2019版高考物理一轮复习第七章静电场课后分级演练20库仑定律电场力的性质.doc

6课后分级演练(二十)库仑定律电场力的性质【A级——基础练】1.如图所示两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近贴在A、B下部的金属箔都张开()A．此时A带正电B带负电B．此时A电势低B电势高C．移去C贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开然后移去C贴在A、B下部的金属箔都闭合解析：C由于静电感应A带负电B带等量正电若移去CA、B所带等量正负电荷中和金属箔闭合所以C正确A错误；处于电场中的导体是等势体B错误；若先把A、B分开然后移去CA、B所带电荷就不能中和金属箔不再闭合D错误．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的带电荷量为q球2的带电荷量为nq球3不带电且离球1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：D设球1、2之间的距离为r球3和它们没有接触前由库仑定律有eq\f(kq×nqr2)＝F接触后球2带电荷量为eq\f(n2)q球1带电荷量为eq\f(n＋24)q由库仑定律有eq\f(n＋2nq2k8r2)＝F联立上面两式解得n＝6D项对．3.(多选)在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形其带电量如图所示．图中－q与－q的连线跟－q与＋Q的连线之间夹角为α若该系统处于平衡状态则正确的关系式为()A．cos3α＝eq\f(q8Q)B．cos3α＝eq\f(q2Q2)C．sin3α＝eq\f(Q8q)D．sin3α＝eq\f(Q2q2)解析：AC设菱形的边长为L对下方的电荷由力的平衡条件得：2keq\f(QqL2)cosα＝keq\f(q22Lcosα2)解得：cos3α＝eq\f(q8Q)A正确B错误；对左边电荷分析由力的平衡条件得：2keq\f(QqL2)sinα＝keq\f(Q22Lsinα2)解得：sin3α＝eq\f(Q8q)C正确D错误．4.(多选)(2017·广东第二次大联考)如图所示A、B两球所带电荷量均为2×10－5C质量均为0.72kg其中A球带正电荷B球带负电荷A球通过绝缘细线吊在天花板上B球一端固定绝缘棒现将B球放在某一位置能使绝缘细线伸直A球静止且与竖直方向的夹角为30°则B球距离A球的距离可能为()A．0.5mB．0.8mC．1.2mD．2.5m解析：AB对A受力分析受重力mg、绳的拉力FT、B对A的吸引力F由分析知A平衡时F的最小值为F＝mgsin30°＝eq\f(kq2r2)解得r＝1m所以两球的距离d≤1mA、B正确．5．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()解析：B根据点电荷电场强度公式E＝keq\f(Qr2)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＝0B选项中电场强度EB＝2eq\r(2)keq\f(Qr2)C选项中电场强度EC＝keq\f(Qr2)D选项中电场强度ED＝eq\r(2)keq\f(Qr2)所以B正确．6.(多选)如图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的带电小球正在滑槽中运动在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()A．B点的电荷带正电B．B点处电荷的电荷量为3QC．B点处电荷的电荷量为eq\r(3)QD．小球在滑槽内做的是匀速圆周运动解析：CD小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点．A点电荷对小球吸引B点电荷对小球排斥因为小球带负电则B点电荷带负电．由∠ABC＝∠ACB＝30°知∠ACO＝30°AC＝AB＝LBC＝2ABcos30°＝eq\r(3)L.由力的合成得F1＝eq\r(3)F2即eq\f(kQqL2)＝eq\r(3)eq\f(kQBq\r(3)L2)解得QB＝eq\r(3)Q故A、B错误C正确．已知圆周上各点电势相等小球在运动过程中电势能不变根据能量守恒得知小球的动能不变小球做匀速圆周运动故D正确．7.如图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、