1、高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网第九章 第1课时 1.如图所示,两个完全相同的绝缘金属壳a、b的半径为R,质量为m,两球心之间的距离为l3R.若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F引,库仑力F库分别为()AF引G,F库kBF引G,F库kCF引G,F库k DF引G,F库k【解析】万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,而均匀的球体可将其质量集中在球心考虑;库仑定律适用于点电荷,两球壳带等量异种电荷,但由于电荷间的相互作用力使其电荷集中在两球壳的内侧,它们之间距离小于l,故此时的库仑力大于电荷集中在球心时的库仑力【答案】D2如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘
2、细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带正电的固定球Q时,两悬球都保持竖直方向下面说法中正确的是()AA球带正电,B球带正电,并且A球带电荷量较大BA球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较小CA球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较大DA球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较小【解析】要使AB平衡,必须有A带负电,B带正电,且A球带电较少,故应选B.【答案】B3如图所示中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定()AM点的电势大于N点的电势BM点的电势小于N点的电势C粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D
3、粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力【解析】本题考查考生对电场线的掌握情况由于沿电场线方向电势逐渐降低,故MN,A项正确,B项错误;由电场线疏密程度表示场强大小知,EMEN,电场力FqE,所以粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,C项错误,D项正确【答案】AD4(2010年江苏省苏州中学月考)如图所示,水平面绝缘且光滑,弹簧左端固定,右端连一轻质绝缘挡板,空间存在着水平方向的匀强电场,一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止若突然将电场反向,则小球加速度的大小随位移x变化的关系图象可能是图中的()【解析】将电场反向瞬间至弹簧恢复原长的过程中,对小球据牛顿第二定律得kxqEma;弹
4、簧恢复原长之后的过程中,小球水平方向仅受电场力作用,对小球据牛顿第二定律得qEma,选项A正确【答案】A5下面各图A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出A球能保持静止的是()【解析】A球要保持静止,其所受合外力必为零,A项中A球所受三个力如图甲所示,合外力可能为零,A正确D项中受力情况如图乙,合外力可能为零,D项正确其他项合力不可能为零,故B、C错【答案】AD6如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线系于同一点两球静止时它们在同一水平面上,与竖直方向的夹角依次为30、60.若同时剪断细线,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()Aa、b两小球
5、将同时落到同一水平地面上B下落过程中a小球水平飞行的距离比b小球大C下落过程中a、b小球受到的冲量大小相同D落地瞬间a小球重力的瞬时功率大于b小球重力的瞬时功率【解析】竖直方向只受重力,A正确;由tan ,知mamb,库仑力F相同,水平方向的加速度aaab,所以a球水平飞行距离小,B错;重力的冲量大小不同,合冲量大小不同,C错;Pmgv,速度在竖直方向的分量相同,故PAPB,D对【答案】AD7(2010年天星百校联盟领航卷)匀强电场的电场强度E5.0103 V/m,要使一个电荷量为3.01015 C的负点电荷(不计重力)沿着与电场强度方向成60角的方向做匀速直线运动,则所施加外力的大小和方向应
6、是()A1.51011 N,与场强方向成120B1.51011 N,与场强方向成60C1.51011 N,与场强方向相同D1.51011 N,与场强方向相反【解析】在电场中负点电荷所受电场力的方向与电场方向相反,要使负点电荷在电场中做匀速直线运动,其合力为零,所以所施加外力的大小为1.51011 N,方向与场强方向相同,C正确【答案】C8(2009年山东卷)如下图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷Q和Q,x轴上的P点位于Q的右侧下列判断正确的是()A在x轴上还有一点与P点电场强度相同B在x轴上还有两点与P点电场强度相同C若将一试探电荷q从P点移至O点,电势能增大D若将一试
7、探电荷q从P点移至O点,电势能减小【解析】由点电荷产生的场强公式E和场强叠加知识得若Q与Q点的距离为x,P点与Q的距离为a,则可得P点场强为EP,方向水平向左,根据对称性特点知,A正确,B错;根据等量异种电荷形成的电场特点知,O点电势为零,而P点电势小于零,故将q从P点移至O点,电场力做负功,其电势能一定增大【答案】AC9如下图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中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的速度将增加Ca的加速度将减小,b的加速度将增加D两个粒子的动能,一个增加一个减小【解析】设电场线
8、为正点电荷的电场线,则由轨迹可判断a带正电,b带负电若电场线为负点电荷的电场线,则a为负电荷,b为正电荷,A错由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功,动能增加,B、D错但由电场线的疏密可判定,a受电场力逐渐减小,加速度减小b正好相反,选C.【答案】C10如图所示,A、B为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计C所受的重力,则关于电荷C以后的运动情况,下列说法中正确的是()A加速度始终增大 B加速度先增大后减小C速度先增大后减小 D速度始终增大【解析】在两个等量的同号正电荷的电场中,两电荷连线垂直平分线上的场强从
9、连线中点开始,沿平分线向外,场强在O点为零,在无穷远处也为零,因此沿平分线向外的场强变化是先增大后减小,电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,A项错误,B项正确;由于在两电荷连线中垂线的场强方向从中点沿中垂线向外,因此正电荷C从连线中点垂直于连线向外运动,电场力与初速度同向,因此电荷C一直做加速运动,速度始终增大,C项错误,D项正确本题较易【答案】BD11长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示,当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍现将球拉至图中B处(60),放开球让它摆动,问:(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?(2
10、)摆球回到A处时悬线拉力为多少?【解析】(1)球静止在A处经受力分析知受三个力作用:重力mg、静电力F和细线拉力F拉,由受力平衡和库仑定律列式:F拉Fmg,Fk,F拉2mg,三式联立解得:q.(2)摆回过程只有重力做功,所以机械能守恒,规定最低点重力势能等于零,列方程如下mgL(1cos 60)mv2 F拉mgF Fmg联立得 F拉3mg.【答案】(1)(2)3mg12(2010年浙江六校联考)一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示丝线与竖直方向成37角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,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)小球静止在电场中的受力如图所示:显然小球带正电,由平衡条件得:mgtan 37Eq 故E. (2)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:(mgqE)l(1cos 37)mv2 由圆周运动知识,在最低点时,F向FT(mgqE)m 联立以上各式,解得:FTmg 【答案】(1)(2)mgw。w-w*k&s%5¥u- 6 - 版权所有高考资源网