内容正文:
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作业本
第1章 静电力与电场强度
习题课
电场力的性质
《顶尖课课练·物理(必修 第三册)(鲁科版)》配套课件
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(限时30分钟)
1.一带有绝缘底座的空心金属球壳带有 的正电荷,有绝缘
柄的金属小球带有的负电荷,使球与球壳 内壁接触,如
图所示,则、 带电荷量分别为( )
B
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
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解析 与 接触后,负电荷全部跑到外表面,内壁电荷量为
零,故带电荷量为零,带电荷量为、 所带电荷中和后
的剩余电荷量,即 。
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2.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。
如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:
是电荷连线的中点,、是连线中垂线上关于对称的两点,、 和
、也关于 对称。则( )
AD
A. 、 两点场强大小和方向都相同
B. 、 两点场强大小相等,方向相反
C. 、、三点比较, 点场强最弱
D. 、、三点比较, 点场强最弱
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解析 根据等量异种点电荷的电场特点结合甲图可知:两电荷连线上各
点的场强方向向右且大小关于 点对称,中点场强最小,向两侧场强逐
渐增大。两电荷连线中垂线上各点的场强方向相同,都向右,且大小关
于 点对称,中点场强最大,向两侧场强逐渐减小,故A、D正确。
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3.(多选)如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的
电荷(图中未画出),与带同种电荷的电荷仅在 的库仑力作用下,
以初速度(沿方向)由点运动到点,到点时速度大小为 ,且
,则( )
AD
A. 电荷在 点受力一定向左上方
B. 电荷在 点受力一定向右下方
C. 电荷一定在虚线 上方
D. 电荷一定在虚线 下方
解析 电荷运动轨迹向上弯曲,根据曲线运动特点可知,电荷在 点
受力一定向左上方,所以电荷一定在虚线 下方,选项A、D正确。
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4.、 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在
静电力作用下,以一定的初速度从点沿电场线运动到
点,其 图像如图所示。则此电场的电场线分布可能
是( )
A
A. B. C. D.
解析 从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,故微
粒所受电场力与运动方向相反,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速
度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从到 电场线逐渐变密。综合分析
知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,选项A正确。
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5.现有一半径为、电荷量为 均匀分布的球体。已知电荷分布均匀的
球壳对壳内点电荷的作用力为零,对壳外电荷作用力等于将所有电荷全
部集中在球心处点电荷作用力。则距离球心为 处和球外表
面处的电场强度大小之比为( )
B
A. B. C. D.
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解析 由电荷分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零知,电荷分布
均匀的球壳在壳内产生的电场强度为零,电荷分布均匀的球体在球外产
生的电场相当于电荷集中在球心处的点电荷产生的电场,故距离球心为
处的电场强度大小 ,球外表面处的电场强度大小
,求得 ,故选项B正确。
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6.如图为真空中两点电荷、 形成的电场中的一簇电场线,该电场线
关于虚线对称,点为、点电荷连线的中点,、 为其连线的中垂
线上对称的两点,则下列说法正确的是( )
D
A. 、 可能带等量异号的正、负电荷
B. 、 可能带不等量的正电荷
C. 、 两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D. 同一试探电荷在、 两点处所受电场力大小相等,
方向一定相反
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解析 根据题图中的电场线分布可知,、 带等量的
正电荷,选项A、B错误;、 两点处虽然没有画电
场线,但其电场强度一定不为零,选项C错误;由图
可知,、 两点处电场强度大小相等,方向相反,同
一试探电荷在、 两点处所受电场力大小相等,方向
一定相反,选项D正确。
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7.下列选项中的各 圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷
均匀分布,各圆环间彼此绝缘。坐标原点 处电场强度最大的是( )
B
A. B. C. D.
解析 设带电荷量为的圆环在点处产生的场强大小为 ,根据对称
性可得四种情况下,点处的场强大小分别为, ,
, ,选项B正确。
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8.(多选)如图所示,将悬在绝缘细线上一带正电的小球 放在不带电
的金属球壳内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的场强为 的匀
强电场,对于最后的结果,下列判断正确的是( )
BD
A. 的右端带正电, 向左偏
B. 的右端带正电, 不偏左也不偏右
C. 的左端带正电, 向右偏
D. 的左端带负电, 不偏左也不偏右
解析 金属球壳处于外电场中时,由于静电感应,金属球壳的左端将感
应出负电荷,右端将感应出正电荷,而金属球壳内部完全不受外加电场
的影响,故 不偏左也不偏右,故A、C错误,B、D正确。
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9.如图所示,电场中一带正电的粒子只受电场力作用从点运动到 点。
粒子在点的速度大小为 ,速度方向与电场方向相同。能定性反映该
粒子从点到点运动情况的速度—时间 图像是( )
D
A. B. C. D.
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解析 带正电的粒子所受电场力沿电场线方向,且在 点的速度方向与
电场方向相同,故粒子做加速运动,A、B错误; 图线的斜率表示
加速度,且,由电场线分布知,从到 电场线变疏,场强变小,
电场力变小,加速度变小,即斜率变小,故选D。
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10.(多选)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为
的小球悬挂到水平板的、两点, 上带有
的正电荷。两线夹角为 ,两线上的拉力大小分
别为和。的正下方处放有一带等量异种电荷的小球, 与
绝缘支架的总质量为。若重力加速度取 ,静电力常
量,、 球可视为点电荷,则 ( )
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A. 支架对地面的压力大小为
B. 两线上的拉力大小
C. 将水平右移,使、、 在同一直线上,此
时两线上的拉力大小,
D. 将 移到无穷远处,两线上的拉力大小
√
√
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解析 、 间库仑力为引力,大小为
, 与绝缘支架的总重力
,由力的平衡可知,支架对地
面的压力为 ,A项错误;由于两线的夹角为
,根据对称性可知,两线上的拉力大小相等,与 的重力和库仑
力的合力大小相等,即,B项正确;将 水平
右移,使、、 在同一直线上,此时库仑力为
,没有时,、 上的拉力与
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的重力相等,即等于,当 水平右移,使
、、在同一直线上时, 上拉力不变,则根
据力的平衡可得 ,
C项正确;将B移到无穷远处,对 的作用力为零,
两线上的拉力等于球的重力大小,即为 ,
D项错误。
$$