zhǎng)l1.5 m、與水平方向的夾角37的光滑絕緣細(xì)直桿mn固定在電場(chǎng)中，桿的下端m固定一個(gè)帶電小球a，電荷量q4.5106 c；另一帶電小球b穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量為q1.0106 c、質(zhì)量為m1.0102 kg.將小球b從桿的上端n靜止釋放，小球b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)求：(a、b可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量k9.0109 nm2/c2，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)小球b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？(2)小