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物理PAGEPAGE\*MERGEFORMAT5库仑定律 电场力的性质1．(传统文化)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是( )A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用解析 由
题
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意可知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，A项正确；磁感线是闭合的，再由图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B项正确；只有赤道上方附近的磁感线与地面平行，故C项错误；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地磁场方向不平行，故地磁场对其有力的作用，这是磁场的基本性质，故D项正确。
答案
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C 2．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项图中的( )解析 从图象可以看出，粒子的速度随时间逐渐减小，图线的斜率增大，说明粒子的加速度逐渐增大，电场强度变大，从A到B电场线变密，综合分析可知，负电荷顺着电场线运动，A项正确。答案 A 3．(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称。则( )A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知A、C、D项正确，B项错误。答案 ACD 4．(多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO＝ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是( )解析 在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，小球C受力沿垂直平分线，加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，v－t图线的斜率先变大后变小；由O点到无穷远处，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性；如果P、N相距足够远，则B项正确，如果P、N相距很近，则A项正确。答案 AB 5．(2017·江苏)如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子( )A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点解析 AB、BC之间为匀强电场，电子先加速后减速恰能到达P点，C板向右移动，C板上的电荷量Q保持不变，B、C板间场强为E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)，故BC板间的场强分布不变，电子静止释放后恰能运动到P点，之后反向运动，故A项正确。答案 A 6．(多选)如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在静电力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是( )解析 将电场反向，小球在水平方向上受到向右的电场力和弹簧的弹力，小球离开弹簧前，根据牛顿第二定律得，小球的加速度a＝eq\f(qE＋kx,m)，知a随压缩量x的减小均匀减小，当脱离弹簧后，小球的加速度a＝eq\f(qE,m)，保持不变。可知小球先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀加速运动，故A、C项正确，B、D项错误。答案 AC 7．(多选)如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示实线位置静止。现将B球向左移动少许，发现A球随之移动，两球在虚线位置重新平衡，则重新平衡时的情况与移动前相比，下列说法中正确的是( )A．墙面对A的弹力变小B．斜面对B的弹力变大C．推力F变小D．两小球之间的距离变小解析 以A、B两球整体为研究对象，受力分析如图甲所示，由平衡条件得FBcosα＝(mA＋mB)g，FA＝F＋FBsinα，且α角为定值。以A为研究对象受力分析如乙图所示，由平衡条件得F电cosβ＝mAg，FA＝F电sinβ，且β角减小。整理可得F电＝eq\f(mAg,cosβ)，随β角减小，F电减小，结合库仑定律可知，两小球之间的距离变大，D项错误；由FA＝F电sinβ可判断FA减小，A项正确；FB＝eq\f(mA＋mBg,cosα)不变，B项错误；推力F＝FA－FBsinα减小，C项正确。答案 AC【解题技巧】考查连接体问题的动态平衡，整体法、隔离法相结合是解决此类问题的根本
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。8．(2017·天津)(多选)如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )A．电子一定从A向B运动B．若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA
aB，说明电子在M点受到的电场力较大，M点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠近M端为场源电荷的位置，应带正电，故B项正确；无论Q为正电荷还是负电荷，一定有电势φA>φB，电子电势能Ep＝－eφ，电势能是标量，所以一定有EpA
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