8/8高三物理電場力的性質的描述單元復習測試題〔附答案〕物理學是研究物質世界最根本的結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學。查字典物理網為大家推薦了高三物理電場力的性質的描述單元復習測試題,請大家仔細閱讀,希望你喜歡。一、選擇題1.在電場中的某點放一個檢驗電荷,其電量為q,受到的電場力為F,那么該點的電場強度為E=Fq,以下說法正確的選項是()A.假設移去檢驗電荷,那么該點的電場強度為0B.假設檢驗電荷的電量變為4q,那么該點的場強變為4EC.假設放置到該點的檢驗電荷變為-2q,那么場中該點的場強大小不變,但方向相反D.假設放置到該點的檢驗電荷變為-2q,那么場中該點的場強大小方向均不變【答案】選D.【詳解】電場中某點的場強與檢驗電荷無關,故D對.2.使兩個完全相同的金屬小球(均可視為點電荷)分別帶上-3Q和+5Q的電荷后,將它們固定在相距為a的兩點,它們之間庫侖力的大小為F1.現用絕緣工具使兩小球相互接觸后,再將它們固定在相距為2a的兩點,它們之間庫侖力的大小為F2.那么F1與F2之比為()A.2∶1B.4∶1C.16∶1D.60∶1【答案】選D.【詳解】兩個完全相同的金屬小球相互接觸后,帶電荷量為+Q,距離變為原來的兩倍,根據庫侖定律可知選項D正確.3.兩個半徑相同的金屬小球,帶電荷量之比為1∶7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來的位置上,那么相互作用力可能為原來的()A.47B.37C.97D.167【答案】CD【詳解】設兩小球的電荷量分別為q和7q,那么原來相距r時的相互作用力F=kq7qr2=k7q2r2由于兩球的電性未知,接觸后相互作用力的計算可分為兩種情況：(1)兩球電性相同：相互接觸時兩球電荷量平均分配,每球帶電量為7q+q2=4q.放回原處后的相互作用力為：F1=k4q4qr2=k16q2r2,故F1F=167(2)兩球電性不同：相互接觸時電荷先中和再平分,每球帶電量為7q-q2=3q.放回原處后的相互作用力為：F2=k3q3qr2=k9q2r2,故F2F=97.4.如圖21所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子,運動軌跡如圖21中虛線所示.那么()A.a一定帶正電,b一定帶負電B.a的速度將減小,b的速度將增加C.a的加速度將減小,b的加速度將增加D.兩個粒子的動能,一個增加一個減小【答案】C【詳解】設電場線為正點電荷的電場線,那么由軌跡可判定a帶正電,b帶負電.假設電場線為負點電荷的電場線,那么a為負電荷,b為正電荷,A錯.由粒子的偏轉軌跡可知電場力對a、b均做正功,動能增加,B、D錯.但由電場線的疏密可判定,a受電場力逐漸減小,加速度減小.b正好相反,選C.5.如下圖,可視為點電荷的小球A、B分別帶負電和正電,B球固定,其正下方的A球靜止在絕緣斜面上,那么A球受力個數可能為()A.可能受到2個力作用B.可能受到3個力作用C.可能受到4個力作用D.可能受到5個力作用【答案】選A、C.【詳解】以A為研究對象,根據其受力平衡可得,如果沒有摩擦,那么A對斜面一定無彈力,只受重力和庫侖引力作用而平衡;如果受摩擦力,那么一定受彈力,所以A受4個力作用而平衡.故答案為A、C.6.把質量為m的正點電荷放在電場中無初速度釋放,不計重力,那么以下說法正確的選項是()A.點電荷的軌跡一定和電場線重合B.點電荷的速度方向總是與所在處的電場線方向一致C.點電荷的加速度方向總是與它所在處的電場線的切線方向重合D.點電荷將沿電場線切線方向拋出,做拋物線運動【答案】選C.【詳解】帶電粒子在電場中運動時,其運動軌跡與電場線重合的條件是：(1)電場線為直線;(2)電荷初速度為零,或速度方向與電場線平行;(3)電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向與電場線平行.這三個條件必須同時滿足粒子才能夠沿電場線運動.故答案為C.7.兩點電荷A、B帶電量QAQB,在真空中相距r,現將檢驗電荷q置于某一位置C時,所受的庫侖力恰好為零,那么()A.A和B為異種電荷時,C在AB之間連線上靠近B一側B.A和B為異種電荷時,C在AB連線的延長線上A外側C.A和B為同種電荷時,C在AB之間連線上靠近B一側D.A和B無論為同種還是異種電荷,C都不在AB連線以及延長線上【答案】選C.【詳解】根據檢驗電荷q置于某一位置C時,所受的庫侖力恰好為零可得,C點的合場強為零,并且此位置一定在AB直線上,由場強的疊加可得場強為零的點,假設是同種電荷一定在A、B連線之間靠近電荷量小的B端,假設是異種電荷一定在A、B連線的延長線上靠近電荷量小的B端(即B的外側),所以答案為C.8.A、B是一條電場線上的兩個點,一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點,其速度v與時間t的關系圖象如圖甲所示.那么此電場的電場線分布可能是圖乙中的()【答案】選A.【詳解】從圖象可以直接看出,粒子的速度隨時間逐漸減小;圖線的斜率逐漸增大,說明粒子的加速度逐漸變大,電場強度逐漸變大,從A到B電場線逐漸變密.綜合分析知,負電荷是順著電場線運動,由電場線疏處到達密處,正確選項是A.9.如下圖,在場強大小為E的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為m、電荷量為q的帶負電小球,另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平成=60的位置B時速度為零.以下說法正確的選項是()A.小球重力與電場力的關系是mg=3EqB.小球重力與電場力的關系是Eq=3mgC.小球在B點時,細線拉力為FT=3mgD.小球在B點時,細線拉力為FT=2Eq【答案】選BC.【詳解】根據對稱性可知,小球處在AB中點位置時切線方向合力為零,此時細線與水平方向夾角恰為30,根據三角函數關系可得：qEsin30=mgcos30,化簡可知選項A錯誤,B正確;小球到達B點時速度為零,那么沿細線方向合力為零,此時對小球受力分析可知：FT=qEsin30+mgcos30,化簡可知FT=3mg,選項C正確,D錯誤.10.如下圖,真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q,坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2m和0.7m.在A點放一個帶正電的試探電荷,在B點放一個帶負電的試探電荷,A、B兩點的試探電荷受到電場力的方向都跟x軸正方向相同,電場力的大小F跟試探電荷電荷量q的關系分別如圖中直線a、b所示.以下說法正確的選項是()A.B點的電場強度的大小為0.25N/CB.A點的電場強度的方向沿x軸負方向C.點電荷Q是正電荷D.點電荷Q的位置坐標為0.3m【答案】選D.【詳解】由兩試探電荷受力情況可知,點電荷Q為負電荷,且放置于A、B兩點之間某位置,選項B、C均錯;設Q與A點之間的距離為l,那么點電荷在A點產生的場強為EA=kQ/l2=Fa/qa=N/C=4105N/C,同理,點電荷在B點產生的場強為EB=kQ/(0.5-l)2=Fb/qb=N/C=0.25105N/C.解得l=0.1m,所以點電荷Q的位置坐標為xQ=xA+l=0.2+0.1=0.3(m),所以選項A錯誤,選項D正確.二、非選擇題11.如下圖,BCDG是光滑絕緣的34圓形軌道,位于豎直平面內,軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中.現有一質量為m、帶正電的小滑塊(可視為質點)置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為34mg,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為0.5,重力加速度為g.(1)假設滑塊從水平軌道上距離B點s=3R的A點由靜止釋放,滑塊到達與圓心O等高的C點時速度為多大?(2)在(1)的情況下,求滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小;(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小.【答案】見解析【詳解】此題考查了電場與豎直平面內圓周運動的結合.解題的關鍵是要有等效場的思想,求軌道與物塊之間作用力時要找準向心力的來源.(1)設滑塊到達C點時的速度為v,由動能定理得qE(s+R)-mgs-mgR=12mv2-0,而qE=3mg4,解得v=gR.(2)設滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小為F,那么F-qE=mv2R,解得F=74mg.(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行,那么滑至圓軌道DG間某點,由電場力和重力的合力提供向心力,此時的速度最小(設為vn),那么有qE2+mg2=mv2nR,解得vn=5gR2.12.如下圖,一根光滑絕緣細桿與水平面成=30的角傾斜固定.細桿的一局部處在場強方向水平向右的勻強電場中,場強E=2104N/C.在細桿上套有一個帶電量為q=-1.7310-5C、質量為m=310-2kg的小球.現使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點進入電場,小球在電場中滑至最遠處的C點.AB間距離x1=0.4m,g=10m/s2.求：(1)小球在B點的速度vB;(2)小球進入電場后滑行的最大距離x2;(3)小球從A點滑至C點的時間是多少?【答案】(1)2m/s(2)0.4m(3)0.8s【詳解】(1)小球在AB段滑動過程中,由機械能守恒mgx1sin=12mv2B可得vB=2m/s.(2)小球進入勻強電場后,在電場力和重力的作用下,由