课时提升训练(1) 静电场中力的性质（Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习下册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(1)　静电场中力的性质　　　　　　　　　　　　　　　　 考点一　电荷　库仑定律的理解及应用 1．(2025·湖州模拟)下列关于电荷的说法正确的是(　　) A．元电荷是一个理想化模型，电子就是元电荷 B．两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．物体所带的电荷量可以是任意的 D．不带电的物体内部没有电荷 答案：B 2.如图所示，固定在绝缘支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连；在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使小球B移动一小段距离。在此过程中以下说法正确的是(　　) A．细线上的拉力大小不变 B．细线上的拉力先减小后增大 C．小球B的运动轨迹是一段直线 D．小球B的运动轨迹是一段圆弧 D　解析：设A、B两个小球的电荷量分别为qA、qB，B球的质量为m，OA＝h，OB＝l，AB＝r，根据三角形相似得＝＝，解得F＝l，r3＝，现缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离，l减小，F一直减小，A、B错误；r不变，B球的运动轨迹是一段以A球为圆心的圆弧，C错误，D正确。 考点二　电场强度的理解和计算 3．(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则(　　) A．点电荷Q一定为正电荷 B．点电荷Q在A、B之间 C．A点的电场强度大小为2×103 N/C D．同一电荷在A点受到的电场力比在B点的大 BCD　解析：由题图乙知，两直线都是过原点的倾斜直线，由场强的定义式可知，其斜率的绝对值大小为各点的场强大小，则EA＝＝2×103N/C，EB＝＝0.5×103N/C＝。同一电荷在A点受到的静电力比在B点的大，C、D正确；由题图知正试探电荷在A点受静电力方向为正，负试探电荷在B点受静电力方向也为正，可得A、B两点电场强度方向相反，则点电荷Q在A、B之间，且为负电荷，A错误，B正确。 4．如图所示，电荷均匀分布的半球，在中心O处的电场强度的大小为E0，现沿图示方向过球心O从半球上切下一瓣，夹角α＝60°，则切下的一瓣在O点的电场强度为(　　) A．E0 B． C． D． B　解析：将半球面看作无数点电荷的集合，根据对称性可知O点只具有竖直平面内的场强分量，且切下的一瓣在O点的电场强度方向与水平方向夹角为，斜向右下，剩余的一瓣在O点的电场强度方向与水平方向夹角为，斜向左下，如图所示，根据矢量的运算法则及几何关系可知切下的一瓣在O点的电场强度E＝E0sin ＝。 考点三　电场线的理解及应用 5．(多选)电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O点是正方形的中心，电场线分布如图所示，取无限远处电势为零。下列说法正确的是(　　) A．正方形右下角电荷q带正电 B．M、N、P三点中N点电场强度最小 C．M、N、P三点中M点电场强度最大 D．M点的电场强度方向水平向右 AD　解析：由题图可知电场线始于左上角电荷，终止于右上角电荷，故右上角电荷带负电，根据右下角电荷与右上角电荷间电场线分布可知，右下角电荷带正电，A正确；由电场线疏密程度可知，M、N、P三点中N点电场强度最大，B、C错误；M点的电场强度方向为该点的切线方向，并且电场线的方向是从正电荷指向负电荷，D正确。 6．(2024·新课标卷)如图所示，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则(　　) A．两绳中的张力大小一定相等 B．P的质量一定大于Q的质量 C．P的电荷量一定小于Q的电荷量 D．P的电荷量一定大于Q的电荷量 B　解析：由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F，电荷量分别为q1、q2，绳子的拉力分别为T1、T2，质量分别为m1、m2，与竖直方向夹角为θ，对于小球Q有q1E＋T1sin θ＝F，T1cos θ＝m1g，对于小球P有q2E＋F＝T2sin θ，T2cos θ＝m2g，联立有q1E＝F－T1sin θ>0，q2E＝T2sin θ－F>0，所以可得T2>T1，又因为＝，可知m2>m1，即P的质量一定大于Q的质量，两小球的电荷量则无法判断，B正确，A、C、D错误。 7．(多选)质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为＋q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线的反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示。已知静电力常量为k，下列说法正确的是(　　) A．B球的电荷量可能为＋2q B．C球的电荷量为－2q C．三个小球一起运动的加速度大小为 D．恒力F的大小为 BC　解析：根据对称性可知，A球的电荷量和B球的电荷量相同，A错误；设C球的电荷量大小为qC，以A球为研究对象，B球对A球的库仑斥力FBA＝，C球对A球的库仑引力FCA＝，由题意可知，小球运动的加速度方向与F的作用线平行，则有FCAsin 30°＝FBA，FCA·cos 30°＝ma，解得qC＝2q，a＝，C球带负电，所以C球的电荷量为－2q，B、C正确；以三个小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得F＝3ma＝，D错误。 8．如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，C点恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个电荷量均为Q的正点电荷。在A点将质量为m、电荷量为－q的小球(自身产生的电场可忽略)套在轨道AC上并将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且k＝mg，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．从O点沿z轴到A点，电场强度一直增大 B．轨道上C点的电场强度大小为 C．小球刚到达C点时(未脱离轨道)的加速度大小为g D．小球在A、C两点之间做往复运动 B　解析：在z轴正半轴上取一点M，设BM与BD夹角为θ，两正点电荷单独在M点产生的电场强度为E，两正点电荷在M点产生的合电场强度为EM，得E＝k＝，EM＝2E sinθ＝，由数学知识可得，当sinθ＝时，EM有最大值，AD与BD的夹角为60°，sin 60°＝>，即最大值点位于A点和O点之间，故从O点沿z轴到A点，电场强度先增大后减小，A错误；轨道上C点的电场强度大小EC＝k，又k＝mg，得EC＝，B正确；小球刚到达C点时(未脱离轨道)由牛顿第二定律得mgsin 45°－qECcos 45°＝ma，又EC＝，得a＝0，C错误；C点速度最大，小球不会在A、C两点之间做往复运动，D错误。 9．如图所示，A球用细绳(绷直)悬挂，现在A球的右边放置一个B球，使A球向左偏转了53°。待A球静置后，小明发现A球与B球处于同一水平线上。已知A球的质量为m，B球的带电荷量为q，A、B之间的距离为r，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，静电力常量为k。 (1)若B球带负电，判断A球的电性并说明理由； (2)求细绳的拉力及A球所带的电荷量； (3)若此时剪断细绳，求剪断瞬间A球的合加速度。 答案：(1)带负电　在右边放置B球时，A球向左偏，说明两者相互排斥，两者带同种电荷 (2)mg　　(3)g，方向朝左下角(与水平方向成37°角) 解析：(1)带负电，理由：在A球右边放置B球时，A球向左偏，说明两者相互排斥，两者带同种电荷。 (2)对A球进行受力分析，则 F绳＝＝mg F绳水平＝F绳sin 53°＝mg 又F绳水平＝F电＝，得Q＝qA＝。 (3)剪断瞬间A球受水平向左的静电力以及重力，则F合＝mg，此时F合＝ma 得a＝g，方向朝左下角(与水平方向成37°角)。 学科网（北京）股份有限公司 $$