微练(二十) 库仑定律 电场力的性质-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

微练(二十)　库仑定律电场力的性质 一、单项选择题 1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是 (　　) A.电子就是元电荷 B.体积很小、带电量很少的带电体就是点电荷 C.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电荷量 D.对于任何带电球体,总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 解析　元电荷是自然界最小的电量单位,其数值与电子的电荷量数值相等,A项错误,C项正确;当带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小、形状、电荷量和质量无具体关系,B项错误;当带电体之间的距离不是很大时,带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷,因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布,D项错误。 答案　C 2.小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是 (　　) A.金属球上原有的负电荷逐渐消失了 B.在此现象中,正电荷从金属球转移到金属箔中,中和了负电荷 C.金属球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D.该现象是由于电子的转移引起的,不再遵循电荷守恒定律 解析　带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故C项正确,A、B、D三项错误。 答案　C 3.两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量之比为1∶3,相距为r时库仑力的大小为F。今使两小球接触后再分开,放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为(　　) A.F B.F C.F D.F 解析　两个相同的带电导体小球带同种电荷,两球接触前F=k·,接触再分开后,两球带同种电荷,两球带电荷量大小都为2Q,由库仑定律可得此时库仑力的大小为F'=k·=,D项正确。 答案　D 4.如图所示,在与水平面夹角θ=60°的匀强电场中,有一带负电的物块放在倾斜的绝缘木板上,物块所受电场力的大小为其重力大小的一半,木板的倾角α为30°和60°时物块所受的摩擦力大小恰好相等,则物块与木板间的动摩擦因数为 (　　) A.μ= B.μ=1 C.μ= D.μ=4-2 解析　木板的倾角为30°时,物块受到的是静摩擦力,由平衡条件得Ff1=mgsin 30°;木板的倾角为60°时,物块受到的是滑动摩擦力,由滑动摩擦力公式得Ff2=μ(mgcos 60°+qEcos 30°),且有qE=mg,由题意知Ff1=Ff2,解得动摩擦因数μ=4-2,D项正确。 答案　D 5.如图所示,真空中A、B两点相距6r,在A、B两点分别固定带电荷量均为+Q的点电荷,AB连线的中点为O。质量为m、带电荷量为-q的粒子恰好能绕O点做匀速圆周运动,运动的轨迹半径为4r,不计粒子的重力,则粒子做圆周运动的速度大小为 (　　) A. B. C. D. 解析　由题意可知,负点电荷将绕O点在AB的中垂面内做匀速圆周运动,其受力图如图所示,其向心力为Fn=2FEcos θ=m,根据库仑定律得FE=,根据几何关系得cos θ=,解得v=,B项正确。 答案　B 6.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b间的距离为R,b和c、c和d间的距离均为2R,在a点处有一电荷量为+q的固定点电荷。已知d点处的电场强度为零,k为静电力常量,则b点处电场强度的大小为 (　　) A.k B.k C.k D.k 解析　a点处+q的固定点电荷在d点产生的电场方向向右,电场强度为E1=k,因d点电场强度为零,所以圆盘在d点产生的电场方向向向左,大小为E2=k,因b和d是关于圆盘对称的点,所以圆盘在b点产生的电场方向向右,大小为E2'=k,a点处+q的固定点电荷在b点产生的电场方向向右,电场强度为E3=k,所以b点处电场强度的大小为E=E2'+E3=k,D项正确。 答案　D 7.如图所示,均匀带电绝缘棒AB带电荷量为Q,一带正电微粒绕棒的中点O做半径为r的匀速圆周运动,轨迹平面与棒垂直。已知微粒带电荷量为q,质量为m,圆周运动周期为T,静电力常量为k,不计微粒重力,则 (　　) A.带电绝缘棒AB可能带正电 B.微粒轨迹上各点的电场强度相同 C.微粒受到的电场力大小为 D.微粒所在轨迹处的场强大小为 解析　带电棒给微粒的静电力为引力,所以带电棒带负电,A项错误;微粒轨迹上各点的电场强度大小相等,方向不同,B项错误;带电棒不是点电荷,不能用库仑定律计算静电力大小,C项错误;微粒做匀速圆周运动的向心力F=mr,结合电场强度定义E=,解得轨迹处的场强大小E=,D项正确。 答案　D 8.如图所示,带电小球1固定