推荐学习K122019届高考物理一轮复习第七章静电场学案 下载本文

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D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

解析:选BD 由题图所示可知,集尘极电势高,放电极电势低,放电极与集尘极间电场方向向左,即电场方向由集尘极指向放电极,尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移,则知尘埃所受的电场力向右,故到达集尘极的尘埃带负电荷,故A错误,B正确。电场方向向左,带电尘埃所受电场力方向向右,带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,故C错误。由

F=Eq可知,同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,故D正确。

5.[多选](2018·衡水一中月考)某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是( )

A.粒子带正电 B.电场力对粒子做负功 C.粒子在N点的加速度大 D.粒子在N点的电势高

解析:选AC 电场线的方向向上,根据粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受到的电场力的方向也向上,所以电荷为正电荷,故A正确;从M点到N点,静电力方向与速度方向成锐角,电场力做正功,电势能减小,电势降低,故B、D错误;电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以粒子在N点的受力大,加速度大,故C正确。

★6.如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于

O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。其中O点与小

球A的间距为l,O点与小球B的间距为3l。当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°。带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k。则( )

kq2

A.A、B间库仑力大小F=2

2lB.A、B间库仑力大小F=

3mg 3

kq2

C.细线拉力大小FT=2

3lD.细线拉力大小FT=3mg

解析:选B 小球A的受力分析如图:由于对称性,绳子拉力等于库13mg仑力,且根据平衡条件则F库cos 30°=mg,化简则F库=,即绳子

23拉力F=3mg,因此正确选项为B。 3

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★7.(2018·衡阳联考)如图所示,一均匀带电荷量为+Q的细棒,在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点,且ab=bc=cd=L,在

Qa点处有一电荷量为+的固定点电荷q。已知b点处的场强为零,则d点

2

处场强的大小为(k为静电力常量)( )

5QA.k2 9L3QC.k2 2L3QB.k2

L9QD.k2

2L解析:选A 电荷量为+的点电荷q在b处产生电场强度为E=2,方向向右。又b22L点处的合场强为零,根据电场的叠加原理可知细棒与q在b处产生的电场强度大小相等,方向相反,则知细棒在b处产生的电场强度大小为E′=2,方向向左。根据对称性可知细棒

2L在d处产生的电场强度大小为度为E″=右。

8.(2018·潍坊二中月考)如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )

A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值

D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零 解析:选C 在两电荷连线中垂线上电场强度方向O→P,负点电荷q从P点到O点运动的过程中,电场力方向P→O,速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故A、B错误;越过O点后,负电荷q做减速运动,则点电荷运动到O点时速度最大,电场力为零,加速度为零,故C正确;根据电场线的对称性可知,越过O点后,负电荷q做减速运动,加速度的变化情况无法判断,故D错误。

9.[多选]用细绳拴一个质量为m、带正电的小球B,另一也带正电小球A固定在绝缘竖直墙上,A、B两球与地面的高度均为h,小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动,如图所示。现将细绳剪断后推荐学习K12资料

QkQkQkQQ,方向向右;而电荷量为的点电荷q在d处产生的电场强22L2

kQL2

kQ5kQ=2,方向向右;所d点处场强的大小为Ed=E″+E′=2,方向向18L9L推荐学习K12资料 ( )

A.小球B在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动 B.小球B在细绳剪断瞬间加速度大于g C.小球B落地的时间小于

2hg D.小球B落地的速度大于2gh

解析:选BCD 将细绳剪断瞬间,小球B受到重力和库仑力的共同作用,合力斜向右下方,并不是只有重力的作用,因此从剪断细绳瞬间起开始,小球B不可能做平抛运动,且加速度大于g,故A错误,B正确;小球在落地过程中,除受到重力外,还受到库仑斥力,那么竖直方向的加速大于g,因此小球B落地的时间小于 D正确。

★10.(2018·甘肃二诊)如图所示,等量异种电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合,

2h,落地的速度大于2gh,故C、

gC、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形。一带负电的小球(可

视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放,则小球由C运动到D的过程中,下列说法正确的是( )

A.杆对小球的作用力先增大后减小 B.杆对小球的作用力先减小后增大 C.小球的速度先增大后减小 D.小球的速度先减小后增大

解析:选A 从C到D,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,则杆对小球的作用力先增大后减小,故A正确,B错误。因直杆处于AB连线的中垂线上,所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的,对带电小球进行受力分析,受竖直向下的重力,水平向左的电场力和水平向右的弹力,水平方向上受力平衡,竖直方向上的合力大小等于重力,重力大小不变,加速度大小始终等于重力加速度,所以带电小球一直做匀加速直线运动,故C、D错误。

[B级——拔高题目稳做准做]

11.(2018·重庆二模)如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。

(1)试求这个匀强电场的场强E大小;

(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹角为θ,则E′的大小又是多少?

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解析:(1)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图甲所示。由平衡条件得:mgtan θ=qE

解得:E=

mgtan θ

。 q

(2)将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,电场力方向也顺时针转过θ角,大小为F′=qE′,此时电场力与细线垂直,如图乙所示。

根据平衡条件得:mgsin θ=qE′ 则得:E′=答案:(1)

mgsin θ

。 qmgtan θmgsin θ

(2) qq12.(2018·徐州模拟)如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q。在杆上B点处固

定一个电荷量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速度释放,小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中,已知静电力常量k和重力加速度g。求:

(1)A球刚释放时的加速度大小。

(2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离。 解析:(1)由牛顿第二定律可知mgsin α-F=ma 根据库仑定律有F=k2

qQrkQqsin2α

又知r=,得a=gsin α-。

sin αmH2

H(2)当A球受到合力为零,即加速度为零时,动能最大。 设此时A球与B点间的距离为d,则mgsin α=解得d=

kQq d2kQqmgsin α

kQqsin2α

答案:(1)gsin α- (2)

mH2

kQqmgsin α

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