课时跟踪检测(二十二) 电场力的性质
[A级——基础小题练熟练快]
1.(2024·邢台模拟)关于静电场,下列结论普遍成立的是( ) A.电场强度为零的地方,电势也为零 B.电场强度的方向与等势面处处垂直
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向
解析:选B 电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零时,电场强度不一定为零,故A、C错误;电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故B正确;顺着电场线方向电势降低,但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故D错误。
2.如图所示,固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上,此时电子秤示数为F。现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时,电子秤示数为F1,若只将小球b的电性改为正电荷,电子秤示数为F2,则( )
A. F1=F2 B. F1+F2=F
C. 若小球b带负电,L增大,则F1也增大 D. 若小球b带正电,L减小,则F2也减小
解析:选D 设两球间的库仑力为F′,则小球b带负电时:F+F′=F1;小球b
带正电时:F-F′=F2;解得F1>F2;F1+F2=2F,选项A、B错误;若小球b带负电,L增大,则F′减小,则F1也减小,选项C错误;若小球b带正电,L减小,则F′变大,则F2减小,选项D正确。
3.(2024·无锡五校联考)对于如图所示四幅有关电场,下列说法正确的是( )
A.图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B.图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同
C.图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点 D.图丁中某一电荷放在e点与放到f点,它们的电势能相同
解析:选D 由题图可知,甲为等量异种电荷形成的电场线,故A错误;乙为正的点电荷所形成的电场线分布图,离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同,场强方向不同,故B错误;只有电场线为直线时,粒子才有可能沿着电场线运动,曲线电场线中,粒子不会沿着电场线运动,故C错误;图丁中e点与f点电势相同,同一电荷的电势能相同,故D正确。
4.(多选)(2024·威海调研)如图为静电除尘器除尘原理示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是( )
1
A.到达集尘极的尘埃带正电荷 B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
解析:选BD 由题图所示可知,集尘极电势高,放电极电势低,放电极与集尘极间电场方向向左,即电场方向由集尘极指向放电极,尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移,则知尘埃所受的电场力向右,故到达集尘极的尘埃带负电荷,故A错误,B正确。电场方向向左,带电尘埃所受电场力方向向右,带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,故C错误。由F=Eq可知,同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,故D正确。
5.(多选)某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。下列判断正确的是( )
A.粒子带正电 B.电场力对粒子做负功 C.粒子在N点的加速度大 D.N点的电势比M点的电势高
解析:选AC 电场线的方向向上,根据粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受到的电场力的方向也向上,所以粒子带正电荷,故A正确;从M点到N点,静电力方向与速度方向成锐角,电场力做正功,电势能减小,电势降低,故B、D错误;电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以粒子在N点的受力大,加速度大,故C正确。
6.如图所示,A、B两点固定两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.负点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.负点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.负点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.负点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零
解析:选C 在两等量的正点电荷连线中垂线上PO段电场强度方向为O→P,负点电荷q从P点到O点运动的过程中,电场力方向为P→O,速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故A、B错误;越过O点后,负点电荷q做减速运动,则负点电荷运动到O点时速度最大,电场力为零,加速度为零,故C正确;根据电场线的对称性可知,越过O点后,负点电荷q做减速运动,加速度的变化情况无法判断,故D错误。
[B级——保分题目练通抓牢]
7.如图所示,边长为a的正方体的顶点A处有一电荷量为-Q的点电荷,其他7个顶点各有一电荷量为+Q的点电荷,体心O处有一个电荷量为-q的点电荷,静电力常量为k,则点电荷-q受到的电场力大小为( )
8kQq
A.2 3a
4kQqB.2 3a
2
86kQqC. 9a283kQqD. 9a2解析:选A 由对称性可知,点电荷-q所受的电场力等于-Q和-Q在同一对角线上的+Q对点电荷电场力的矢量和,其他电荷对点电荷的作用力的矢量和为零,则点电荷受电场力大小为F=2kqQ8kqQ
=2,?3a?23a?2?
故A正确。
8.(多选)(2024·唐山期末)如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等距。先在a点固定一带正电的点电5荷Q,测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷q放在d点时,c点场强大小为E。则d点放入电荷q后,
4b点的场强大小可能是( )
5A.E 45C.E 8
3B.E 43D.E 8
解析:选AC 设四点的间距为r,则只放点电荷Q时,b点的场强E=k2;此时Q在c点的场强为:k2r4r15
=E;若再将另一点电荷q放在d点时,c点场强大小为E,若q带负电,q在c点形成电场的电场强度为:44q5kq5q115k2=E-E=E,则此时b点的场强为:E+2=E;若q带正电,则c点的合场强向左,则k2-E=E,r444r4r44q3kq5即k2=E;则此时b点的场强为:E-2=E ,故选A、C。
r24r8
9.如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使O点的电场强度改变,则下列判断正确的是( )
A.移至c点时,O点的电场强度大小仍为E,沿Oe方向 E
B.移至e点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向
2C.移至b点时,O点的电场强度大小为D.移至f点时,O点的电场强度大小为3
E,沿Oc方向 2
3
E,沿Oe方向 2
解析:选B 由题意可知,在圆心O产生的电场强度大小为E,则正、负点电荷在O处的电场强度大小E
均为,方向水平向右。当正点电荷移至c点,两点电荷在O点的电场强度方向夹角为120°,大小不变,则O
2E
点的合电场强度大小为,方向沿Oe方向,故A错误。当正点电荷移至e处,两点电荷在O点的电场强度方
2E
向夹角为120°,大小不变,则O点的合电场强度大小为,方向沿Oc方向,故B正确。当正点电荷移至b
2E3
点时,两点电荷在O点的电场强度方向夹角为60°,大小不变,则O点的合电场强度大小为2×cos 30°=
22
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备战2024年高考物理一轮复习第1节 电场力的性质练习



