1、第1讲电场的力的性质时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中16题为单选，710题为多选)1两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是()AA、B两点的电场强度大小不等，方向相同BA、B两点的电场强度大小相等，方向不同C右边点电荷带正电，左边点电荷带负电D两点电荷所带电荷量相等答案C解析电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，电场强度方向为电场线的切线方向，故从图可以看出A、B两点电场强度的大小和方向均不同，A、B错误；电场线从正电荷指向负电荷，C正确；右边点电荷周围的电场线比较密集，故此点电荷的电荷量
2、较大，D错误。2.如图所示，A、B两带电小球的质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2，两小球用绝缘细线悬挂于O点，平衡时A、B两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30、60，已知细线OA长为l，重力加速度为g，静电力常量为k。则()AA、B间库仑力大小为m2gB细线OA的弹力大小为m1gCA、B间库仑力大小为kDA、B的质量之比为m1m232答案B解析以B球为研究对象，受力分析如图1所示，可知A、B间库仑力大小为Fm2gtan60m2g，A错误；以A球为研究对象，受力分析如图2所示，可知A、B间库仑力大小为Fm1gtan30m1g，F弹Am1g，B正确；由几何关系可知，A、B两球之间
3、的距离为2l，由库仑定律知A、B两球间库仑力大小为Fkk，C错误；由Fm1g，Fm2g，则m1m231，D错误。3.某区域的电场线分布情况如图所示，M、N、P是电场中的三个点，下列说法正确的是()A负电荷由M点移动到P点，电场力做正功B正电荷在M点的电势能小于其在N点的电势能C同一电荷在N点受到的电场力大于其在M点所受的电场力DM点和N点电场强度的方向相同答案C解析沿着电场线的方向电势降低，故MN，MP，所以M、P两点电势差UMP0，由电场力做功与电势差关系可知，负电荷由M点到P点，电场力做负功，A错误；正电荷在电势较高的位置电势能较大，B错误；由电场线的疏密程度表示电场强度大小可判断N点电场
4、强度大于M点电场强度，所以同一电荷在N点所受电场力较大，C正确；电场强度的方向沿电场线的切线方向，故M点和N点的电场强度方向不同，D错误。4.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()答案C解析由vt图可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B指向A，且从A到B场强变大，电场线变密，C正确。5一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()答案D解析由a至c曲线
5、的弯曲情况可知质点受力方向指向图中虚线的右下方，质点在b点的速度vb方向如图所示，由a至c速率递减可知受力方向与速度的方向的夹角为钝角，大致如图中F，角大于90，因为质点带负电荷，故场强方向应与F方向相反，D正确。6(2019四川攀枝花模拟)如图所示，真空中三个质量相等的小球A、B、C，带电量分别为QA6q，QB3q，QC8q。现用恰当大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中A、B、C保持相对静止，且A、B间距离与B、C间距离相等。不计电荷运动产生磁场的影响，小球可视为点电荷，则此过程中B、C之间的作用力大小为()A.F B.F C.F D.F答案A解析设三个小
6、球的质量均为m，A、B间的距离为L，对三个球组成的整体：F3ma；对A、B组成的整体：F12ma，解得F1F，故A、B对C的库仑力的合力为F，方向向左；因kk，故B与C带异号电荷，因，故B与A带异号电荷，故FBC与FAC方向相反，知FBCFACF，解得FBCF，A正确。7某电场的电场线分布如图所示，则()A电荷P带正电B电荷P带负电Ca点的电场强度大于b点的电场强度D正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力答案AD解析由图可知电场线从电荷P出发，所以电荷P带正电，A正确，B错误；从电场线的分布情况可知，b点的电场线比a点的密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，C错误；根据电场线越
7、密的地方电场强度越大，所以c点的场强大于d点的场强，所以正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力，D正确。8.如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且POON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是()答案AB解析在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，小球C受力沿A、B连线的垂直平分线。如果P、N相距足够远，小球C从很远处开始向O点运动，加速度先变大后变小，速度不断增大，在O
8、点加速度变为零，速度达到最大，vt图线的斜率先变大后变小；由O点到很远处，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性，则B正确。如果P、N相距很近，同理可知A正确。9(2019四川达州模拟)如图所示，两个带电小球A、B分别处在光滑绝缘的斜面和水平面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止。现将B球水平向左移动一小段距离，发现A球随之沿斜面向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡。与移动前相比，下列说法正确的是()A斜面对A的弹力增大B水平面对B的弹力不变C推力F变小D两球之间的距离变大答案CD解析对小球A受力分析，由平行四边形法则可知，当A球到达虚线位置时斜面对A
9、的弹力NA减小，两球之间的库仑力减小，根据库仑定律可知，两球间距变大，D正确；对A、B整体受力分析可知：NB与NA的竖直分量之和等于A、B的重力之和，NA减小，则NA的竖直分量减小，则NB增大，B错误；对B受力分析可知，F等于库仑力F库的水平分量，因F库减小且F库与水平方向的夹角变大，则F库的水平分量减小，即F减小，C正确。10(2019安庆模拟)如图，倾角为的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m、带电量q的小物块(可看做是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的正上方与B等高的位置固定一带电量Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止
10、不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑过程的分析正确的是()A在BA之间，物块将做加速直线运动B在BD之间，物块受到的库仑力先增大后减小C在BA之间，斜面对地面的压力有可能不变D在BA之间，斜面受到地面的摩擦力均为零答案BD解析原来小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，放上Q电荷后，开始一段时间，库仑力对于物块是阻力，且摩擦力变大，则导致其做减速运动，故A错误；根据库仑定律，在BD之间，电荷间的间距先减小后增大，则物块受到的库仑力先增大后减小，故B正确；开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速
11、下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的，根据牛顿第三定律，物块对斜面体的压力和物块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的，增加电场力后，小物块对斜面体的压力和摩擦力成正比例增加，物块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的，再对斜面体受力分析，受重力、物块对斜面体的压力和摩擦力、支持力，不受地面的摩擦力，否则合力不为零，从整体分析，在BA之间，因库仑斥力，导致斜面对地面的压力增大，故C错误，D正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11.(14分)如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L2.0 m。若将电荷量均为q2.0106 C的两点电
12、荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向。答案(1)9.0103 N(2)7.8103 N/C方向沿y轴正方向解析(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为Fk代入数据得F9.0103 N(2)A、B两点电荷在C点产生的电场强度大小相等，均为E1kA、B两点电荷形成的电场在C点的合电场强度大小为E2E1cos30由式并代入数据得E7.8103 N/C，电场强度E的方向沿y轴正方向。12.(16分)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，电荷量为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。(1)试求这个匀强电场的场强E的大小；(2)如果将电场方向顺时针旋转角、大小变为E后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹角为，则E的大小又是多少？答案(1)(2)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：mgtanqE解得：E。(2)将电场方向顺时针旋转角、大小变为E后，电场力方向也顺时针转过角，大小为FqE，此时电场力与细线垂直，如图乙所示。根据平衡条件得：mgsinqE则得：E。
