12(十二)库定律、电场强度、电势、电势差、电势能-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 广东版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (十二)库仑定律、电场强度、电势、电势差、电势能 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表 面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为 一q的点电荷，对称均匀地分布在半径为R的圆周上，若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成 十2q。已知静电力常量为飞，则圆心O点处的电场强度为 充电辊 0000 0 O O 6 OP ⊙交流电 感光鼓 直流电 0000 0 接地 接地 A架，方向沿半径指向P点 B.29,方向沿半径背离P点 R2 C,方向沿半径指向P点 D.0,方向沿半径背离P点 解析：当P点的电荷量为一9时，根据电场的对称性可得在O点的电场强度为0，当P点的电荷为十2q 时，可香作[-g十（十3）]，故可视为两个电场的叠加，故0点的电场强度为0+k0-,方向沿半径背离 3g= P点，D项正确。 答案：D 2.在一个点电荷Q形成的电场中，以点电荷Q的位置为原点O建立平面直角坐标系，如图甲所示，在其中 A、B两点分别放置试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分 别如图乙中直线a、b所示。已知A点的坐标为(0.3m,0)。下列说法正确的是 广东专版 ·86· 衡水金卷·先享题·物理 F/x10-8N 无2 教学札记： 2 0 0.10.20.30.40.50.6g/×10-8C 甲 乙 A.A点的电场强度大小为2.5N/C B.B点的电场强度大小为40N/C C.A、B两点到点电荷Q的距离之比为1：4D.A、B两点到点电荷Q的距离之比为1：16 好标：尚在发X式群E一专Ne=和NC品号长NC-25NCAB司 错误；由E=kQ得4= EB=2.5=1 r2 √E4=√40=C项正确，D项错误。 答案：C 3.如图所示，两段等长的细线串接着两个质量相等的小球a、b,并悬挂于O点，其中，小球a的带电量为 十2q,小球b的带电量为一q,现在两小球所处空间内加上水平向右的匀强电场（图中未画出），则此装置平 衡时的位置可能是下列图中的 b日 A B D 解析：设匀强电场的场强大小为E,每个球的质量为m。小球a所受的电场力F。=2gE,方向水平向右； 小球b所受的电场力F。=qE,水平向左，两个电场力的合力F=F。一F6,方向水平向右，细线Oa与细线ab 和竖直方向的夹角分别为α和B,以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图甲所示，根据平衡 条件可知细线Oa的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡，由平衡条件得tana= 2mg2g。以小球6为研究对象，设小球a对小球b的吸引力为F,细线对小球b的拉力为T,分析受 力情况如图乙所示，由平衡条件可得an月一E,-gE,则a<B,C项正确。 mgmg 21g 甲 答案：C 衡水金卷·先享题·物理 ·87· 广东专版 4.如图所示，半径为R,带电量为十Q的均匀带电圆环固定在竖直平面内，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂 教学札记： 一质量为，带电量大小为q的小球（可视为质点）。小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球 到圆环中心O距离为R，已知静电力常量为k,重力加速度为g,则剪断绝缘丝线的瞬间小球的加速度大 小为 A.g B 28 C.k Qg mR2 n条 解析：由于圆环不能看作点电荷，采用微元法；小球受到库仑力为圆环上各个点对小球库仑力的合力， 以小球为研究对象，进行受力分析，如图所示： 设圆环上各个点对小球的库仑力的合力为F。,当绝缘丝线存在时，绝缘丝线上的力为F,则Fsn0=mg,小 求到图环中心O的距离为R,丙整直面内因定的均句花电圆环的半经也为R则s血9一号，部得F-√区mg, 在水平方向上有Fcos0=F。,解得F。=mg,当绝缘丝线剪断后，小球只受重力和库仑力，此时F金= √(mg)+P高=2mg,则a-F鱼=√2g,同时，依据点电荷的电场强度公式，将环中电量分成若干份，结合矢 kQ 量的合成法则及三角知识，则小球所处位置的电场强度E= xQ.Fo-Eq-ky/2Qa,F. (√2R)2 、24R2 4R2 -5一梁每得--0D项正商ABC项0候。 答案：D 5.如图所示，光滑绝缘斜面倾角为37°，一质量m=1×102kg、电荷量q=十1×106C的小物块置于斜面 上，重力加速度g=10/s2,当加上一电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场时，该物块恰能静止 在斜面上，已知sin37°-0.6,0s37°=0.8。若电场强度