1、第六章 第一讲 电场力的性质的描述一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1(2010上海模拟)下列说法正确的是 ()A由v可知:物体的运动是先有位移后有速度B由FG可知:在国际单位制中,只要公式中各物理量的数值选取恰当,可使常数G的值为1C由E可知:电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电荷量成反比D由Emv2可知:物体的动能与物体质量与运动速度二次方的乘积成正比解析:物体的位移对应一段过程或一段时间,而物体的速度可对应某一位置或某一时刻,故A错误;在国际单位制中G的取值是一固定的常数,与m、r的取值无关,B错误;电场强度是由电场本身决定的,与F、q无关,C错误;由E
2、mv2可知,D说法正确答案:D2(2009江苏高考)两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为 ()A.F B.FC.F D12F解析:两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:Fk,Fkk.联立得FF,C项正确答案:C3(2010广州模拟)如图1所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系原点O上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少,关于c受到a和b的电场力的合力方向,下列判断中正确的是()A从
3、原点指向第象限B从原点指向第象限C从原点指向第象限D从原点指向第象限解析:设a、b、c三个小球的带电荷量分别为qa、qb、qc,三角形的边长为r.根据库仑定律可得a与c、b与c之间的电场力分别为:Fackqaqc/r2,方向沿ac连线由a指向cFbckqbqc/r2,方向沿bc连线由c指向b由于qaqb,所以FacFbB若Q为正电荷,则q带正电,FaFbD若Q为负电荷,则q带负电,FaFb解析:由于粒子由a运动到b电场力做正功,可知电场力指向外侧,Q、q为同种电荷;电场线密集的地方电场强度大,由FEq知Fa大,A、C正确答案:AC9(2010广州六校联考)把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上,欲
4、使小球a能静止在如图8所示的位置,需在MN间放一带电小球b,则 ()Ab球带正电,放在A点 Bb球带负电,放在A点Cb球带负电,放在C点 Db球带正电,放在C点解析:小球a能静止在斜面上,即小球a受到的合力为零,若b球带正电放在A点,当球a所受电场力大小等于球a的重力时,小球a受到的合力为零,可以静止,A正确;若b球带负电放在A点,小球a所受电场力向下,小球a受到的合力不能为零,不能静止,B错误;若b球带负电放在C点,小球a受到三个力的作用,合力可以等于零,可以静止,C正确;若b球带正电放在C点,由力的合成可知,小球a所受合力不能为零,故不能静止,D错误答案:AC10如图9所示,悬线下挂着一个
5、带正电的小球,它的质量为m,电荷量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,下列说法正确的是 ()A小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/(mg)B若剪断悬线,则小球做曲线运动C若剪断悬线,则小球做匀速运动D若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动解析:对小球受力分析如图所示,可知tan,A对剪断悬线后,小球受Eq和mg的合力,其合力为定值,所以小球做匀加速直线运动,D对答案:AD三、非选择题(本题共2小题,共30分)11(15分)(2010深圳模拟)用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,如图10所示,丝线与竖直方向成37角现突然将
6、该电场方向变为向下但大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,显然小球带正电,由平衡条件得:mgtan37qE 故E. (2)当电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功由动能定理得:mv2(mgqE)l(1cos37) 由圆周运动知识,在最低点时,F向FT(mgqE)m 由解得FTmg.答案:(1)(2)mg12(15分)(2010徐州月考)如图11所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为,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是多大? (2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离解析:由牛顿第二定律可知mgsinFma,根据库仑定律Fk,rH/sin,得agsin.当A球受到合力为零、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,解得d .答案:(1)gsin(2)