2018-2019学年高中物理 重难点强化练（一）电场力的性质（含解析）新人教版选修3-1

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1、电场力的性质1．把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是(　　)A．点电荷的轨迹一定和电场线重合B．点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致C．点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合D．点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动解析：选C　仅当电场线为直线、电荷的初速度为零，或者电荷初速度不为零但初速度方向和电场强度方向在同一直线上，且只受静电力，或受其他力但方向沿电场线所在直线时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A错误；点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B错

2、误；由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向一致，而点电荷在电场中受静电力方向与电场线的切线方向重合，C正确；点电荷受静电力作用，无初速度释放，一定沿静电力方向加速运动，一定不做抛物线运动，D错误。2.如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，关于两球之间的静电力，下列选项中正确的是(　　)A．等于k　　　　B．大于kC．小于kD．等于k解析：选B　两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能直接用公式去计算。我们可以根据电

3、荷间的相互作用的规律来做一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r小，根据库仑定律，静电力一定大于k。电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上，所以说静电力也不等于k。正确选项为B。3.如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用细线与水平方向成30°角。A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为L。已知静电力常量为k，重力加速度为g。则B的质量为(

4、　　)A.B.C.D.解析：选D　因为B球处于静止状态，B球受到重力、绳子的拉力以及A对B的库仑力，根据平衡条件得：tan30°＝，解得mB＝，故D正确，A、B、C错误。4．[多选]如图所示，将带电粒子从电场中的A点无初速度地释放，不计重力的作用，则下列说法正确的是(　　)A．带电粒子一定做加速直线运动B．带电粒子的动能一定逐渐增大C．带电粒子的加速度一定越来越小D．带电粒子的加速度可能越来越大解析：选ABD　由题图看出，带电粒子所在的电场线是直线，则无速度释放后，带电粒子在电场力作用下一定做加速直线运动，故A正确。由于电场力做正功，故动

5、能一定逐渐增大，故B正确。带电粒子的电性未知，则带电粒子不一定顺着电场线运动，若顺着电场线运动则加速度越来越小，若带电粒子带负电，将逆着电场线运动，加速度增大，故C错误，D正确。5.如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是(　　)A.FB.FC.FD.F解析：选A　由于A、B间有吸引力，则A、B带异种电荷。设电荷量都为Q，则两球之间的相互吸引力为：F＝k即F＝。当

6、C球与A球接触后，A、C两球的电荷量为：q1＝。当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量为：q2＝＝所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为F′＝＝k＝，故选项A正确。6．如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为＋q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为－q的点电荷。则圆心O处的场强大小为(　　)A.B.C.D．0解析：选B　根据对称性，可知在正六边形对角处的两负电荷产生的场强大小相等、方向相反，相互抵消；只有最下面的负电荷和最上面的正电荷产生的场强叠加即为O点的场强，所以根据电场的叠加原理可知

7、O处的场强大小为E＝E＋＋E－＝＋＝2，故B正确。7．如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为(　　)A.，方向由C指向O　B.，方向由O指向CC.，方向由O指向CD.，方向由C指向O解析：选C　O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r＝asin60°＝a，三个电荷在O处产生的场强大小均为E0＝，根据对称性和几何知识得知：两个＋q在O处产生的合场强为E1＝，再与－q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E＝E0＋E1＝，方向由O指向C，故C正确。8．下列选项中的各

8、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O处电场强度最大的是(　　)解析：选B　根据对称性和矢量叠加，D项O点的场强为零，C项等效为第二象限内电荷在O点