1、课时作业时间: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较大,D错误
2、。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两球之间的距离为2l
3、,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点电场强度大于M点
4、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曲线的弯曲情况可
5、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 BF C.F D.F答案A解析设三个小球的质量均为m
6、,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;根据电场线越密的地方电场强
7、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点加速度变为零
8、,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的弹力N
9、A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,斜面保持静止不动,在
10、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下滑,说
11、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的两点电荷分别固
12、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。