1、第6章 第一讲一、选择题1法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，下图为点电荷a、b所形成电场线的电场分布图，以下几种说法正确的是()Aa、b为异种电荷，a带电量大于b带电量Ba、b为异种电荷，a带电量小于b带电量Ca、b为同种电荷，a带电量大于b带电量Da、b为同种电荷，a带电量小于b带电量答案B解析由电场线分布情况可知a、b为异种电荷，b处电场线比a处电场线要密，故b处附近场强大于a处附近场强，b带电量大于a带电量，所以B正确2将一质量为m的带电粒子(不计重力)放在电场中无初速释放，则下列说法正确的是()A带电粒子的轨迹一定和电场线重合B带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致
2、C带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合D带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动答案C解析带电粒子的轨迹与电场线重合必须满足：电场线是直线，只受电场力， v00或v0方向与场强方向共线，所以A错；带电粒子的速度方向不一定与E方向相同，但其所受电场力的方向必与该处电场线的切线重合，故选项B错，C对；因为电场不一定为匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，选项D错3如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则()Aa一定带正电，b一定带负电Ba的速度将减小，b的速度将增大Ca的加速
3、度将减小，b的加速度将增加D两个粒子的动能，一个增加一个减小答案C解析带电粒子所受电场力的方向大致指向轨迹弯曲的内侧，则可知a、b两粒子所受电场力方向大致为向左、向右因不知电场线的方向，则无法确定两带电粒子的电性，A错误电场力对两带电粒子均做正功，动能和速度均增加，则B、D错误电场线的疏密程度表示电场的强弱，且电场力FqE，a，则可知a的加速度将减小，b的加速度将增加，则C正确4(2010镇江测试)如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零则下面说法正确的是()A该带电质点一定带正电荷B该带电质点一定带负电荷Ca点的
4、电场强度大于b点的电场强度D质点在b点所受到的合力一定为零答案BC解析带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，B项正确，A项错；带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，可知a处电场强度大于b处电场强度，C项正确，D项错5宇航员在探测某星球时发现：该星球带负电，而且带电均匀； 星球表面没有大气；在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其电荷量远远小于星球电荷量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以
5、上信息可以推断()A小球一定带正电B小球的电势能一定小于零C改变小球离星球表面的高度并无初速释放后，小球仍然处于悬浮状态D改变小球的电荷量后再在原高度处无初速释放，小球仍然处于悬浮状态答案C解析设星球和带电小球的质量分别为M、m，电荷量分别为Q、q，由于星球带电均匀，可看作电荷集中在球心的点电荷，释放小球后，小球受万有引力和库仑力而处于平衡，有：Gk可知：小球带负电，且平衡位置与高度无关，所以C选项正确6(2009泰州模拟)如图所示，有一带电量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是()A. BkkC0 D
6、k答案A解析由a点处电场强度为零，可知带电圆形薄板在a处的场强E1与q在a处的场强E2等大反向，故E1E2；由对称性可知，带电圆形薄板在b处的场强大小也为E1，方向向左，而q在b处的场强E2，方向也向左，故图中b点处的电场强度大小为E1E2，故A正确7两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度1、2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是()A若m1m2，则12 B若m1m2，则12C若m12 D若q1q2，则12答案BC解析m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，m1gFcot1，m2gFcot2因
7、FF，则所以B、C两项正确8如图所示A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为FT；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为x/2处平衡，则A受到绳的拉力为()AFT B2FTC4FT D8FT答案D解析对A球受力分析如图所示，F斥和FT的合力F与mg等大反向，由几何知识知，F、FT、F斥组成的力的矢量三角形与几何OAB相似，所以：当A、B间距变为时：解以上两式得FT8FT，故选D.二、非选择题9如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，其上带有
8、均匀分布的正电荷，单位长度上的电荷量为q.现在环上截去一小段长度为L(LR)的圆弧，则在圆环中心O处的电场强度的大小为_答案kLq/R2解析未截去圆弧时，整个圆环上的电荷分布关于圆心对称，则O处的电场强度为0.截去圆弧后，除(和关于O对称的一小段圆弧)外，其余的电荷在O处的场强为0，则在O处的场强就等于中心O处电场强度E.上所带电荷量为Lq，根据点电荷场强公式可得EkLq/R2.10如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，b点的场强大小为Eb，Ea、Eb的方向如图所示，则关于a、b两点场强大小的关系是_答案Ea3Eb解析由题知：Eak，Ebk，所以有
9、：Ea3Eb.11在绝缘水平面上固定着带电小球A，其质量为M，所带电量为Q.带电小球B与A之间相距为r，质量为m，所带电量为q.现将小球B无初速释放，求：(1)刚释放小球B的加速度为多大？(2)释放后B做什么运动？答案(1)k(2)见解析解析(1)由库仑定律及牛顿第二定律得Fkma，ak(2)由于小球B逐渐远离小球A，即r变大，F变小，a变小，小球B做加速度减小的加速运动12如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为，求：(1)A受的摩擦力为多大？(2)如果将A的电量增至4Q，两物体开始运动，当它们的加
10、速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？答案(1)k(2)各运动了Q解析(1)由A受力平衡，得：A受的摩擦力为：FAF库k.(2)当加速度第一次为零时，库仑力和滑动摩擦力大小相等mgk，r2Q间距增大了2Qr因A、B的质量相等，所以加速度在这段时间内的任何时刻总是等大反向，因此A、B运动的距离相等，各运动了Q.13质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为.小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放小球A下滑过程中电量不变不计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.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当
11、A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离答案(1)gsin(2)解析(1)根据牛顿第二定律mgsinFma.根据库仑定律Fk，rH/sin.解得agsin.(2)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R，则mgsin，解得R.14在一绝缘支架上，固定着一个带正电的小球A，A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B，B的质量为0.1kg，电荷量为106C，如图所示，将小球B缓缓拉离竖直位置，当绳与竖直方向的夹角为60时，将其由静止释放，小球B将在竖直面内做圆周运动已知释放瞬间绳刚好张紧，但无张力g取10m/s2.求(1)小球A的带电荷量；(2)小球B运动到最低点时绳的拉力答案(1)5106C(2)1.5N解析(1)小球B刚释放瞬间，因v0故垂直切线方向mgcos60代入数值，求得qA5106C(2)因释放后小球B做圆周运动，两球的相对距离不变，库仑力不做功，由机械能守恒得mg(LLcos60)mv2由最低点FTmg由以上各式得：FTmg1.5N高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()