2017年高中物理 重难点强化练（一）电场力的性质 教科版选修3-1

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1、重难点强化练（一）电场力的性质1．A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力(　　)A．无法确定　　　　　　　B．等于C．大于D．小于解析：选D　如果是点电荷，作用力F＝，这两个小球不能视为点电荷，且是同种电荷，根据同种电荷相斥的理论，两球电荷分布肯定都在小球的两侧，电荷之间的距离应该大于球心之间的距离3r，所以实际作用力应该小于F＝，故选D。2．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1

2、和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知(　　)A．n＝3B．n＝4C．n＝5D．n＝6解析：选D　设1、2两小球之间的距离为r，球3和它们没有接触前，由库仑定律有F＝；接触后，球2带电荷量为q，球1带电荷量为q，由库仑定律有F＝，联立上面两式解得n＝6，选项D正确。3．两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图1所示。下列说法中正确的是(　　)图1A．P、Q是两个等量正电荷B．P、Q是两个等量负电荷C．P、Q是两个等

3、量异种电荷D．P、Q产生的是匀强电场解析：选C　根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止，可以判断P、Q是两个等量异种电荷，所以A、B错误，C正确。匀强电场的电场线应该是平行的直线，所以D错误。4．(多选)两个带等量正电的点电荷，固定在图2中a、b两点，ab＝L，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点，取无限远处的电势为零。一带负电的试探电荷q，仅在静电力作用下运动，则(　　)图2A．若q由A点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小B．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大D．

4、若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动解析：选BCD　根据等量同种电荷的电场线分布规律可知，从O到M(无穷远)电场强度先增大后减小，故若q由MN连线上的A点向O点运动的过程中，加速度可能先增大后减小，也可能一直减小，选项A错误；因为在以O为圆心的中垂面上，电场线背离O点，故若在A点给q一个合适的初速度，则此负电荷所受的电场力方向指向O点，则它可以做匀速圆周运动，选项B正确；q由A点向O点运动时，电场力做正功，其动能逐渐增大，选项C正确；若q从A点由静止释放，则电荷先向O点加速运动，然后向下远离O点做减速运动，减到零后返回，这样将会在以O

5、点为对称中心做往复运动，选项D正确。5.(多选)在图3中，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的判断是(　　)图3A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受电场力的方向向左D．带电粒子做匀变速运动解析：选ACD　因带电粒子只受电场力作用而做曲线运动，如题图所示，电场力指向曲线内侧，即电场力的方向与场强方向相反，粒子必带负电；因粒子在匀强电场中运动，故粒子所受电场力为恒力，做匀变速运动。6.一个正点电荷Q固定在正方形的一个角上，另一个带

6、电粒子射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图4所示，则有(　　)图4A．根据轨迹可判断该带电粒子带正电B．a、b、c三点场强大小之比是1∶2∶1C．粒子在a、b、c三点的加速度大小之比是2∶1∶2D．a、c二点的电场强度相同解析：选C　带电粒子受到的电场力指向轨迹的内侧，根据轨迹弯曲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。根据几何知识可知a、b、c三点到Q的距离之比为ra∶rb∶rc＝1∶∶1，根据点电荷场强公式E＝k，得a、b、c三点场强大小之比是2∶1∶2，故B错误。根据牛顿第二定

7、律得：a＝，a∝E，则知粒子在a、b、c三点的加速度大小之比是2∶1∶2，故C正确。a、c两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同，故D错误。7.如图5所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为(　　)图5A.B.C.D.解析：选B　以小球c为研究对象，其受力如图所示，其中F库＝，由平衡条件得：2F库cos30°＝Eqc即：＝Eqc，E＝此时a的受力如图所

8、示，2＋2＝2即qc＝2q即当qc＝2q时a可处于平衡状态，同理b亦恰好平衡，故选项B正确。8.如图6所示，