课时分层作业17 电场力的性质(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

课时分层作业(十七) 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，物体与小球间的距离用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．(2022·四川成都一模)如图(a)，场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q(q>0)的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其a­图象如图(b)。静电力常量为k，不计离子重力。由此可以判定(　　) (a)　　　　　　　　(b) A．场源点电荷带正电 B．场源点电荷的电荷量为－ C．离子在P点的加速度大小为 D．离子在P点受到的电场力大小为 D　[从P到N，带正电的离子的加速度随的增加而增大，即随r的减小而增大，可知场源点电荷带负电，选项A错误；在N点，由库仑定律及牛顿第二定律aN＝＝，解得Q＝，选项B错误；在P点时，由库仑定律及牛顿第二定律aP＝＝＝aN，离子在P点受到的电场力大小为FP＝maP＝，选项C错误，D正确。故选D。] 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．(2022·四川南充模拟)如图所示，电荷量分别为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为q的小球(视为点电荷)，小球在P点受力平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足(　　) A．tan2α＝ B．tan2α＝ C．tan3α＝ D．tan3α＝ D　[小球在P点受力平衡，由平衡条件可得 tan α＝，其中FA＝k，FB＝k，联立解得tan3α＝，故选D。] 6．(多选)如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直于AB方向的速度，B球将(　　) A．若A、B带异种电荷，B球一定做圆周运动 B．若A、B带异种电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动 C．若A、B带同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动 D．若A、B带同种电荷，B球的动能一定会减小 BC　[若A、B带异种电荷，A、B间存在引力，只有当A对B的引力恰好等于B球所需要的向心力时，B球才做圆周运动，否则不做圆周运动，故A错误；若A、B带异种电荷，AB之间的库仑力为吸引力，当AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候，B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候，B球做离心运动，速度和加速度都要减小，故B正确；若A、B带同种电荷，AB之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B球一定做曲线运动，由于AB之间的距离越来越大，它