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20192020学年高中物理课时分层作业电场力的性质(含解析)教科版选修31年高中物理课时分层作业电场力的性质(含解析)教科版选修31
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螄年高中物理课时分层作业电场力的性质(含解析)教科版选修31
课时分层作业 电场力的性质
[基础达标练]
(时间:15分钟 分值:50分)
一、选择题(此题共6小题,每题 6分,共36分)
1.如下图,两个电荷量均为+ q的带电小球用长为 l的轻质绝缘细线连结,静止在绝
缘圆滑水平面上.两个小球的半径 r?l.k表示静电力常量.则轻质细线的张力大小为 ( )
kq2
kq2
kq
A.0
B.l2
C.2l2
D.l2
[对此中一带电小球受力剖析如下图:
由均衡条件得:T=F
①
q2
而F=kl2
②
q2
故T=kl2
,所以B项正确.]
2.两个分别带有电荷量-
Q和+5Q的同样金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r
F,两小球互相接触后将其固定距离变成
r
的两处,它们间库仑力的大小为
2,则两球间库仑力
的大小为(
)
5F
F
A.16
B.5
4F
16F
C.5
D.5
D[两球相距
r
时,依据库仑定律
=
Q·5Q
2,则′=
r
2,两球接触后,带电荷量均为
Fk
QF
2Q·2Q
16F
k
2,由以上两式可解得
F′=5,D正确.]
r
2
3.在如下图的四种电场中,分别标志有 a、b两点.此中a、b两点电场强度大小相等、
方向相反的是 ( )
-1-
甲 乙
丙 丁
A.甲图中与点电荷等距的 a、b两点
B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点
C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点
D.丁图中非匀强电场中的 a、b两点
Q
[甲图中由E=kr2知Ea=Eb但方向不是相反,A错;乙图中由等量异种电荷连线中垂线
上场强散布特色可知 Ea=Eb方向同样,B错误;同理知丙图中 Ea=Eb,方向相反,C项正确,
丁图中电场为非匀强电场 Ea≠Eb,D错误.]
4.如图甲中,AB是一个点电荷电场中的电场线,图乙中是放在 a、b处查验电荷的电荷
量与所受电场力数目间的函数图线,下边说法中能够成立的是 ( )
A.场源电荷是正电荷,位于 A点
B.场源电荷是正电荷,位于 B点
C.场源电荷是负电荷,位于 B点
D.条件不足,没法判断
[由F-q图像可知,当尝试电荷为正时,电场力为正当,可知场源电荷为正电荷;图
像的斜率表示电场强度大小,图线
a的斜率大于
b的斜率,说明a处场强盛于b处的场强,
电场是由点电荷产生的,
说明A距离场源较近,即场源地点在
A侧,故A正确,B、C、D错误.]
5.(多项选择)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处,放一个带电量为
q(q?Q)的点电荷,
q
遇到的电场力大小为
,则
点的场强为(
)
FA
F
F
A.Q
B.q
-2-
Q q
C.kr2 D.kr2
F Qq Q
BC [由电场强度的定义可知 A点场强为E=q,又由库仑定律知 F=kr2,代入后得E=kr2,
应选B、C.]
6.(多项选择)一个正点电荷 Q固定在正方形的一个角上,另一个带电粒子射入该地区时,恰
好能经过正方形的此外三个角 a、b、c,如下图,则有 ( )
A.依据轨迹可判断该带电粒子带正电
B.a、b、c三点场强盛小之比是 1∶2∶1
C.粒子在 a、b、c三点的加快度大小之比是 2∶1∶2
D.a、c二点的电场强度不同样
CD[带电粒子遇到的电场力指向轨迹的内侧,依据轨迹曲折方向可知粒子与固定的电荷
Q是异种电荷,它们之间存在引力,故该带电粒子带负电,故
A错误.依据几何知识可知
a、
Q
b、c三点到Q的距离之比为ra∶rb∶rc=1∶2∶1,依据点电荷场强公式
E=kr2,得a、b、c
三点场强盛小之比是2∶1∶2,故B错误.依据牛顿第二定律得:
a
qE
∝,则知粒子在
=
,
ma
E
a、b、c三点的加快度大小之比是
2∶1∶2,故C正确.a、c两点的电场强度大小相等,但方
向不一样,所以电场强度不一样,故
D正确.]
二、非选择题(14分)
7.(14分)如下图,用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为
×10-2kg,所
带电荷量为+×10-8C.现加一水平方向的匀强电场,均衡时绝缘绳与竖直线成
30°角,
绳长L=,求:(重力加快度g的大小取10m/s2)
这个匀强电场的电场强度大小;
忽然剪断轻绳,小球做什么运动?加快度大小和方向怎样?
[分析] (1)依据共点力均衡得,
-3-
qE=mgtan30°
3 7
解得E= ×10N/C.
忽然剪断轻绳,小球受重力和电场力,初速度为零,做匀加快
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