电场的力的性质Word格式文档下载.doc

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河南六市第一次联考）库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是（　　）

A．微粒将做圆周运动

B．微粒将做平抛运动

C．微粒将做匀速直线运动

D．微粒将做匀变速直线运动

4．（2017·

河北邯郸三校期中联考）A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v­

t图象如图所示．则该电场的电场线分布可能是下列选项中的（　　）

5．（2017·

浙江统练）用等长的轻质细线把两个质量相等的带电小球a、b悬挂起来，a球带电荷量为－3q，b球带电荷量为＋q，整个装置处在水平向右的匀强电场中，最后达到平衡时的状态可能是（　　）

6．（2017·

山西太原三模）如图所示，MN为很大的不带电薄金属板（可认为无限大），金属板接地．在金属板的左侧距离为2d的位置固定一电荷量为Q的正点电荷，由于静电感应产生了如图所示的电场．过正点电荷Q所在的点作MN的垂线，P为垂线段的中点，已知P点电场强度的大小为E0，则金属板上感应电荷在P点激发的电场强度E的大小为（　　）

A．E0－ B.

C. D．0

7．（2017·

湖北十堰月考）如图所示，A、B两小球带等量同种电荷，A固定在竖直放置的L＝10cm长的绝缘支杆上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为θ＝30°

，B的质量为m＝10g．求：

（1）B球对斜面的压力大小；

（2）B球带的电荷量大小（取g＝10m/s2，结果保留两位有效数字）．

8．一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E，把细线分成等长的圆弧、、，则圆弧在圆心O处产生的场强为（　　）

A．E　　　　　 B.

C.　　　　　 D.

9．（2017·

陕西渭南教学质量检测）如图所示，在x轴上放置两正点电荷Q1、Q2，当空间存在沿y轴负向的匀强电场时，y轴上A点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为E，两点电荷到A的距离分别为r1、r2，则在y轴上与A点对称的B点的电场强度大小为（　　）

A．0 B．E

C．2E D．E＋k＋k

10．（多选）如图所示，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使平衡时A、B间距离减为，可采用以下哪些方法（　　）

A．将小球A、B的质量都增大到原来的2倍

B．将小球B的质量增大到原来的8倍

C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半

D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍

11．（2017·

广东四校联考）如图所示，ABCD为等腰梯形，∠A＝∠B＝60°

，AB＝2CD，在底角A、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为qA和qB，在C点的电场强度方向沿DC向右，A点的点电荷在C点产生的场强大小为EA，B点的点电荷在C点产生的场强大小为EB，则下列说法正确的是（　　）

A．放在A点的点电荷可能带负电

B．在D点的电场强度方向沿DC向右

C．EA>

EB

D．|qA|＝|qB|

12．（2017·

江西南昌调研）如图甲所示，倾角θ＝30°

的光滑固定斜杆底端固定一电荷量为Q＝2×

10－4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（与Q未接触）由静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量E随位移s变化的图象如图乙所示，其中线1为重力势能随位移变化图象，线2为动能随位移变化图象．（取g＝10m/s2，静电力常量k＝9×

109N·

m2/C2）

甲

乙

（1）求小球的质量m；

（2）小球向上滑行多远其加速度为零？

小球所带的电荷量为多少？

12答案：

（1）4kg　

（2）1m　1.11×

10－5C

解析：

（1）由线1可得Ep＝mgh＝mgssinθ

则斜率k＝mgsin30°

，由题图知k＝20

解得m＝4kg.

（2）当达到最大速度时带电小球受力平衡，其加速度为零，由题图可知：

s＝s0＝1m时，小球加速度为零，此时有

mgsinθ＝

解得q＝＝1.11×

10－5C.

1答案：

B　解析：

在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小都相等，但方向不同，选项A错误；

E＝仅适用于真空中点电荷形成的电场，选项B正确；

电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，选项C错误；

若电场线是曲线，则电荷受到的力将发生方向的变化，则其轨迹不可能与电场线重合，选项D错误．

2答案：

C　解析：

接触前F＝，接触后两金属小球带等量的同种电荷，各带＋4Q电荷量，相互作用力F′＝，则F′＝F，C正确．

3答案：

微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C正确，A、B、D错误．

4答案：

D　解析：

根据v­

t图象，带电粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故带正电的粒子应该逆着电场线且向着电场线密的方向运动，选项D正确．

5答案：

对a、b整体受力分析，整体受到竖直向下的重力2mg和水平向左的电场力2qE，可知上面细线的拉力方向为斜向右上方，设上面细线与竖直方向的夹角为α，则tanα＝＝；

同理，对b受力分析，下面细线的拉力方向为斜向左上方，设下面细线与竖直方向的夹角为β，则tanβ＝，所以α＝β，b球位于虚线上．故D项正确．

6答案：

A　解析：

点电荷在P点产生的场强E′＝，方向水平向右；

设感应电荷在P点激发的场强为E，则E′＋E＝E0，解得E＝E0－，A正确．

7答案：

（1）0.2N　

（2）×

10－6C

（1）令B球对斜面的支持力为FN，带的电荷量为Q，A、B相距r.对B球受力分析如图示，则有FNcosθ＝mg解得：

FN＝0.2N

由牛顿第三定律可得B球对斜面的压力为F′N＝0.2N.

（2）由库仑定律和平衡条件得：

F＝＝mgtanθ

L＝rtanθ；

代入数据得Q＝×

10－6C.

8答案：

如图所示，B、C两点把半圆环等分为三段．设每段在O点产生的电场强度大小为E′，E′相等，AB段和CD段在O处产生的场强夹角为120°

，它们的合场强大小为E′，则O点的合场强E＝2E′，则E′＝，故圆弧在圆心O处产生的场强为，B正确．

9答案：

C　A点场强为零，说明两点电荷在A点的合场强与匀强电场的场强等大反向，即竖直向上，大小为E，根据对称性，两点电荷在B处产生的合场强竖直向下，大小为E，所以B点的场强大小为2E，方向竖直向下，C正确．

10答案：

BD　解析：

如图所示，B受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知＝，而库仑力F＝，即＝＝，mgd3＝kQAQBL，d＝，要使d变为，可以将小球B的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故B正确；

或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立，故D正确．

11答案：

由于两点电荷在C点产生的合场强方向沿DC向右，由平行四边形定则，可知两点电荷在C点产生的场强方向如图所示，由图中几何关系可知EB<

EA，A点所放点电荷为正电荷，B点所放点电荷为负电荷，且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项C正确，A、D错误；

对两点电荷在D点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿DC方向，选项B错误．

12