参考答案与解析
Q
1．导学号39800001] 【解析】选B.E由电场本身决定，与F、q无关，故A错误；E＝k2是r真空中点电荷Q产生的电场强度的计算式，E与Q成正比，故B正确；场强的叠加遵守平行四边形定则，合电场的场强与几个分场强效果相同，但不一定比分场强大，也可能相等，也可能比分场强小，故C错误．正电荷受到的电场力方向和电场强度方向相同，负电荷受到的电场力方向和电场强度方向相反，故D错误．
2．导学号39800002] 【解析】选D.由库仑定律可得：F＝k
Q1Q2得，因为两相同金属小球带r2同种电荷，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量之比变为4∶4，所以库仑力是原来的16/7倍，故选项D正确．
3．导学号39800003] 【解析】选C.甲图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不相反，选项A错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b两点的场强大小相等、方向相同，选项B错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，场强大小相同，方向相反，选项C正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，选项D错误．
4．导学号39800004] 【解析】选C.将带电小球a、b在c点的电场强度分解为垂直于cd和沿cd方向的两个分量(Ea、Eb)，a、b垂直于cd的两个分量大小相等方向相反，故a、b在c点的电场强度沿cd方向，由异种电荷相互吸引知a、b在c点的电场强度沿cd方向由c指向d；E＝Eaπqq22kq
＋Eb＝2×k2cos＝2×k2×＝2，故C正确．
L4L2L
5．导学号39800005] 【解析】选A.根据点电荷电场强度公式E＝
kQ
，且电荷只分布于球的r2kQkQ
；对于图2，则E1>2R4R2表面，对于图甲，虽表面积相同，但由于角度的不同，则上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小关系为E1>E2；因电荷Q在球心O处产生电场的场强大小E0＝
乙，半球面分为表面积相等的左、右两部分，是由于左右两个半个球壳在同一点产生的场强大小相等，则根据电场的叠加可知：左侧部分在O点产生的场强与右侧电荷在O点产生的场强大小相等，即E3＝E4.由于方向不共线，由合成法则可知，E3>
kQ
；故A正确，B、C、D错误． 4R26．导学号39800006] 【解析】选A.越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D错；两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，C错，应选A.
7．导学号39800007] 【解析】选B.电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知Ea
8．导学号39800008] 【解析】选AD.负点电荷形成的电场中，各点的场强方向都由该点指
向场源电荷，a、c两点在同一条电场线上，因此两点的场强方向相同，即选项D正确；场强大小可以根据电场线的疏密程度加以判定，由于c处电场线比a处密，故a、c两点场强大小关系为Ec>Ea，C错误；a、b两点处在同一圆周上，电场线疏密程度相同，因此a、b两点场强大小相等，但方向不同，放同一检验电荷在a、b两点所受电场力大小相等，方向不同，故A正确，B错误．
9．导学号39800009] 【解析】选BD.在放电极附近，电场线呈辐射形散开，且场强非常强，电子在电场中加速，附着在尘埃上向集尘极移动，故迁移到集尘极的尘埃带负电，A错误．带电尘埃向集尘极移动，电场方向从集尘极指向放电极，其受电场力的方向与场强方向相反，故B正确，C错误．由F电＝qE可知，同一位置E一定，q越大，电场力越大，故D正确．
10．导学号39800010] 【解析】选ACD.由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A、C、D正确，B错误．
11．导学号39800011] 【解析】选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，A错误；A→B电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B正确；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°，所以速率减小，C正确；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，D正确．故选BCD.
12．导学号39800012] 【解析】选ABD.库仑力同样满足牛顿第三定律，由题中图示可知两小球相互排斥，故A、D正确；分别对两小球进行受力分析，由共点力的平衡条件得，偏角的大小与小球的质量有关，与电荷量无关，故B正确，C错误．
13．导学号39800013] 【解析】
(1)对检验电荷受力分析如图所示，由题意可知： F1＝k
，F2＝qE r2QqQ2，解得E＝k2， rr
由F1＝F2，即qE＝k
匀强电场方向沿db方向． (2)由图知，检验电荷放在c点时： Q2Ec＝E21＋E＝2E＝2k2 r所以Fc＝qEc＝2k
r2方向与ac方向成45°角斜向左下． (3)由图知，检验电荷放在b点时： Q
Eb＝E2＋E＝2E＝2k2 r所以Fb＝qEb＝2k
，方向沿db方向． r2QQqQq
【答案】(1)k2 方向沿db方向 (2)2k2 方向与ac成45°角斜向左下 (3)2k2 方向
rrr沿db方向
14．导学号39800014] 【解析】小球B沿杆方向运动，在N点由牛顿第二定律得mg－kqEsin θ＝ma，解得a＝g－即
－L2kQqqEsin θ
，代入数据得a＝3.2 m/s2.小球B速度最大时合力为零，2－Lmm
kQq
，代入数据得h1＝0.9 m.
mg－qEsin θ
kQq
＋qEsin θ＝mg，解得h1＝h21
【答案】3.2 m/s2 0.9 m
15．导学号39800015] 【解析】因A、B为同种电荷，A球受到B球的库仑力向左，要使A向右匀加速运动，则A球必须受到C球施加的向右的库仑力，即C球带负电．设加速度为a，由牛顿第二定律得：
对A、B、C三球整体，有F＝3ma 对A球，有k对B球，有k解得：qC＝70kq2F＝2.
L
70kq240
【答案】(1)2 (2)负电 q
L316.
10q×qCq·10q
－k＝ma
L2（2L）210q·qq·qC
＋k2＝ma L2L
40
q(负电) 3
导学号39800016] 【解析】(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示
FTsin θ＝qE① FTcos θ＝mg②
①mgtan θqE
由得tan θ＝，故q＝. mgE②
(2)由第(1)问中的方程②知FT＝
mg
，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断cos θ
mg
.小球cos θ
丝线时丝线对小球的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于的加速度a＝
F合g＝，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金mcos θ
b1
，又由x＝at2，得t＝
2sin θ
2b
cot θ g
2x＝a
2bcos θ
＝
gsin θ
2b
cot θ. g
属板上时，它的位移为x＝
mgtan θ
【答案】(1) (2)
E
高中同步测试卷(二)
第二单元 电场能的性质 (时间：90分钟，满分：100分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)
1．关于场强和电势的下列说法中正确的是( )
A．在电场中a、b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷经过的路径上各点的场强一定为零
B．电场强度的方向就是电势降落的方向
C．两个等量同种电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，场强越来越小
D．两个等量异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂线有如下特征：连线上各点的电势均相等，且连线的中点场强最大
2．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是( )
3. 电荷量分别为＋q、＋q、－q的三个带电小球，分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示．若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°，则此过程中系统电势能变化情况为( )
A．减少EqL C．减少2EqL
B．增加EqL D．增加2EqL
4．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等．一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J，运动到等势面L1处时动能为零；现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)( )
A．16 J C．6 J
B．10 J D．4 J