2025人教版高中物理必修第三册同步练习题--专题强化练1　静电场中的力电综合问题

中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中物理必修第三册 专题强化练1　静电场中的力电综合问题 一、选择题 1.(2024广东广州第六中学期中)如图所示,a、b两个带电小球的质量均为m,所带的电荷量分别为+q和-q,两球间用一绝缘细线连接,用长度相同的另一绝缘细线将a悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向水平向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时两细线都被拉紧。则平衡时两球的位置可能是图中的(　　) 　　 　　 2.(2023黑龙江哈尔滨三中月考)如图所示,A、B两个带电小球可以看成点电荷,用两等长绝缘细线悬挂,处在水平方向的匀强电场中,A、B静止,且悬线都保持竖直,已知A、B相距3 cm,A的电荷量为qA=+3.0×10-9 C,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,则(　　) A.小球B带正电,qB=3.0×10-9 C B.小球B带负电,qB=-4.0×10-9 C C.匀强电场的电场强度大小E=3×104 N/C,方向水平向左 D.A、B连线中点处的电场强度大小为1.6×105 N/C,方向水平向右 3.(2024重庆沙坪坝期中)如图所示,在水平面内固定两点电荷和一个细杆,两等量正点电荷分别固定在A、B两点。绝缘光滑细杆沿A、B两点连线的中垂线固定,一带负电的轻质小球(可视为质点)穿在杆上,从C点由静止释放,释放瞬间加速度大小为a。已知∠ACB=120°,现仅将B点处正点电荷的电荷量增大为原来的2倍,小球仍从C点由静止释放,则小球释放瞬间的加速度大小为(　　) A.a 4.(多选题)(2024安徽合肥期中)半圆形凹槽静止在粗糙水平地面上,凹槽内壁为光滑绝缘的半圆柱面,截面如图所示。带电小球A固定在半圆形凹槽的最低点,带电小球B在库仑力的作用下在凹槽的左端点保持静止。现由于环境因素影响,小球B所带电荷量缓慢减少,在竖直面内沿弧面向下移动,在此过程中凹槽一直处于静止状态,下列说法正确的是(　　) A.B受到的库仑力逐渐减小 B.凹槽对小球B的支持力大小不变 C.地面对凹槽的摩擦力逐渐减小 D.水平地面对凹槽的支持力保持不变 5.(多选题)(2024湖北黄冈期末)如图所示,定滑轮通过细绳OO'连接在天花板上,跨过定滑轮的轻质细绳两端连接带电小球A、B,其质量分别为m1、m2(m1≠m2)。调节两小球的位置使二者处于静止状态,此时OA、OB段绳长分别为l1、l2,与竖直方向的夹角分别为α、β。已知细绳绝缘且不可伸长,不计滑轮大小和摩擦,则下列说法正确的是(　　) A.l1∶l2=m2∶m1 B.α=β C.若仅增大B球的电荷量,系统再次静止,则OB段变短 D.若仅增大B球的电荷量,系统再次静止,则OB段变长 二、非选择题 6.(2024四川内江期中)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A、C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。 7.(2024河北衡水武强中学月考)如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强大小为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M处固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。现将小球B从杆的上端N由静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)小球B开始运动时的加速度为多大 (2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大 8.(2024河北名校联考)如图所示,水平向右的匀强电场中,绝缘丝线一端固定悬挂于O点,另一端连接一带负电小球,小球质量为m,电荷量为Q。O点正下方投影为M点。等量异种点电荷A、B的电荷量均为Q,对称放置于M点两侧,小球静止时恰好处于AM的中点N处。已知AN= ... ...