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）

高三一轮复习广东专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十二） 一、单项选择题 : F gE 件得ana2g2g 以小球b为研究对象，设小 1.D【解析】当P点的电荷量为一q时，根据电场的对 球a对小球b的吸引力为F,细线对小球b的拉力 称性可得在O点的电场强度为0，当P点的电荷为 为T。,分析受力情况如图乙所示，由平衡条件可得 +2g时，可看作[一g十(+3g)],故可视为两个电场的 tan B= E=E,则a<B,C项正确。 mg mg 叠加，放0点的电场强度为0十6器-兴，方向沿半 T0 T 径背离P点，D项正确。 2.C【解析】由场强定义式得E,=E 1 mg 甲 0NC=0NCE,-号-0NC4D【解析】由于圆环不能看作点电荷，采用微元状」 4×10-8 小球受到库仑力为圆环上各个点对小球库仑力的合 =2.5NyCA,B项错误：由E=8得会=√厚 B 力，以小球为研究对象，进行受力分析，如图所示： √需=子，C项正确，D项结误。 3.C【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。=2qE,方向水平向 设圆环上各个点对小球的库仑力的合力为F。,当绝 右：小球b所受的电场力F。=E,水平向左，两个电 缘丝线存在时，绝缘丝线上的力为F,则Fsin0=mg, 场力的合力F=F.一F,方向水平向右，细线Oa与 小球到圆环中心O的距离为R,而竖直面内固定的均 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， 匀带电圆环的半径也为R.则s血0=号，解得F= 根据平衡条件可知细线Oa的方向不可能沿竖直方 √2mg,在水平方向上有Fcos0=FQ,解得Fa=ng, 向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡，由平衡条： 当绝缘丝线剪断后，小球只受重力和库仑力，此时F金 ·39 ·物理· 参考答案及解析 =√mg+F高=区mg,则a=F金=2g,同时，依 绳都恰好保持竖直，设三角形边长为L,两小球带电 m 量均为q,匀强电场的场强为E,则两电荷均满足qE 据点电荷的电场强度公式，将环中电量分成若干份， 结合矢量的合成法则及三角知识，则小球所处位置的 =k名，即匀强电场的场强大小应为E=品，与质 量无关，故P与Q的质量不一定相等，A项正确，B 电场强度E=n x9=E0,F。= (2R)2 2 4R2 项错误：P、Q所产生的电场在N点的场强大小E,= 限Q,PaV区的梁懈得a语=器D项 4R2 2k9一=8k名，方向水平向左，匀强电场的场强大 L 正确，A、B、C项错误。 5.A【解析】如图所示，小物块受重力、斜面支持力和 小为k是，方向水平向右，故N点的合场强不为零，C 电场力三个力的作用，受力平衡，在x轴方向有F合 项正确；P、Q所产生的电场在M点的场强大小E2= =Fcos0-ngsin0=0,在y轴方向有F合y=Fx 2张是c0s60°=k是方向水平向左，匀强电场的场强 ngcos0-Fsin0=0,解得gE=ngtan37°，故有E= 大小为及是，方向水平向右，故M点的合场强为零，D 3ms=7.5×10'N/C,场强变化后小物块电势能的改 4q 项错误。 变量等于电场力做功的相反数，故△E= 7.BCD【解析】若乙带负电，会一直加速，不会达到题 E gLc0s37°，解得△E=0.02J,A项正确。 目所给状态，故乙只能带正电，A项错误；乙速度最大 N 时，合外力为零，设甲在A点的电场强度大小为E,则 有ongsin30=gE,解得E=受%B项正确：乙从B点 二、多项选择题 至A点的过程中，重力势能减少，电势能和动能增 6.AC【解析】只有P带负电，Q带正电，且电量大小 加，故重力势能的减少量大于动能的增加量，C项正 相等，才能使两小球受到的电场力与库仑力平衡，两：确；由B点到A点的过程由动能定理有qUA十 ·40 高三一轮复习广东专版 ·物理· mgssin30=之m2-0,解得Uau=m27ms,则 Q=4mgr2 (1分) 2q 3kg UB=-Ua=mgS。-m心」 (2)剪断瞬间A球受水平向左的静电力以及重力，由 -,D项正确。 2g 平衡条件可知二者的合力与原细线中的拉力F等大 8.AD【解析】检验电荷q在x=2cm处由静止释放， 反向 电荷仅在电场力的作用下向x轴正方向运动，则电场 即F&=号5 (2分) 力方向沿x轴正方向，x轴正方向为场强正方向，所 由牛顿第二定律可得F合=ma (2分) 以电荷q带正电，A项正确：由图可知x轴上2cm到 解得a=号8 5 6cm的过程中场强减小，方向沿x轴正方向，电场力 (1分) 对电荷q做正功，电势能减小，B项错误：由图可知电 方向朝左下方与水平方向的夹角为37° (1分) 荷q从2c