【优化探究】（新课标）2017届高三物理一轮复习 第6章 静电场 第1讲 电场的力的性质知能提升演练.docVIP

电场的力的性质 [随堂反馈] 1．(2015·高考安徽卷)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝k，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为(　　) A．kg·A2·m3　　　　 B.kg·A－2·m3·s－4 C．kg·m2·C－2 D.N·m2·A 解析：由F＝k得k＝，即k的单位为＝＝，B正确． 答案：B 2.(2015·高考安徽卷)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为(　　) A.和 B.和 C.和 D.和 解析：由题知，σ＝，故电场强度E＝＝，带电荷量为Q的平板在与另一平板产生的电场中受力F＝QE＝.两板之间的场强为两板各自场强叠加的合场强，E合＝2E＝，D正确． 答案：D 3．如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称，则下列说法中正确的是(　　) A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定是等量同种电荷 C．D、C两点的电场强度一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度小 解析：由电场线分布的特征可知，产生电场的两点电荷一定是等量异种电荷，A正确，B错误；C点电场线的密度比D点大，所以C点的电场强度大，C、D错误． 答案：A 4．(多选)(2014·高考浙江卷)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则(　　) A．小球A与B之间库仑力的大小为 B．当＝ 时，细线上的拉力为0 C．当＝ 时，细线上的拉力为0 D．当＝ 时，斜面对小球A的支持力为0 解析：本题考查库仑定律、受力分析、共点力的平衡等知识．根据库仑定律可知小球A与B之间的库仑力大小为k，选项A正确．若细线上的拉力为零，由平衡条件可得k＝mgtan θ，得到＝，选项B错误，选项C正确．因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球A的支持力不可能为0，选项D错误． 答案：AC 5.如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上．已知A与B间、B与C间和C与A间的距离均为L，A球带电荷量QA＝＋q，B球带电荷量QB＝＋q.若在小球C上加一方向水平向右、大小未知的恒力F，恰好使A、B、C三小球保持相对静止．求： (1)C球所带电荷量QC； (2)外力F的大小． 解析：因为A、B、C三球保持相对静止，故有相同的状态，对它们整体进行研究， 由牛顿第二定律有F＝3ma 对A分析，如图所示，已知C的电性应与A和B相异，即C带负电，则有 kcos 30°＝ma ksin 30°＝k 联立上述三个方程式求得QC＝2q，即C球带2q的负电荷，F＝3k. 答案：(1)－2q　(2)3k [课时作业] 一、单项选择题 1.(2015·高考浙江卷)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则(　　) A．乒乓球的左侧感应出负电荷 B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上 C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用 D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 解析：由图可知，右侧金属板与电源正极相连接，带正电，左侧金属板带负电，根据静电感应规律，近端感应出异种电荷，因此乒乓球的左侧感应出正电荷，A错误．乒乓球共受到悬线的拉力、重力和电场力的作用，C错误．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球会带上正电，受到右极板的排斥，向左运动与左极板接触，又带上负电，被左极板排斥向右运动，这样小球就在两极板间来回碰撞，B错误，D正确． 答案：D 2．A、B、C三点在同一直线上，ABBC＝12，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处放电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为(　　) A．－ B. C．－F D.F 解析：设A处电场强度为E，则F＝qE；由点电荷的电场强度公式可知，C处的电场强度为