2年模拟浙江专用2022届高三物理一轮复习第6章第1讲电场的力的性质练习

第1讲　电场的力的性质A组　2022—2022年模拟·基础题组时间:15分钟　　分值:25分选择题(每题5分,共25分)1.(2022浙江学易大联考,13)如图所示,两个质量和电荷量分别是m1、q1和m2、q2的带电小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来。当两球静止时,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),且两小球恰在同一水平线上,据此可知(　　)A.两球一定带异种电荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.(2022北京海淀期末,3)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象描述中正确的是(　　)A.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,A、B下部的金属箔都会张开B.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,只有A下部的金属箔张开C.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动少许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的D.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动少许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合3.(2022安徽濉溪联考,6)如图所示,A、B为两个质量相同的带电小球,用等长绝缘细丝线悬挂起来。左边放一个带正电的小球C时,两悬线都保持竖直方向。若把小球C移走,图中可以表示A、B两球的位置关系的是(　　)5\n4.(2022浙江温州八校一联,4)两带电荷量分别为q1(q1>0)和q2的点电荷放在x轴上,相距为l,两电荷连线上电场强度E与x的关系如图所示,则下列说法正确的是(　　)A.q2>0且q1=q2B.q2<0且q1=|q2|C.q2>0且q1>q2D.q2<0且q1<|q2|5.(2022江西六校一联,10)如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电荷量分别为-q,Q、-q、Q。四个小球构成一个菱形,-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是(　　)A.cos3θ=B.cos3α=C.sin3α=D.sin3α=B组　2022—2022年模拟·提升题组时间:30分钟　　分值:35分一、选择题(每题5分,共15分)1.(2022浙江温州中学月考,15)真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动,其轨迹为椭圆,如图所示。已知abcd为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆焦点上,则下列说法正确的是(　　)A.b、d两点的电场强度大小一定相等5\nB.a、c两点的电势相等C.负电荷由b运动到d电场力做正功D.负电荷由a经d运动到c的过程中,电势能先减小后增大2.(2022浙江杭州月考,19)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.kB.kC.kD.k3.(2022河北石家庄二测,15)已知表面电荷均匀分布的带电球壳,其内部电场强度处处为零。现有表面电荷均匀分布的带电半球壳,如图所示,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。则(　　)A.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等,方向相同B.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等,方向相反C.P点的电场强度比Q点的电场强度强D.P点的电场强度比Q点的电场强度弱二、非选择题(每题10分,共20分)4.(2022江苏模拟,16)如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电荷量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向左,B、O距离为x0,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求:(1)棒的B端进入电场L/8时加速度的大小和方向;(2)棒在运动过程中的最大动能。5\n5.(2022浙江汤溪月考,16)如图所示,A、B两点相距L,且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处,两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点。(1)现将另一个正点电荷从A、B连线上靠近A点处由静止释放,求它在A、B连线上运动过程中速度达到最大值的位置离A点的距离;(2)若把该点电荷从绝缘管内靠近A点处由静止释放,试确定它在管内运动过程中速度达到最大值时的位置P,即求出图中PA和AB的夹角θ。A组　2022—2022年模拟·基础题组选择题1.AC　两球相互吸引必定带异种电荷,故A正确;两球间的库仑力是一对相互作用力,大小相等,无法判断电荷量的大小关系,所以B、D错误;设两球间库仑力大小为F,对m1受力分析并根据平衡条件,得到F=m1gtanα,同理,对m2受力分析并根据平衡条件,得到F=m2gtanβ,则m1gtanα=m2gtanβ,因α>β,故m1<m2,选项C正确。2.AC　把带正电荷的物体C靠近A后,A、B整体会感应出电荷,故A、B下部金属箔都会张开,选项A正确B错;若再把A、B分开,由于A、B感应产生的电荷仍然存在,故金属箔还应张开,选项C正确、D错误。3.B　A、B间的库仑力等大反向,要使悬线保持竖直时A、B平衡,则C对A、B的库仑力应大小相等、方向相反,因此A、B带异种电荷;把C移走后,A、B相互吸引,悬线与竖直方向的夹角θ满足tanθ=,由于两球质量相同,库仑力大小相等,则两球的悬线与竖直方向的夹角相同,B正确。4.A　由题图知两电荷连线上关于中点对称的点,电场强度大小相等、方向相反,则说明两电荷为同种等量电荷,A正确。5.AC　设菱形边长为L,则Q、Q的连线长为b=2Lsinα,-q、-q的连线长为a=2Lcosα,由库仑定律和平衡条件,2ksinα=k,2kcosα=k,联立解得sin3α=,cos3α=,选项A、C正确,B、D错误。B组　2022—2022年模拟·提升题组5\n一、选择题1.B　在正点电荷所形成的电场中,离场源电荷越远,场强越小,方向背离场源电荷,故A错;离场源电荷越远,电势越小,而负电荷所处的位置电势越高,其电势能越小,电场力做正功时电势能减小,C、D错,B正确。2.D　点电荷q和感应电荷所形成的电场在z>0的区域可等效成关于O点对称的等量异种点电荷形成的电场。所以z轴上z=处的场强E=k+k=k,选项D正确。3.A　表面电荷均匀分布的带电球壳,其内部场强处处为零,若把另一带电半球壳补上,则P、Q两点的合场强为零,根据对称性原理可得,A正确。二、非选择题4.答案　(1)大小为,方向水平向右　(2)解析　(1)棒的B端进入电场时所受电场力F1=E×,由牛顿第二定律有:-=ma,a=,方向水平向右。(2)恒力与电场力相等时,棒的运动速度最大,由此有:=·E,x=。由动能定理有:Ekm=×-×E×=。5.答案　见解析解析　(1)设距A点为x处点电荷速度最大,此时点电荷受到的合力为零,则有k=k,解得x=。(2)点电荷在P点处所受电场力的合力沿OP方向,即沿半圆细管切线方向的合力为零时,它在P点处速度最大。点电荷在P点受到Q1的电场力为F1=k受到Q2的电场力为F2=k点电荷的速度最大时,有F1sinθ=F2cosθ联立解得tanθ=即图中PA和AB夹角的正切值为。5