第九章 专题一 电场力（课时练习）-2022-2023学年高二新教材物理必修第三册【勤径学升·同步练测】（人教版）

专题一　电场力 [对应素能提升训练第7页] 1．如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应(　　) A．带负电，放在A点 B．带正电，放在B点 C．带负电，放在C点 D．带正电，放在C点 解析　小球a受到重力、支持力和库仑力的作用处于平衡状态时，才能静止在斜面上。可知小球b带负电、放在C点或小球b带正电、放在A点可使小球a所受合力为零，故选C。 答案　C 2．某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则(　　) A．粒子一定带负电 B．粒子一定是从a点运动到b点 C．粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D．粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 解析　做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错误；粒子可能是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误；由电场线的分布可知，粒子在c点处受静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确；若粒子从c运动到a，静电力与速度方向成锐角，所以粒子做加速运动，若粒子从a运动到c，静电力与速度方向成钝角，所以粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。 答案　C 3．如图所示，A为带正电的金属板，其所带电荷量为Q，在金属板的垂直平分线上，距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，小球受水平向右的静电力，偏转θ角保持静止，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与金属板之间的库仑力大小为(　　) A．k　　 B．k C．　　 D．mgtan θ 解析　A为带正电的金属板，此时不能将其看成点电荷，所以不能使用库仑定律求小球受到的库仑力，故A、B错误；小球受到的静电力方向向右、重力竖直向下，则小球的受力情况如图所示，由平衡条件得F＝mgtan θ，故C错误，D正确。 答案　D 4．如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(　　) A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 解析　通过受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，A、B错误；若P球带负电，Q球带正电，如图所示，恰能满足题意，故C错误，D正确。 答案　D 5．(多选)有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连后悬起，并置于水平方向的匀强电场中，如图所示。当两小球都处于平衡时不可能的位置是选项中的(　　) 解析　若把两小球和两小球之间的连线看成一个整体，因为两小球所带电荷是等量异种电荷，所以两小球在水平方向上受电场力的合力为零，竖直方向只受两小球的重力和上段细线的拉力，重力竖直向下，所以上段细线的拉力必须竖直向上，以下面的小球为研究对象，小球受水平向右的电场力、重力、斜向左上方的拉力，则答案为BCD。 答案　BCD 6．有两个带正电的小球A、B，其所带电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4 m。如果引入第三个小球C，恰好使得3个小球在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，则 (1)第三个小球应带何种电荷。 (2)第三个小球应放在何处，电荷量又是多少？ 解析　(1)三个点电荷在同一条直线上平衡时，具有“两同夹异”的特点。所以，第三个小球C应放置在小球A和B连线之间并带负电。 (2)设第三个小球C带电量为q(取绝对值)，离A球的距离为x，则对小球C，由平衡条件可得 k＝k， 可得x＝0.1 m，即在AB连线上距A球0.1 m。 对小球A，由平衡条件可得 k＝k， 可得q＝Q。 答案　(1)带负电　(2)在两个小球连线之间，距A球0.1 m处　Q 7．(多选)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么(　　) A．两球一定带异种电荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2 D．m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力 解析　由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，A正确；设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝mgtan θ，α>β，因此m1g<m2g，即m1<m2，C正确。 答案　AC 8．(多选)如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其他力，则下列判断正确的是(　　) A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电 C．若粒子是从B运