《 备考指南 物理 》课件_第7章 第1讲.DOC
第7章第1讲
知识巩固练习
1．(2021年武威质检)如图所示，用细线系住一质量为m、带电荷量为q的小球，线的一段固定在O点，若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角，则电场强度的最小值为()
A．eq\f(mg,2q) B．eq\f(\r(3)mg,2q)
C．eq\f(2mg,q) D．eq\f(mg,q)
【答案】B
【解析】受力分析可知，当电场力F垂直悬线时最小，故场强E也最小．此时电场力qE＝mgsin60°，所以E＝eq\f(mgsin60°,q)＝eq\f(\r(3)mg,2q)，故B正确，A、C、D错误．
2．(2021年泉州质检)如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q(点电荷)，不计重力，下列说法中正确的是()
A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
【答案】C
【解析】由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，但速度一直增大，点电荷q在O点所受电场力的合力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，A、B错误；同理，点电荷越过O点后，加速度可能先增大后减小，也有可能一直增大，但速度越来越小直到为零，D错误．
3．(2021年浙江名校联考)如图所示，水平面上有一均匀带电环，带电量为Q，其圆心为O点．有一带电量为q的小球恰能静止在O点上方的P点，OP间距为L，P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角为θ.以下说法正确的是()
A．P点场强大小为eq\f(kQ,L2)
B．P点场强大小为eq\f(kQcosθ,L2)
C．P点场强大小为eq\f(kQcos2θ,L2)
D．P点场强大小为eq\f(kQcos3θ,L2)
【答案】D
【解析】利用微元法可知，圆环上一小段电荷量q在P点产生的场强为E＝eq\f(kq,r2)＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,cosθ)))2)＝eq\f(kqcos2θ,L2)，方向沿两点连线，因为小球在P点处于静止状态，所以合电场强度方向应该在竖直方向，则竖直方向上的分量为E′＝eq\f(kqcos2θ,L2)cosθ，圆环在P点产生的场强大小为eq\f(kQcos3θ,L2)，故D正确．
4．图中所示为由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球在某一位置平衡．现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电量不变，与移动前相比()
A．杆BO对Q的弹力减小
B．杆AO对P的弹力减小
C．杆AO对P的摩擦力增大
D．P、Q之间的距离增大
【答案】C
【解析】Q受力如图所示，由力的合成与平衡条件可知：BO杆对小球Q的弹力变大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球P、Q的距离变小，故A、D错误；对整体做受力分析，可得AO杆对小球P的摩擦力变大，AO杆对小球P的弹力不变，故C正确，B错误．
5．(2021年山东模拟)如图所示，16个电荷量均为＋q(q0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为R的圆周上．若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成－2q，则圆心O点处的电场强度为()
A．eq\f(5kq,R2)，方向沿半径向左
B．eq\f(4kq,R2)，方向沿半径向左
C．eq\f(3kq,R2)，方向沿半径向右
D．eq\f(2kq,R2)，方向沿半径向右
【答案】C
【解析】圆心O点处的电场强度可以看成在P点放－3q的点电荷在O点产生的电场．根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理，O点处的电场强度为E＝keq\f(3q,R2)，方向向右，C正确，A、B、D错误．
6．(2021年清远一中模拟)如图，带正电的小球a在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的P点，带正电的小球b用绝缘细线系住，挂在绝缘光滑竖直面上的O点，b球静止时与a球在同一水平面内．若将小球a从P点缓慢移到C点过程中，小球b所受的库仑力大小()
A．逐渐减大 B．逐渐减小
C．保持不变 D．先减小后增大
【答案】B
【解析】设细线长为L，OP距离为h，两球间距为x，对小球b受力分析，如图所示，由相似三角形可得eq\f(mg,h)＝eq\f(F,x)，两电荷间库仑力为F＝keq\f(qaqb,x2)，联立可得eq\f(mg,h)＝keq\