专题20 电场力的性质-2023年新高二物理暑假夯实基础专题训练（全国通用）

专题20电场力的性质 特训知识点 对应题号 知识点1 库仑定律 T1-T6 知识点2 电场和电场强度 T7-T14 知识点3 电场线 T15-T20 知识点1 库仑定律 1．关于对库仑定律的理解和应用，以下说法中正确的是（　　） A．库仑定律适用于真空中点电荷的电场力计算 B．根据知，当两个带电体相距很近时，它们之间的库仑力会无穷大 C．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力，带异种电荷时 D．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力，带异种电荷时 【答案】AD 【详解】A．库仑定律适用于真空中点电荷的电场力计算，故A正确； B．当两个带电体相距很近时，两个带电体不能看成点电荷，则不适用，故B错误； CD．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力为排斥力，则带电中心的距离比r大，故，若带异种电荷时它们之间的库仑力为吸引力，则带电中心的距离比r小，故，故C错误，D正确。 故选AD。 2．真空中两个相同的带等量同种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力为F。现用一个不带电的相同金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力变为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设A、B分别带电量为+Q和+Q，则开始时两球之间的库仑力为 用一个不带电的同样的金属小球 C 先与 A 接触，再与 B接触，然后移开 C，此时A、B分别带电量为 和，则此时A、B之间的静电力变为 故选A。 3．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，两球带同种电荷（均可视为点电荷），它们之间用一绝缘轻弹簧相连，平衡时弹簧伸长量为；如果将A和B所带电荷量都加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长量为，则和的关系为（　　）    A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据库仑定律可知，如果将A和B所带电荷量都加倍，电荷间作用力将变为原来的4倍，两球距离将增大，弹簧伸长量，假设增加电荷量后系统平衡时弹簧伸长量为，则弹簧弹力变为原来的4倍，但由于两球距离增大使电荷间作用力小于原来的4倍，两球距离将减小，弹簧伸长量。 故选B。 4．如图所示，同一直线上的三个点电荷、、，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法错误的是（　　）    A．若、为正电荷，则为负电荷 B．若、为负电荷，则为正电荷 C． D． 【答案】C 【详解】ABD．同一直线上的三个点电荷、、，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用,则需满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”的规律，ABD正确； C．根据、、的受力可知，、带同种电荷，带异种电荷，故 解得 C错误。 本题选择错误的，故选C。 5．已经证实，质子是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电荷量的大小。如果质子是由三个夸克组成的，各个夸克之间的距离都相等且在同一圆周上。如图所示，下列四幅图中能正确表示出各夸克静电力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．质子带电为＋e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的。AB错误； CD．按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处，设间距为l，这时上夸克与上夸克之间的静电力应为 为斥力； 上、下夸克之间的静电力 为吸引力； 由力的合成知两上夸克所受的静电力的合力斜向外，下夸克受的静电力合力指向两上夸克连线中点，C错误，D正确。 故选D。 【答案】BC 6．如图所示，光滑绝缘圆弧形轨道竖直放置。质量均为M，带电量均为的A、B两小球分别处于圆心等高处和圆弧最低点。B球受到水平向左外力F的作用，使A、B均处于静止状态。由于A球缓慢漏电，导致其高度缓慢降低，B球仍保持静止状态。A球下降过程中，下列说法正确的有（　　）    A．A、B两球之间的电场力变大 B．A球所受的支持力大小不变 C．B球所受外力F变小 D．B球所受的支持力变大 【答案】BC 【详解】AB．A球下降过程中，对A球进行受力分析可知     由平衡条件得 由于AB减小，电场力减小；不变，不变，不变，故A错误，B正确； CD．在A球下降过程中，对B分析，由于AB边减小，且水平分量与竖直分量都减小，故F变小，所受的支持力变小，故C正确，D错误。 故选BC。 知识点2 电场和电场强度 6．下列说法正确的是（　　） A．电场是假想的，并不是真实存在的 B．电场线上某点的切线方向就是正电荷在该点的运动方向 C．电场中某点场强的大小，与放在该点的点电荷受到的电场力大小以及