高考物理一轮复习 考点通关练 考点25 电场的力的性质-人教版高三全册物理试题.doc

考点25电场的力的性质
考点名片
考点细研究：本考点命题要点：(1)电荷守恒、静电现象及解释；(2)点电荷、库仑定律；(3)电场强度、电场线、电场强度的叠加。其中考查到的如：2016年全国卷Ⅰ第20题，2016年全国卷Ⅱ第15题，2016年浙江高考第19题，2016年江苏高考第3题，2016年浙江高考第15题，2015年全国卷Ⅱ第14题、2015年山东高考第18题、2015年安徽高考第20题、2015年广东高考第21题、2015年江苏高考第2题、2015年浙江高考第16题、2014年浙江高考第19题、2014年福建高考第20题。
备考正能量：本考点内容比较抽象，一般以电场线为依托，重点考查对电场强度概念的理解和应用，试题多以选择题形式出现，有时结合微元法、对称的思想考查对电场强度的理解。

一、基础与经典
1．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为()
A．2∶1B．4∶1C．16∶1D．60∶1
答案D
解析由库仑定律有F1＝keq\f(3Q·5Q,a2)＝keq\f(15Q2,a2)，相同球接触后分开，电荷先中和后平分，带电量均变为＋Q，而距离变为原来2倍，F2＝eq\f(kQ2,2a2)＝eq\f(kQ2,4a2)，故eq\f(F1,F2)＝eq\f(60,1)，D选项正确。
2.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则()

A．A点的电场强度大小为eq\r(E2＋k2\f(Q2,r4))
B．B点的电场强度大小为E－keq\f(Q,r2)
C．D点的电场强度大小不可能为0
D．A、C两点的电场强度相同
答案A
解析＋Q在A点的电场强度沿OA方向，大小为keq\f(Q,r2)，所以A点的合电场强度大小为eq\r(E2＋k2\f(Q2,r4))，A正确；同理，B点的电场强度大小为E＋keq\f(Q,r2)，B错误；如果E＝keq\f(Q,r2)，则D点的电场强度为0，C错误；A、C两点的电场强度大小相等，但方向不同，D错误。

3．在匀强电场中，将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。则匀强电场的场强大小为()

A．最大值是eq\f(mgtanθ,q) B．最小值为eq\f(mgsinθ,q)
C．唯一值是eq\f(mgtanθ,q) D．以上都不对
答案B
解析依题意，带电小球所受合力方向与竖直方向的夹角为θ，根据平行四边形定则可知，当电场力方向与合力方向垂直时，场强最小，如图所示。则sinθ＝eq\f(qEmin,mg)，所以Emin＝eq\f(mgsinθ,q)，选项B正确。又由图可知场强的取值不是唯一而且没有最大值，所以A、C、D错误。

4.如图所示，三个点电荷q1、q2、q3在同一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零。由此可以判断，三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为()

A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36
C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6
答案A
解析由三电荷平衡模型的特点“两同夹异、两大夹小”可知，q1和q3为同种电荷，它们与q2互为异种电荷，设q1和q2距离为r，则q2和q3的距离为2r，对于q1有eq\f(kq2q1,r2)＝eq\f(kq1q3,3r2)，则有eq\f(q2,q3)＝eq\f(1,9)，对q3有eq\f(kq1q3,3r2)＝eq\f(kq2q3,2r2)，所以eq\f(q1,q2)＝eq\f(9,4)，考虑到各电荷的电性，A正确。
5.如图所示，表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是()

A．该电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec
C．a、b、c、d四点场强的大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed
D．无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系
答案B
解析因为E＝eq\f(F,q)，所以F­q图象中斜率的绝对值表示场强的大小，所以a、b、c、d四点场强大小关系为Ed>Ea>Eb>Ec，B选项正确。
6．如图所