第42練電場(chǎng)力的性質(zhì)分值：100分1~7題每小題5分，共35分1.(2024·江蘇卷·1)在靜電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，試探電荷在兩點(diǎn)的靜電力F與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系，請(qǐng)問(wèn)a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是()A.Ea＝Eb B.Ea＝2EbC.Ea<Eb D.Ea>Eb2.(多選)M和N是兩個(gè)不帶電的物體。它們互相摩擦后M帶正電且所帶電荷量為1.6×10－10C，下列判斷正確的有()A.摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷B.摩擦過(guò)程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC.N在摩擦后一定帶負(fù)電且所帶電荷量為1.6×10－10CD.M在摩擦過(guò)程中失去1.6×1010個(gè)電子3.把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場(chǎng)，可以模擬出電場(chǎng)的分布情況。如圖甲是模擬孤立點(diǎn)電荷和金屬板之間的電場(chǎng)照片，圖乙為簡(jiǎn)化后的電場(chǎng)線分布情況，則()A.由圖甲可知，電場(chǎng)線是真實(shí)存在的B.圖甲中，沒(méi)有頭發(fā)屑的地方?jīng)]有電場(chǎng)C.圖乙中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.在圖乙電場(chǎng)中由A點(diǎn)靜止釋放的質(zhì)子能沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)4.(2025·山東濟(jì)南市學(xué)情調(diào)研)如圖所示，內(nèi)置金屬網(wǎng)的高壓靜電防護(hù)服接地，O為防護(hù)服內(nèi)的一點(diǎn)，把一帶電荷量為＋Q的金屬小球移動(dòng)到距離O點(diǎn)為r的某處。金屬小球可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，下列說(shuō)法正確的是()A.金屬小球激發(fā)的電場(chǎng)在防護(hù)服內(nèi)不存在B.金屬小球與O點(diǎn)連線中點(diǎn)P處的電勢(shì)為0C.感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于kQD.防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，右側(cè)內(nèi)表面帶正電5.如圖所示，在邊長(zhǎng)為l的正方形的每個(gè)頂點(diǎn)都放置一個(gè)點(diǎn)電荷，其中a和b電荷量均為＋q，c和d電荷量均為－q，靜電力常量為k，則a電荷受到的其他三個(gè)電荷的庫(kù)侖力的合力大小是()A.0 B.2kq2l6.如圖所示，絕緣斜面體ABC靜止于粗糙的水平面上，∠B＝37°，∠C＝53°，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電物體P、Q分別靜止在AB和AC面上，且P、Q連線水平。已知AB、AC面均光滑，斜面體和P、Q的質(zhì)量分別為M、m1、m2，重力加速度為g，sin37°＝0.6。下列判斷正確的是()A.P、Q的質(zhì)量之比是16∶9B.P、Q帶異種電荷，且Q的電荷量等于P的電荷量C.水平面對(duì)斜面體底部有水平向右的靜摩擦力D.水平面對(duì)斜面體的支持力大于(M＋m1＋m2)g7.(2023·湖南卷·5)如圖，真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°和30°。若P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，q>0，則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為()A.Q1＝q，Q2＝2q，Q3＝qB.Q1＝－q，Q2＝－433q，Q3＝－C.Q1＝－q，Q2＝2q，Q3＝－qD.Q1＝q，Q2＝－433q，Q3＝8~10題每小題6分，共18分8.(多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心的絕緣圓環(huán)上有A、B、C三點(diǎn)將圓三等分，其中A、B的連線水平。在A、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，在C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為－2Q的點(diǎn)電荷。在O點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為M的帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知圓的半徑為R，重力加速度為g，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是()A.小球帶正電B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQC.小球的帶電荷量為MgD.撤去C點(diǎn)點(diǎn)電荷瞬間，小球的加速度大小為239.(2021·海南卷·8)如圖，V型對(duì)接的絕緣斜面M、N固定在水平面上，兩斜面與水平面夾角均為α＝60°，其中斜面N光滑。兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小滑塊P、Q分別靜止在M、N上，P、Q連線垂直于斜面M，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則P與M間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為()A.36 B.12 C.310.(2024·新課標(biāo)卷·18)如圖，兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)絕緣細(xì)繩的上端均系在天花板的O點(diǎn)上，下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q；小球處在某一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)兩細(xì)繩與豎直方向的夾角大小相等。則()A.兩繩中的張力大小一定相等B.P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量C.P的電荷量一定小于Q的電荷量D.P的電荷量一定大于Q的電荷量(11分)11.(多選)(2024·海南卷·12)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為－q(q>0)，固定于相距為2r的P1、P2兩點(diǎn)，O是P1P2連線的中點(diǎn)，M點(diǎn)在P1P2連線的中垂線上，距離O點(diǎn)為r，N點(diǎn)在P1P2連線上，距離O點(diǎn)為x(x?r)，已知靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是()A.P1P2中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為33B.P1P2中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為4C.在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的加速度一直減小D.在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

答案精析1.D2.BC3.C[電場(chǎng)線是假想的曲線，不是真實(shí)存在的，故A錯(cuò)誤；題圖甲中，沒(méi)有頭發(fā)屑的地方同樣也有電場(chǎng)存在，故B錯(cuò)誤；題圖乙中A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確；因A、B之間的電場(chǎng)線為曲線，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，在題圖乙電場(chǎng)中由A點(diǎn)靜止釋放的質(zhì)子不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。]4.C[金屬小球和防護(hù)服在防護(hù)服內(nèi)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，金屬小球+Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝kQr2，故A錯(cuò)誤，C正確；從金屬小球到O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，防護(hù)服接地，電勢(shì)為零，沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)逐漸降低，P處的電勢(shì)大于零，故B錯(cuò)誤；防護(hù)服接地，由靜電感應(yīng)原理可以知道，防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，內(nèi)表面不帶電，故D5.D[a和b電荷量為+q，c和d電荷量為－q，則c、d電荷對(duì)a電荷的庫(kù)侖力為引力，b電荷對(duì)a電荷的庫(kù)侖力為斥力，根據(jù)庫(kù)侖定律，庫(kù)侖力大小分別為Fca＝kq2(2l)2，F(xiàn)ba＝Fda＝kq2l2；根據(jù)力的合成法則，a電荷所受的庫(kù)侖力大小為F＝36.A[對(duì)物體受力分析可知，庫(kù)侖力F、重力mg和傾角θ的關(guān)系式為F＝mgtanθ，可知P、Q質(zhì)量之比為m1m2＝tanCtanB＝tan53°tan37°＝169，A正確；P、Q兩物體都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的庫(kù)侖引力，P、Q一定帶異種電荷，電荷量大小關(guān)系不能確定，B錯(cuò)誤；對(duì)斜面體和P、Q所構(gòu)成的整體受力分析，水平面對(duì)斜面體的支持力等于總重力，水平面對(duì)斜面體沒(méi)有摩擦力，水平面對(duì)斜面體的支持力為FN＝(M+m7.D[選項(xiàng)A、B的電荷分別均為正和均為負(fù)，則根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知，P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，A、B錯(cuò)誤；若三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別取C選項(xiàng)中的各值時(shí)，設(shè)P、Q1間的距離為r，Q1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，由余弦定理有cos120°＝(kqr2)2＋(kq4r2)2-E22·k2q24r4，解得E＝21kq4r2，而Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2＝32kq4r2，則P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，C錯(cuò)誤；若電荷量取D選項(xiàng)中的各值時(shí)，設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，均為E1＝kqr28.CD[A、B、C三點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如圖所示，由電場(chǎng)的疊加原理可知，O點(diǎn)的電場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)平衡條件可得，小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝2kQR2cos60°+2kQR2＝3kQR2，B錯(cuò)誤；由平衡條件得Mg＝q3kQR2，得q＝MgR23kQ，C正確；撤去C點(diǎn)點(diǎn)電荷瞬間E'＝kQ]9.D[滑塊Q在光滑斜面N上靜止，則P與Q帶同種電荷，兩者之間為庫(kù)侖斥力，設(shè)為F，兩滑塊的受力分析和角度關(guān)系如圖所示，對(duì)Q滑塊在沿著斜面方向有mgcos30°＝Fcos30°，可得F＝mg，而對(duì)P滑塊，P與M間的動(dòng)摩擦因數(shù)最小時(shí)有FN2＝F＋mgsin30°，F(xiàn)f＝μFN2，F(xiàn)f＝mgcos30°，聯(lián)立解得μ＝33，故選D。10.B[設(shè)Q和P兩球之間的庫(kù)侖力為F，繩子的拉力分別為FT1、FT2，Q和P的質(zhì)量分別為m1、m2，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)兩小球受力分析，如圖所示，對(duì)于小球Q有q1E+FT1sinθ＝F①FT1cosθ＝m1g②對(duì)于小球P有q2E+F＝FT2sinθ③FT2cosθ＝m2g④由①知，F(xiàn)T1sinθ＝F－q1E⑤對(duì)比③⑤可得FT2>FT1由②④可得F可知m2>m1；兩小球的電荷量則無(wú)法判斷。故選B。]11.BCD[設(shè)P1處的點(diǎn)電荷在P1P2中垂線上某點(diǎn)A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與豎直向下的夾角為θ，則根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知，A點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝k2qr2sin2θcosθ，可知當(dāng)co