2018届高考物理一轮复习专题电场的力的性质导学案2

电场的力的性质

一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题)

1．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去

A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为( )

A．－ 2

F B. 2

F C．－F D．F

2．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图象如图1所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )

图1

3．如图2所示，内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m，带电荷量为q的小滑块，静止于P点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( )

图2

A．qE＝ tan θC．FN＝

tan θ

mgB．qE＝mgtan θ D．FN＝mgtan θ

mg4．(2017·江苏南通第三次调研)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 ( )

1

5．(2016·湖北武汉调考)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图3所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R。现以

OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝πr3，则A点处场

强的大小为( )

43

图3

A.5kQ2 36R7kQB.2 36RC.7kQ2 32R3kQD.2 16R6．(2016·湖北孝感一模)如图4所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形

ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为＋q，BC棒带电荷量为－2q时，P点

场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为( )

图4

A. 4

E B.

3

E C. 2

E D．E

7．(2017·湖南十校联考)如图5所示，P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行于P、Q的连线，b在P、Q连线的中垂线上，ab＝

bc，下列说法正确的是( )

2

图5

A．电势：φa＞φb＞φc C．电场强度：Ea＞Eb＞Ec

B．电势：φa＞φc＞φb D．电场强度：Eb＞Ea＞Ec

8.如图6所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为＋Q的小球P，带电荷量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是( )

图6

A．M与N的距离大于L B．P、M和N在同一直线上

C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同 D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

9．(2016·云南一模)如图7所示，质量和电荷量均相同的两个小球A、B分别套在光滑绝缘杆MN、NP上，两杆固定在一起，NP水平且与MN处于同一竖直面内，∠MNP为钝角。B小球受一沿杆方向的水平推力F1作用，A、B均处于静止状态，此时A、B两球间距为L1。现缓慢推动B球，A球也缓慢移动，当B球到达C点时，水平推力大小为F2，A、B两球间距为

L2，则( )

图7

A．F1＜F2

B．F1＞F2

C．L1＜L2

D．L1＞L2

10．(2017·河北唐山统考)真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点

B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图8所示。已知A点电场强度的方向垂直AB 3

向下，则下列说法正确的是( )

图8

A．q1带正电，q2带负电 B．D点电势高于A点电势

C．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半 D．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍

11．(2016·河北百校联考)如图9所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有O、A、B三点，其中O为圆心，A点固定电荷量为Q的正电

－

荷，B点固定一个未知电荷，且圆周上各点电势相等，AB＝L。有一个可视为质点的质量为

m、电荷量为－q 的带电小球正在槽中运动，在C点受到的电场力指向圆心，C点所处的位

置如图所示，根据题干和图示信息可知 ( )

图9

A．B点的电荷带正电 B．B点的电荷的电荷量为3Q C．B点的电荷的电荷量为3Q D．小球在槽内做的是匀速圆周运动 二、非选择题

12．如图10，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m。若将电荷量均为q＝＋2.0×10 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×10 N·m/C，求：

9

2

2

－6

4

图10

(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度的大小和方向。

5

参考答案

1.解析 设A、B间距离为x，则B、C间距离为2x，根据库仑定律有F＝k2，在C处2QqF放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为F′＝k2＝，考虑电场力方向易知B

（2x）2正确。

答案 B

2.解析 由v－t图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B指向A且A到B的方向场强变大，电场线变密，选项C正确。

答案 C

3. 解析 小滑块受重力、电场力和支持力作用，小滑块处于平衡状态，根据力的合成与分解，有qE＝，FN＝。故正确答案为A。

tan θsin θ

答案 A

4.解析 根据点电荷电场强度公式E＝k2，结合矢量合成法则求解。设正方形顶点到中心的距离为r，则A选项中电场强度EA＝0，B选项中电场强度EB＝22k2，C选项中电场强度EC＝k2，D选项中电场强度ED＝2k2，所以B正确。

答案 B

5.解析 由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整＝2＝2。挖出（2R）4R4R3π（）32RQ的小球半径为，因为电荷均匀分布，其带电荷量Q′＝Q＝。则其在A点产生的

2483

πR38kQkQ′

场强E挖＝＝＝2。所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强E＝E整－E挖

19218R2（R＋R）R24＝

QqxmgmgQrQrQrQrkQkQQk·

kQkQ7kQ2－2＝2，故B正确。 4R18R36R答案 B

6.解析 AB、AC棒带电完全相同，在P点产生的电场强度大小相同，由于两个带电棒

关于P点轴对称，所以两个带电棒在P点的电场方向都是沿着棒的垂直平分线过P点斜向下，又两个电场方向互成120°角，则AB棒和AC棒在P点产生的合场强大小即等于AB棒在P点产生的场强大小。BC棒在P点的电场强度是AB棒和AC棒在P点的合电场强度的2

6

参考答案

1.解析 设A、B间距离为x，则B、C间距离为2x，根据库仑定律有F＝k2，在C处2QqF放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为F′＝k2＝，考虑电场力方向易知B

（2x）2正确。

答案 B

2.解析 由v－t图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B指向A且A到B的方向场强变大，电场线变密，选项C正确。

答案 C

3. 解析 小滑块受重力、电场力和支持力作用，小滑块处于平衡状态，根据力的合成与分解，有qE＝，FN＝。故正确答案为A。

tan θsin θ

答案 A

4.解析 根据点电荷电场强度公式E＝k2，结合矢量合成法则求解。设正方形顶点到中心的距离为r，则A选项中电场强度EA＝0，B选项中电场强度EB＝22k2，C选项中电场强度EC＝k2，D选项中电场强度ED＝2k2，所以B正确。

答案 B

5.解析 由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整＝2＝2。挖出（2R）4R4R3π（）32RQ的小球半径为，因为电荷均匀分布，其带电荷量Q′＝Q＝。则其在A点产生的

2483

πR38kQkQ′

场强E挖＝＝＝2。所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强E＝E整－E挖

19218R2（R＋R）R24＝

QqxmgmgQrQrQrQrkQkQQk·

kQkQ7kQ2－2＝2，故B正确。 4R18R36R答案 B

6.解析 AB、AC棒带电完全相同，在P点产生的电场强度大小相同，由于两个带电棒

关于P点轴对称，所以两个带电棒在P点的电场方向都是沿着棒的垂直平分线过P点斜向下，又两个电场方向互成120°角，则AB棒和AC棒在P点产生的合场强大小即等于AB棒在P点产生的场强大小。BC棒在P点的电场强度是AB棒和AC棒在P点的合电场强度的2

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ver3.html