2021届高考物理一轮复习核心素养测评二十七带电粒子在复合场中的运动含解析.doc

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1、库仑定律　电场力的性质(45分钟　100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，1～6题为单选题，7～9题为多选题)1.(2020·九江模拟)如图所示，固定一带负电小球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=F2B.F1+F2=FC.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

2、：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，F1也减小，选项C错误；若小球b带正电，L减小，则F′变大，F2减小，选项D正确。2.(2020·郑州模拟)万有引力定律和库仑定律都满足距离平方反比规律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱，其定义为E=，在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点

3、，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是(　　)A.G　　　　　　B.GC.GD.10【解析】选C。类比电场强度定义式E=，该点引力场强弱ag===，故A、B、D错误，C正确。3.两点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线如图所示。根据电场线的分布情况，下列判断正确的是(　　)A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量C.Q1、Q2一定均为正电荷D.Q1、Q2一定均为负电荷【解析】选A。由电场线的分布情况可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量，A项正确，B项错误。因为电场线没有标出方向，不能断定电荷的正负，故C、D项错误。4.如图

4、所示，真空中有两个带正电的点电荷，其中Q1=1.0×10-8C、Q2=4.0×10-8C，Q1、Q2分别固定在x坐标轴上的x=0和x=6cm的位置，则下列说法正确的是(　　)A.在x轴上有两个场强为0的点B.在x=1.2cm处场强为0C.在x轴上x<6cm的区域场强沿x轴负方向D.在x轴上x>6cm的区域场强沿x轴正方向【解析】选D。场强为零时，两个点电荷在该处产生的场强大小相等、方向相反。由于两个点电荷都带正电，电荷量不等，由E=k知，在x轴上有一个场强为0的点，该点在x轴上两个点电荷之间靠近Q1的位置，故A错误；设场强为0的点坐标为x，则

5、有k=k，可得x=0.02m=2cm，故B错误；根据电场的叠加原理知，在x轴上2cm6cm的区域场强沿x轴正方向，故C错误、D正确。5.(2020·唐山模拟)如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的静电感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，下列说法正确的是(　　)A.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qEB

6、.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg-qEC.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qED.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE【解析】选A。静止时，对B、C两球进行受力分析，则有T=2mg+3mg+qE=5mg+qE，选项A正确，B错误；剪断OA间细线，因B球带负电，B球受竖直向下的电场力qE，qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度，此时A、B球的加速度为aA=g+>g，C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为T′，由牛顿第二定律，则有T′+mg=maA，解得

7、T′=qE，选项C、D错误。6.如图所示带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动，则此后电子将(　　)A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.以圆心为平衡位置振动10D.以上选项均不对【解析】选C。由电场的叠加原理易知，把带电圆环视作由无数个点电荷组成，则圆环中心处的场强为0，沿v0方向所在直线的无穷远处场强也为0，故沿v0方向从圆心到无穷远处的直线上必有一点场强最大。从O点沿v0方向向右的直线上各点的场强处处向右。再由对称性知，沿v0方向所在直线上的O点左方也必有一点场强最大，无穷远处

8、场强为零，方向处处向左。故电子在带电圆环所施加的电场力作用下将向右减速至零，再向左运动，当运动到O点处时，速度大小仍为v0，并向左继续运动至速度也为零处(这点与O点