新高考物理二轮复习习题检测汇编课时作业 23 双基过关练1如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|q|)由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是()A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaEb，A项正确；由沿电场线方向电势逐渐降低可知ba，B项错误；由场强公式Ek和场强叠加原理可知EcEd，C项正确；当取无穷远处电势为0时，c为负值，d为正值，所以dc，D项正确答案：ACD6(2018扬州一模)如图所示，一质量为m的带电小球A用长度为l的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点，在O点的正下方l处的绝缘支架上固定一个与A带同种电荷的小球B，两个带电小球都可视为点电荷已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60，设丝线中拉力为FT，小球所受库仑力为F，下列关系式正确的是()AFTmg BFTmgCFmg DFmg解析：对小球A受力分析，受重力、库仑力和细线拉力，处于平衡状态通过几何关系得出这三个力互成120角，有FTmgF，D项正确答案：D7相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为4q和q，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的带电荷量和放置的位置是()A. q，在A左侧距A为L处B. 2q，在A左侧距A为处C. 4q，在B右侧距B为L处D. 2q，在B右侧距B为处解析：A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷在一条直线上，外侧两个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的引力，必须外侧电荷电荷量大，中间电荷电荷量小，所以C必须带正电，在B的右侧，设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为Lr，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电荷量为Q，则有：kk，解得：rL，对点电荷A，其受力也平衡，则：kk，解得：Q4q，即C带正电，电荷量为4q，在B的右侧距B为L处，故选项C正确答案：C8(2018黑龙江省五校高三联考)如图所示，点A、B、C在半径为r的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量为，B、C点放置负点电荷，所带电荷量为，静电力常量为k，则三个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为()A. B.C. D.解析：根据点电荷电场分布规律，三个点电荷在圆心O处产生的场强大小分别为、，方向分别沿AO、OB、OC方向，三个点电荷在圆心O处产生的场强叠加后，合场强大小为，方向由A指向O，选项A正确答案：A能力提升练9如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()Al BlCl Dl解析：对最右边的小球受力分析可知，小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑斥力，大小分别为F1和F2.由力的平衡可知弹簧弹力的大小FF1F2，弹簧的伸长量为l，故弹簧的原长为l0lll，C正确答案：C10如图所示，质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角为()A0 B30C45 D60解析：对A、B整体研究，受到竖直向下总的重力(m1m2)g、电场力Eq、沿水平方向垂直于杆的弹力FN和竖直向上的摩擦力，则由平衡条件可得EqsinFN(m1m2)g，FNEqcos.解得Eq(sincos)(m1m2)g，因为sincossin()，其中tan，30，所以当60时，E最小，D正确答案：D11(2018山西省重点中学高三5月联合考试)如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的滑块(可视为质点)放置在质量为M的光滑斜劈上，斜劈的倾角为30，斜劈固定在水平地面上，现在斜劈的底端C点竖直放置一绝缘杆，绝缘杆的顶端放置一带电荷量为Q的小球(可视为质点)已知斜劈的斜边长为L，绝缘杆的高度也为L，静电力常量为k，现给滑块一沿斜劈向下的初速度v，让滑块沿斜面下滑，若滑块始终在斜面上运动，则下列说法中正确的是()A运动过程中滑块所受库仑力一直增大B滑块受到的库仑力最大值为C滑块运动到斜面中点时速度最大D滑块运动到C点时的速度大小为v解析：滑块沿斜面向下运动的过程中与小球的距离先减小后增大，故所受库仑力先增大后减小，当滑块运动到斜面的中点时所受库仑力最大，此时F库，故A错误、B正确当滑块所受重力沿斜面向下的分力等于库仑力沿斜面向上的分力时，滑块的速度最大，滑块运动到斜面中点时加速度方向沿斜面向下，所以滑块运动到斜面中点时速度不是最大，C错误；滑块运动到C点的过程中，根据对称性，库仑力对滑块做的总功为零，由能量守恒可得mv2mgLsinmv，故vCv，D错误答案：B12(2017北京卷，22)如图所示，长l1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37.已知小球所带电荷量q1.0106C，匀强电场的场强E3.0103 N/C，取重力加速度g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小解析：(1)FqE3.0103 N(2)由tan37，得m4.0104 kg(3)由mgl(1cos37)mv2，得v2.0 m/s答案：(1)3.0103 N(2)4.0104 kg(3)2.0 m/s