课时梯级训练(5) 静电力的性质（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(5)　静电力的性质 1．一个正电荷从电场中的A点由静止释放，仅在静电力作用下沿电场线由A点运动到B点，它运动的v-t图像如图所示。则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的(　 　) D　解析：正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，根据v-t图像可知电荷的加速度逐渐增大，即电荷所受静电力逐渐增大，又根据电场线越密集电场强度越大可知，从A到B电场线逐渐密集，综上所述可知A、B、C错误，D正确。 2．(多选)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是(　 　) A．粒子带正电荷 B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能 ACD　解析：根据粒子运动轨迹向上弯曲，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧，可知此粒子带正电，A正确；由于电场线越密处电场强度越大，粒子所受电场力越大，根据牛顿第二定律可知加速度也越大，因此粒子在N点的加速度大于它在M点的加速度，B错误，C正确；粒子从M点到N点，仅有电场力做正功，动能增大，可知此粒子在N点的动能大于它在M点的动能，D正确。 3．如图所示，将金属丝AB弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d的小间隙(d≪r)。通过接触起电的方式将电荷量为Q的正电荷均匀分布在金属丝上，静电力常量为k，则圆心O处的电场强度为(　 　) A．k，方向由圆心指向间隙 B．k，方向由间隙指向圆心 C．k，方向由间隙指向圆心 D．k，方向由圆心指向间隙 D　解析：相对圆弧来说间隙是很小的，若间隙处有正电荷可视为点电荷，其在圆心处产生的电场强度大小为E＝＝，因是正电荷，故电场强度方向由圆心向右。由对称性知，完整的带电圆环在圆心O处的合电场强度为0，所以间隙处正电荷在圆心处产生的电场强度与圆环其余部分在圆心处的合电场强度大小相等，方向相反。故圆心处的电场强度大小为k，方向由圆心指向间隙，D正确。 4．某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则(　 　) A．粒子一定带负电 B．粒子一定是从a点运动到b点 C．粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D．粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度 C　解析：做曲线运动的物体，所受合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错误；粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误；由电场线的分布可知，粒子在c点处所受静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确；若粒子从c点运动到a点或b点，静电力与速度方向成锐角，所以粒子做加速运动，若粒子从a点或b点运动到c点，静电力与速度方向成钝角，所以粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。 5．(多选)如图所示，带箭头的实线表示某个电场中的电场线的分布情况。一个带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其他力，则下列判断正确的是(　 　) A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电 C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小 D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 BC　解析：根据做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹曲线凹侧可知，粒子所受静电力的方向与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，A错误，B正确；电场线密的地方电场强度大，所以粒子在B点受到的静电力大，在B点时的加速度较大，若粒子是从B运动到A，则其加速度减小，C正确；若粒子是从B运动到A，粒子所受静电力与速度方向成锐角，即做正功，粒子动能增大，速度增大，D错误。 6．如图所示，用两根绝缘线把两个小球悬挂起来，a球电荷量为＋q，b球电荷量为－2q，若两球间的库仑力远小于b球的重力，且两根线都处于绷紧状态，现加一水平向左的匀强电场，待平衡时，能正确表示平衡状态的图是(　 　) C　解析：以a、b整体为研究对象，整体电荷量相当于－q，水平方向受向右的静电力，上面的线向右倾斜；以b球为研究对象，b球带负电荷，受向右的静电力，下面的线也是向右倾斜，C项正确。 7．(多选)一个带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，电场线如图中实线所示，不计粒子所受重力，则(　 　) A．粒子带正电荷 B．粒子加速度逐渐减小 C．粒子在A点的速度大于在B点的速度 D．粒子的初速度不为零 BCD　解析：由带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧，知静电