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)广东专版

课时分层作业(十九) 1．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素，如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是(　　) A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关 B．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关 C．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比 D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比 B　[物体在库仑力、绳的拉力、重力的共同作用下平衡。保持Q、q不变，增大d，由图知θ变小，说明F与d有关，故A错误；保持Q、d不变，减小q，θ变小，说明F与q有关，故B正确；保持Q、q不变，减小d，θ变大，说明F与d有关，但不能说明与d成反比，故C错误；保持q、d不变，减小Q，θ变小，说明F与Q有关，但不能说明成正比，故D错误。] 2．在电场中的a点放一试探电荷＋q，它受到的电场力大小为F，方向水平向右，则a点的场强大小为E＝，方向水平向右，下列说法正确的是(　　) A．在a点放置一个负试探电荷－2q，a点的场强变为2E B．在a点放置一个负试探电荷－2q，a点的场强方向变为水平向左 C．在a点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则a点的场强变为2E D．在a点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则a点的场强仍为E D　[根据题意可知，a点的场强大小为E＝，方向水平向右，电场强度取决于电场本身，与所放试探电荷的电荷量、电性无关，故A、B、C错误，D正确。] 3．(2022·广东珠海市高三二模)如图所示，在绝缘水平面上固定三个带电小球a、b和c，相互之间的距离ab＝4 cm，bc＝2 cm，bc垂直于ac。已知小球b所受的库仑力的合力方向平行于ac边，设小球a和c的带电荷量的比值为k，则(　　) A．a和c带同种电荷，k＝4 B．a和c带异种电荷，k＝4 C．a和c带同种电荷，k＝8 D．a和c带异种电荷，k＝8 D　[假设a、c带同种电荷，则b受到的库仑力的合力方向不可能与ac平行，故a、c带异种电荷。由几何关系，得＝，解得＝8，故A、B、C错误，D正确。] 4．(多选)某电场的电场线分布如图所示，则(　　) A．电荷P带正电 B．电荷P带负电 C．a点的电场强度大于b点的电场强度 D．正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力 AD　[电场线从正电荷出发，故A正确，B错误；从电场线的分布情况可知，b处的电场线比a处的密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，故C错误；c点的电场强度大于d点的电场强度，所以正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力，故D正确。] 5．(2021·广东卷)如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是(　　) A．a点的电势比b点的低 B．a点的电场强度比b点的小 C．液滴在a点的加速度比在b点的小 D．液滴在a点的电势能比在b点的大 D　[高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知φa＞φb，故A错误；等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则Ea＞Eb，故B错误；液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为a＝，因Ea＞Eb，可得aa＞ab，故C错误；液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即Epa＞Epb，故D正确。故选D。] 6．(2022·湖北卷)密立根油滴实验装置如图所示，两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。金属板间电势差为U时，电荷量为q、半径为r的球状油滴在板间保持静止。若仅将金属板间电势差调整为2U，则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为(　　) A．q，r B．2q，r C．2q,2r D．4q,2r D　[初始状态下，液滴处于静止状态时，满足Eq＝mg，即q＝πr3·ρg，当电势差调整为2U时，若液滴的半径不变，则满足q′＝πr3·ρg，可得q′＝，A、B错误；当电势差调整为2U时，若液滴的半径变为2r时，则满足q′＝π(2r)3·ρg，可得q′＝4q，C错误，D正确。故选D。] 7．a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，O为菱形中心，∠abc＝120°。现将三个等