2020高考物理大一轮361度全程复习 第6章－第1节 知能 训练

课时知能训练 (时间：40分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分每小题只有一个选项符合题意)图61101(2020东莞调研)如图6110所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称则下列说法中正确的是()A这两点电荷一定是等量异种电荷B这两点电荷一定是等量同种电荷CD、C两点的电场强度一定相等DC点的电场强度比D点的电场强度小2(2020盐城模拟)在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E，下列说法正确的是()A若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4EC若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小方向均不变3.图6111(2020江门质检)如图6111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，已知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的静电力的合力方向，下列判断正确的是()A从原点指向第象限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4如图6112所示，一根长为2 m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中，其A、B两端正好处于电场的左、右边界上，倾角37，电场强度E103 V/m，方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，所受重力G103 N，电荷量q2106 C，从A点由静止开始运动，已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5，则小球从B点射出时的速度是(取g10 m/s2；sin 370.6，cos 370.8)()图6112A2 m/s B3 m/sC2 m/s D2 m/s图61135(2020杭州质检)如图6113所示，有一带电荷量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷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()Akk BkkC0 Dk二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分每小题有多个选项符合题意全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)6.图6114(2020扬州模拟)如图6114所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则()Aa球的质量比b球的大Ba、b两球同时落地Ca球的电荷量比b球的大Da、b两球飞行的水平距离相等图61157真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x10和x23a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图6115所示，以下判断中正确的是()A点电荷M、N一定为同种电荷B点电荷M、N一定为异种电荷C点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为41D. x2a处的电势一定为零图61168(2020沈阳质检)如图6116所示，两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘的水平面上P、N是小球A、B的连线的水平中垂线，且POON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点的运动的过程中，下列关于小球C的速度图象中，可能正确的是()9.图6117(2020常州模拟)如图6117所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止设小球A的带电荷量大小为QA，小球B的带电荷量大小为QB，下列判断不正确的是()A小球A带正电，小球B带负电，且QAQBB小球A带正电，小球B带负电，且QAQBC小球A带负电，小球B带正电，且QAQBD小球A带负电，小球B带正电，且QAQB三、非选择题(本题共3小题，共47分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.图6118(14分)如图6118所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为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的电荷量增至4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？图611911(2020徐州月考)(16分)如图6119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点的距离图612012(2020广州模拟)(17分)如图6120所示，在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷，A带正电，B带负电，电荷量都是q，它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场求：两电荷都处于静止状态时，AB连线的中点处场强大小和方向(已知静电力常数为k)答案及解析1.【解析】由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，A正确，B不正确；D、C两点电场线的密度不同，D、C两点的电场强度不同，C不正确；C点电场线的密度大，电场强度大，D不正确【答案】A2.【解析】电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，故选D.【答案】D3.【解析】设a、b、c三个小球的带电量分别为qa、qb、qc，三角形的边长为r.根据库仑定律可得a对c、b对c的静电力分别为Fackqaqc/r2，方向沿ac连线由c指向第象限Fbckqbqc/r2，方向沿bc连线由c指向第象限由于qaqb，所以FacFbc，根据力的平行四边形定则易得Fac与Fbc的合力的方向从原点指向第象限，D正确【答案】D4.【解析】根据题意可知，小球在运动中的受力如图所示，建立直角坐标系后，应有：x轴：qEsin 37Gsin 37Ffa，y轴：qEcos 37Gcos 37FN，又FfFN，代入数据解得：a2 m/s2由于小球做匀加速运动，则：v22ax，解得v m/s2 m/s.故选C.【答案】C5.【解析】可将均匀带电圆形薄板等效看成所带电荷集中在盘中心的一个点电荷由a点处的电场强度为零，知薄板带正电荷，电荷量为q，故B点处的电场强度E，知A项正确【答案】A6.【解析】设a、b两球间库仑斥力大小为F，分析两球受力可得：tan ，tan ，因，故有mamb，A正确；剪断细线后，两球竖直方向只受重力，做自由落体运动，同时落地，B正确；由于两球在水平方向所受的库仑斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等时间内，a球的水平距离比b的小，D错误；无法比较电荷量大小，故C错误【答案】AB7.【解析】在两点电荷连线之间2a处合场强为零，说明两点电荷一定是同种电荷，A选项对，B选项错；在2a处合场强为零，即kk，得QMQN41，C选项对；零电势点可任意规定，D选项错【答案】AC8.【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，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O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点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性如果PN足够远，B正确，如果PN很近，A正确【答案】AB8.【解析】如果小球A带正电，小球B带负电，则对B球来说，A对它的库仑力和匀强电场对它的电场力均水平向左，小球B不可能向右做匀加速运动，故A、B均错误对A分析受力得：EQA，对B受力分析可得：EQB，比较可得：E，QBQA，D正确【答案】ABC10.【解析】(1)由平衡条件知：对A有：FfFk.(2)当a0时，设A、B间距离为r，kmg0，所以r2Q .由题意可知：A、B运动的距离均为x，故xQ .【答案】(1)k(2)均为Q 11.【解析】由牛顿第二定律可知mgsin Fma，根据库仑定律FkrH/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) 12.【解析】设点电荷在AB连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，AB连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式：A点电荷在AB连线中点处产生的场强为：EAk4k，方向由A指向B.B点电荷在AB连线中点处产生的场强为：EBk4k，方向由A指向B.根据电场叠加原理：E1EAEB8k，方向由A指向B.根据电荷受力平衡和库仑定律有：E0qk，得E0k，方向由B指向A.根据电场叠加原理：EE1E07k，方向由A指向B.【答案】，方向由AB