2024年高考物理二轮专题复习：电场中力学问题

这是一份2024年高考物理二轮专题复习：电场中力学问题，共9页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共8题)
1. 图为探究库仑力的装置，将两块金属圆片、分别固定在绝缘支架上，下支架固定在高精度电子秤的托盘上，上支架贴上距离标尺，穿过固定支架的小孔放置。现将电子秤示数清零“去皮”后，给、带上同种电荷。下列说法错误的是（ ）
A . 对的库仑力与对的库仑力一定大小相等 B . 、所带电荷量必须相等 C . 电子秤的示数会随着、的靠近而变大 D . 用与相同且不带电的金属圆片与接触后移开，电子秤的示数将减半
2. 材质与半径完全相同的两个金属球分别带有电量及 ， 两球间的距离远大于其半径，且两球间的静电作用力为现将两球接触后再将它们放回原来位置，假设过程中两球上的总电荷量保持不变，则两球间的静电作用力变为（ ）
A . B . C . D .
3. 如图所示，一轻质细绳的上端固定，下端连接一个可视为质点的带正电的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角 ， 已知小球所带电荷量 ， 质量 ， 取重力加速度 ． 则该匀强电场的电场强度大小是（ ）
A . B . C . D .
4. 如图所示，一质量为、电荷量为的小球系在长为的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为的小球固定在悬挂点正下方，均视为点电荷，轻绳与竖直方向成 ， 小球静止于同一高度。已知重力加速度为 ， 静电力常量为 ， 则两球间的静电力大小为（ ）
A . B . C . D .
5. 如图所示，用两根丝线挂着两个质量相同的小球M、N，此时上下丝线的受力分别为TM和TN ， 如果使M球带正电，N球带负电，上下线受到的力分别为、 ， 则（ ）
A . TM＜ B . TN= C . TM= D . TN＜
6. 如图所示有两个半径为的金属球，相距为 ， 带电荷量分别为 ， 满足条件 ， 则它们之间的静电力是（ ）
A . B . C . D .
7. 真空中两个点电荷相距r时，静电力为F；如果将它们其中一个的电荷量减半，同时将距离增大为2r时，则静电力将变为（ ）
A . B . F C . 2F D .
8. 如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量同种电荷，电荷量为Q，两球间的静电力为下列选项中的哪一个（ ）
A . 等于 B . 大于 C . 小于 D . 等于
二、多项选择题(共7题)
9. 用于医学成像的射线是由电子加速后轰击重金属靶产生的。图（a）中是电子被电场加速过程中一条电场线上的两点。电子在电场力的作用下从点运动到点，其运动的图像如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A . 点的电场强度大于点的电场强度 B . 点的电势高于点的电势 C . 电子从点运动到点电场力做负功 D . 电子在点的电势能大于点的电势能
10. 跨过定滑轮的绝缘细线，一端连接不带电的物块，另一端连接带正电的小球，滑轮上端固定。空间中存在一水平向右的匀强电场，如图所示。设两端细线的夹角为θ，地面对物块的支持力为。则在电场强度缓慢减小的过程中（ ）
A . θ增大 B . θ减小 C . 增大 D . 减小
11. 如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图（b）（c）所示．现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度沿轴线由P运动到 ． 关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是（ ）
A . 粒子先加速后一直减速 B . 静电力对粒子做功不为0 C . 粒子所受静电力先增大后一直减小 D . 粒子的电势能先减小后一直增大
12. 如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为θ．下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（ ）
A . 同时使两悬线长度减半 B . 同时使两球的质量和电量都减半 C . 同时使A球的质量和电量都减半 D . 同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半
13. 如图所示， 两个带等量负电荷的小球 A 、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上， M、N 是 小球 A、B 连线的中垂线上的两点，且 MO ＝ON。现将一个电荷量很小的带正电的小球 C(可视为质点)从 M 点由静止释放， 在小球 C 向 N 点运动的过程中， 下列关于小球 C 的说法可能正确的是（ ）
A . 速度先增大，再减小 B . 速度一直增大 C . 加速度先增大再减小，过 O 点后，加速度先减小再增大 D . 加速度先减小， 再增大
14. 如图所示为一对不等量异种点电荷的电场线分布，下列说法正确的是（ ）
A . Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力 B . B处没画电场线，故B处电场强度为零 C . Q1、Q2所带的电荷量是元电荷的整数倍 D . 根据电场强度的定义式可知，A处电场强度与试探电荷无关
15. 如图是一种测量未知电荷的实验装置．其中固定在两点，用一根绝缘细线拴接在连线上的点，平衡时夹角为 ． 已知到点的距离分别为 ， 三者均为正电荷，且均放置于光滑绝缘的水平桌面上．下列说法正确的是（ ）
A . 该实验装置需要同时已知的电荷量大小 B . 该实验装置只需要已知的电荷量大小 C . 根据实验数据可以得到 D . 根据实验数据可以得到
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
三、非选择题(共6题)
16. 如图所示，电荷量分别为、的两带电小球、 ， 用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于点，静止时、两球处于同一水平线上，已知点到球的距离、 ， ， 静电力常量为 ， 带电小球均可视为点电荷，求：
（1） ， 两球间的库仑力大小；
（2） ， 两球的质量之比；
（3） ， 连线中点处的电场强度大小。
17. 两个可视为点电荷的带电小球1、2，在a、b两轻质细绳悬挂下处于静止状态，如图所示。已知细绳a与竖直方向的夹角 ， 细绳b水平，小球1、2之间的距离为 ， 球1、2质量分别为、 ， 小球的电荷量 ， 静电力常量k取 ， 重力加速度g取。（ ， ）求：
（1） 细绳a和b的拉力大小；
（2） 带电小球2的电荷量。
18.
（1） 晚会上装饰着120个彩色小电灯，每个小灯泡的额定电压都是4V，工作电流都是0.1A，它们并联在一起，由一台变压器供电，小彩灯正常发光。变压器的原线圈接在220V的照明电路上，则通过原线圈的电流为A。（结果保留2位小数）
（2） 在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为q的同种点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力大小为。（静电力常量为k）
（3） 如图，长为L、重力为G的金属杆ab用绝缘轻绳水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中。ab下方纸面内有一固定的圆形金属导轨，半径为r，圆形导轨内存在垂直纸面向外的匀强磁场。长为r的导体棒OA的一端固定在圆心O处的转轴上，另一端紧贴导轨。OA在外力作用下绕O匀速转动时，绳子拉力刚好为零。已知两磁场的磁感应强度大小均为B，ab电阻为R，其它电阻不计。则OA的转动方向为（填“顺时针”或“逆时针”），转动角速度ω=。
19. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，A、B、C、D是边长为L的正方形的四个顶点，在A点和C点固定放置电荷量均为q的正电荷，在B点放了某一个未知电荷q′后，D点处的电场强度恰好为零，静电力常量为k。求：
（1） 放在B点的电荷q′的电性及其电荷量；
（2） 若将一试探电荷（已知质量为m、电荷量为+q0）放到AC连线的中点O处，此时试探电荷在O处加速度的大小和方向。
20. 两个带电小球、可视为质点通过绝缘的不可伸长的轻绳相连，若将轻绳的某点固定在天花板上，平衡时两个小球的连线恰好水平，且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为和 ， 如图甲所示。若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮滑轮大小可不计两端，调节两球的位置能够重新平衡，如图乙所示，求：
（1） 两个小球的质量之比；
（2） 图乙状态，滑轮两端的绳长、之比。
21. 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 ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电荷量为q，小球A的右侧固定放置一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，两带电小球均可视为点电荷，小球A静止在斜面上。
（1） 求小球A与B之间库仑力的大小；
（2） 改变A、B球的间距，当细线上的拉力为0时，A、B球心间的距离 为多大？