高考物理一轮复习 专题6.2 电场强度和电场线押题专练

专题6.2 电场强度和电场线1如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为 ()AF引G，F库k BF引G，F库kCF引G，F库k DF引G，F库k答案：D2如图所示，半径相同的两个金属球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为F。今让第三个半径相同的不带电的金属球C先后与A、B两球接触后移开，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为 ()A BC D答案：A解析：A、B两球互相吸引，说明它们带异种电荷，假设A、B的电荷量分别为q和q。当第三个不带电的C球与A球接触后，A、C两球的电荷量平分，每球所带电荷量为q。当再把C球与B球接触后，两球的电荷先中和，再平分，每球所带电荷量为q。由库仑定律Fk知，当移开C球后由于r不变，A、B两球之间的相互作用力的大小为F。选项A正确。3下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘，坐标原点O处电场强度最大的是 ()答案：B解析：设带电荷量为q的圆环在O点处产生的场强大小为E0，根据对称性可得四种情况下，O点处的场强大小分别为EAE0 、EBE0、ECE0、ED0，选项B正确。4. 有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线，关于这种电场，以下说法正确的是 ()A这种电场的电场线虽然是曲线，但是电场线的分布却是左右对称的，很有规律性，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场B电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度C电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度D若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板答案：D5如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR2RQ。则 ()Aq12q2 Bq14q2Cq12q2 Dq14q2答案：B解析：设PR2RQ2r，因为R处的电场强度为零，两点电荷在R处的场强等大反向，由kk，解得q14q2，B正确。6.某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计在O点到A点的运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上的电势随位移x的变化图线可能正确的是 ()答案：B7.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知 ()A两质点带异号电荷，且Q1Q2B两质点带异号电荷，且Q1Q2D两质点带同号电荷，且Q1Q2，选项A正确。8两个相同的金属小球，带电荷量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 ()ABCD答案：CD9如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q的小球P。带电荷量分别为q和2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上。P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是 ()AM与N的距离大于LBP、M和N在同一直线上C在P产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零答案：BD解析：本题考查电场力作用下连接体的平衡问题，解题关键要选好研究对象和利用整体法和隔离法进行分析。由于杆和小球M、N处于平衡状态，因此B、D正确。顺电场线方向电势降低MN，C错。选M、N和杆整体为研究对象，则由平衡条件可知，得x(1)LL，A不正确。10.如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1与2(12)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则 ()AmA一定小于mB BqA一定大于qBCvA一定大于vB DEkA一定大于EkB答案：ACD11如图甲所示，两根长为L的丝线下端分别悬挂一质量为m、带电量q和q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态。求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。答案：E解析：首先，小球A、B均处于静止状态，其所受合外力为零；其次，若撤去水平向左的匀强电场，则A、B两小球在重力和彼此间静电引力作用下，回落到悬点正下方，可见只有匀强电场足够强时，A、B间连线才能被拉紧。设A、B间连线刚要被拉紧时，匀强电场的场强为E0，这时，小球A受力如图乙所示，由共点力平衡条件得水平方向上E0qFTcos60F竖直方向上FTsin60mg其中由库仑定律得Fk解联立方程组可得E0，故当匀强电场E满足EE0，即E时A、B间连线才被拉紧。12.如图所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A、B、C、D，四个点电荷的带电量均为Q，其中点电荷A、C带正电，点电荷B、D带负电，试确定过正方形中心O并与正方形垂直的直线上到O点距离为x的P点处的电场强度的大小和方向。答案：电场强度为零13.如图，一半径为r的圆环上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O、O和A间的距离均为d，A、B间距离为2d。在B点处有一电荷量为q的固定点电荷。已知A点处的场强为零，k为静电力常量，求：(1)带电圆环在O点处的场强大小；(2)C点处场强。答案：(1)0(2)方向沿OC向下解析：(1)圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O点处的场强为E00(2)A点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和B点处点电荷在A点处产生的场强大小均为EBA、两者方向相反根据对称性可知带电圆环在C点处产生的场强大小为ECl、方向沿OC向外B处点电荷在C点处产生的场强大小为EC2，方向沿OC向外则C点处场强EEC1EC2解得E、方向沿OC向下。14.用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，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但大小不变，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大小。解析：(1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan 37qE解得：EF向FT(mgqE)m解得：FTmg答案：(1)(2)mg我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。