课时分层作业19 电场力的性质(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)通用版

课时分层作业(十九) 1．对于如图所示的四个电场，下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　　　　丁 A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B．图乙离点电荷距离相等的 a、b 两点电场强度相同 C．图丙中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到 d 点 D．图丁中某一电荷放在 e 点与放在 f 点，它们的电势能相同 D　[由题图可知，图甲为等量异种点电荷形成的电场线，故A错误；图乙为正点电荷所形成的电场线分布，离点电荷距离相等的a、b两点电场强度大小相同，方向不同，故B错误；只受静电力作用时，只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动，在曲线电场线中，粒子不会沿着电场线运动，故C错误；图丁中e点与f点电势相同，同一电荷在两处的电势能相同，故D正确。] 2．(2022·海南海口模拟)如图所示，三角形ABC是等腰三角形，∠BAC＝∠ACB＝30°，在A点固定一个电荷量大小为Q1的点电荷，在B点固定一个电荷量大小为Q2的点电荷，C点处的电场强度方向与AB垂直，则的值为(　　) A．　　B．　　C．　　D． B　[设BC边长度为r，则AC边长度为r，根据库仑定律E1＝，E2＝，E1、E2的水平分量相等，由几何关系知E1sin 60°＝E2sin 30°，解得＝。故A、C、D错误，B正确。] 3．如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电荷量为＋Q，B带电荷量为－9Q。现在点电荷A、B连线的直线上引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为(　　) A．正，B的右边0.4 m处 B．正，B的左边0.2 m处 C．负，A的左边0.2 m处 D．负，A的右边0.2 m处 C　[要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，带负电。设C带电荷量为q，A、C间的距离为x，A、B间距离用r表示，由于处于平衡状态，所以k＝，解得x＝0.2 m，选项C正确。] 4．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，＝＝2R，已知M点的电场强度大小为E，则N点的电场强度大小为(　　) A．－E B． C．－E D．＋E A　[设在O点的球壳为完整的带电荷量为2q的带电球壳，则在M、N两点产生的电场强度大小为E0＝＝。题图中左半球壳在M点产生的电场强度为E，则右半球壳在M点产生的电场强度为E′＝E0－E＝－E，由对称性知，左半球壳在N点产生的场强大小为－E，A正确。] 5．(多选)(2022·广东肇庆市高三模拟)真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b均从P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是(　　) A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．电场力对a、b粒子均做正功 C．a、b带电粒子的电势能均减小 D．若在O点由静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点 BC　[根据粒子的受力和运动轨迹可知，a粒子带负电，b粒子带正电，A错误；电场力对a、b两个粒子均做正功，电势能均减小，B、C正确；由于M、O、N所在电场线为曲线，电场线不是粒子的运动轨迹，所以在O点由静止释放带电粒子，不可能沿电场线运动到M点，D错误。] 6．如图所示，一个绝缘圆环，当它的段均匀带电且电荷量为＋q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电＋2q，而另一半圆ADC均匀带电－2q，则圆心O处电场强度的大小和方向为(　　) A．2E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向D C．2E，方向由O指向B D．0 A　[当圆环的段均匀带电且电荷量为＋q时，圆心O处的电场强度大小为E，当半圆ABC均匀带电＋2q时，由如图所示的矢量合成可得，在圆心O处的电场强度大小为E，方向由O指向D；当另一半圆ADC均匀带电－2q时，同理，在圆心O处的电场强度大小为E，方向由O指向D；根据矢量的合成法则，圆心O处的电场强度的大小为2E，方向由O指向D，故A正确。] 7．(2023·四川攀枝花高三检测)如图所示，真空中三个质量相等的小球A、B、C，带电荷量分别为QA＝6q，QB＝－3q，QC＝8q。现用恰当大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中A、B、C保持相对静止，且A、B间距离与B、C间距离相等。不计电荷运动产生磁场的影响，小球可视为点电荷，则此过程中B、C之间的作用力大小为(　　) A．F　　B．F　　C．F　　D．F A　[对