高考物理大一轮复习 第七章 静电场 第19讲 电场力的性质实战演练试题VIP免费

第19讲电场力的性质1．(多选)如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12m．已测得每个小球质量是8.0×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，则(ACD)A．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为1.0×10－2NC．B球所带的电荷量为4×10－8CD．A、B两球连线中点处的电场强度为0解析因A、B两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故选项A正确；由题意知平衡时A、B两球离悬点的高度为h＝m＝0.08m，设细线与竖直方向夹角为θ，则tanθ＝＝，由tanθ＝，知A球所受的静电力F＝mgtanθ＝6×10－3N，选项B错误；由库仑定律F＝k，得B球所带的电荷量Q＝r＝0.12×C＝4×10－8C，则选项C正确；A、B两球带同种电荷，则A、B两球连线中点处的电场强度为0，故选项D正确．2．(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6C的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则(BC)A．支架对地面的压力大小为2.0NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866N解析A对B有竖直向上的库仑力，大小为FAB＝＝0.9N；对B与支架整体分析，竖直方向上合力为零，则FN＋FAB＝mg，可得FN＝mg－FAB＝1.1N，由牛顿第三定律知F′N＝FN，选项A错误；因两细线长度相等，B在A的正下方，则两绳拉力大小相等，小球A受到竖直向下的重力、库仑力和F1、F2四个力的作用而处于平衡状态，因两线夹角为120°，根据力的合成特点可知F1＝F2＝GA＋FAB＝1.9N；当B移到无穷远处时，F1＝F2＝GA＝1N，选项B正确，D错误；当B水平向右移至M、A、B在同一条直线上时，如图所示，对A受力分析并沿水平和竖直方向正交分解，水平方向F1cos30°＝F2cos30°＋F′cos30°，竖直方向F1sin30°＋F2sin30°＝GA＋F′sin30°，由库仑定律知，A、B间库仑力大小F′＝＝＝0.225N，联立以上各式可得F1＝1.225N，F2＝1.0N，选项C正确．3．(多选)如图所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球(BC)A．做直线运动B．做曲线运动C．速率先减小后增大D．速率先增大后减小解析小球受到的电场力水平向左，重力竖直向下，因此重力与电场力的合力斜向左下且恒定，与小球初速度方向的夹角大于90°，因此小球做类斜向上抛运动，轨迹是抛物线，速率先减小后增大，选项B、C正确．4．如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．解析(1)F＝qE＝3.0×10－3N.(2)由＝tan37°，得m＝4.0×10－4kg.(3)由mgl(1－cos37°)＝mv2，得v＝＝2.0m/s.答案(1)3.0×10－3N(2)4.0×10－4kg(3)2.0m/s