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第1讲电场力的性质

(分值:100分)

1~11题,每小题8分,共88分。

A级基础对点练

对点练1库仑定律的理解和应用

1.如图所示,在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷Q1、Q2,现将一试探电荷q固定于顶点C,测得q所受静电力与AB边垂直。已知AB∶AC∶BC=5∶4∶3,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()

A.Q1Q2=34

C.Q1Q2=2764

2.(2025·八省联考山陕青宁卷,3)静电悬浮技术是利用静电场对带电物体的电场力来平衡重力,从而实现材料悬浮无容器处理的一种先进技术,其原理示意图如图所示。若两平行金属极板间电势差为U,间距为d。质量为m的金属微粒悬浮于其中,重力加速度大小为g,则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为()

A.负电荷,q=mgdU B.负电荷,q=

C.正电荷,q=mgdU D.正电荷,q=

3.(2025·陕西宝鸡模拟)如图所示,绝缘斜面体ABC静止于粗糙的水平面上,∠B=37°,∠C=53°,两个可视为质点的带电物体P、Q分别静止在AB和AC面上,且P、Q连线水平。已知AB、AC面均光滑,斜面体和P、Q的质量分别为M、m1、m2,重力加速度为g,sin37°=0.6。下列判断正确的是()

A.P、Q的质量之比是16∶9

B.P、Q带异种电荷,且Q的电荷量等于P的电荷量

C.水平面对斜面体底部有水平向右的静摩擦力

D.水平面对斜面体的支持力大于(M+m1+m2)g

对点练2电场强度的理解和计算

4.在点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d。已知a点的电场强度大小为E,方向与ab连线成60°角,b点的电场强度方向与ab连线成30°角,如图所示。则点电荷Q的电性和b点的电场强度大小为()

A.正电、3E B.负电、3E

C.正电、E3 D.负电、

5.(2025·湖北武汉高三起点考)如图所示,BAC为均匀带正电的细圆弧,其中O为圆弧的圆心,AB、AC的长度均为周长的13,BAC在O点产生的电场强度大小为E。则AB段在O点产生的电场强度大小为(

A.E2 B.32

C.E D.2E

6.(2024·重庆八中模拟)如图所示,有一均匀带正电的绝缘细圆环,半径为r、带电荷量为q。点P、Q、N把圆环分为三等份,现取走P、Q处两段弧长为Δx的小圆弧。NO延长线交细圆环于M点,静电力常量为k,关于O点的电场强度()

A.沿OM方向,大小为kq

B.沿OM方向,大小为kq

C.沿ON方向,大小为kq

D.沿ON方向,大小为kq

对点练3电场线的理解和应用

7.(2025·河南开封模拟)如图所示的实线为某静电场的电场线,虚线是仅在静电力作用下某带负电粒子的运动轨迹,A、B、C、D是电场线上的点,其中A、D两点在粒子的轨迹上,下列说法正确的是()

A.该电场可能是正点电荷产生的

B.由图可知,同一电场的电场线在空间是可以相交的

C.将该粒子在C点由静止释放,它可能一直沿电场线运动

D.该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度

8.如图所示,一负电荷仅在静电力作用下从a点运动到b点,在a点的速度大小为v0,方向与电场方向相同。该电荷从a点到b点的v-t图像正确的是()

A.A B.B

C.C D.D

9.(2025·陕西榆林模拟)如图所示的长方形abcd,abad,b和d两点分别固定有点电荷-q和+q,O为对角线连线中点,以下说法正确的是()

A.O点电场强度为零

B.a点电势高于c点电势

C.a点和c点的电场强度相同

D.电荷沿ac连线移动,所受静电力不做功

B级综合提升练

10.(2023·海南卷,8)如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO=2cm,OB=4cm,在A、B固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP∶BP=n∶1,则Q1∶Q2是()

A.2n2∶1 B.4n2∶1

C.2n3∶1 D.4n3∶1

11.(2025·八省联考四川卷,4)X、Y、Z为大小相同的导体小球,X、Y所带电荷量均为q,Z所带电荷量为-5q。X、Y均放置在光滑绝缘水平面上,Y固定在P点,X与绝缘轻弹簧端相连,弹簧另一端固定,此时X静止在平衡位置O点,如图所示,将较远处的Z移近,先与X接触,然后与Y接触,再移回较远处,在此过程中,一直保持不变的是()

A.X的平衡位置

B.Z的电荷种类

C.Y对X的库仑力方向

D.X、Y系统的电势能

C级培优加强练

12.(12分)(2023·全国乙卷,24)如图,等边三角形△ABC位于竖直平面内,AB边水平,顶点C在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,B