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文檔簡介

1、1 (2016 浙江理綜, 15,6 分)如圖所示,兩個不帶電的導體A 和 B,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸把一帶正電荷的物體C 置于 A 附近,貼在 A、B下部的金屬箔都張開, ()A 此時 A 帶正電, B 帶負電B此時 A 電勢低, B 電勢高C移去 C,貼在 A、B 下部的金屬箔都閉合D先把 A 和 B 分開,然后移去C,貼在 A、 B 下部的金屬箔都閉合1 C根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引知A 端帶負電、 B 端帶正電,A 錯誤 A、B 是相連的異體,導體內(nèi)部電勢處處相等,B 錯誤移去 C 后, A、B兩部分電荷中和,金屬箔都閉合,C 正確若先將A、B 分開,再移走C,A、

2、B兩部分電荷無法中和,因此金屬箔都不閉合,D 錯誤2 (2016 浙江理綜, 19,6 分 )(多選 )如圖所示,把 A、 B 兩個相同的導電小球分別用長為 0.10 m 的絕緣細線懸掛于 OA 和 OB 兩點用絲綢摩擦過的玻璃棒與 A 球接觸,棒移開后將懸點 OB 移到 OA 點固定兩球接觸后分開,平衡時距離為 0.12 m已測得每個小球質(zhì)量是 8.0 10 4 kg,帶電小球可視為點電荷,重力加速度 g10 m/s2,靜電力常量 k9.0109Nm2/C2,則 ()A 兩球所帶電荷量相等BA 球所受的靜電力為1.010 2 NCB 球所帶的電荷量為4 6108 CDA、B 兩球連線中點處的

3、電場強度為02 ACD兩個完全相同的導體球接觸后電量均分,所以兩個小球帶電量相等, A 正確對任意一個小球受力分析,如圖所示,由于小球處2d2F庫于靜止狀態(tài),受力平衡,根據(jù)圖中幾何關(guān)系,有hl 4 0.08m,且 G d3,錯誤根據(jù)庫侖定律q2,解得 F 庫 6.010NBF庫 k 2,解得4 6102hdq8 C,C 正確由等量同種電荷周圍的電場線分布知連線中點處電場強度為零,D正確3 (2015 浙江理綜, 16,6 分)如圖所示為靜電力演示儀,兩金屬極板分別固定于絕緣支架上,且正對平行放置工作時兩板分別接高壓直流電源的正負極,表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細線懸掛在兩金屬極板中間,則()A 乒乓

4、球的左側(cè)感應出負電荷B乒乓球受到擾動后,會被吸在左極板上C乒乓球共受到電場力、重力和庫侖力三個力的作用D用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸,放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞3 D由圖可知,右側(cè)金屬板與電源正極相連接,帶正電,左側(cè)金屬板帶負電,根據(jù)靜電感應規(guī)律,近端感應出異種電荷,因此乒乓球的左側(cè)感應出正電荷,A錯誤乒乓球受到擾動后,受力情況不變,因此不會被吸到極板上,B 錯誤乒乓球共受到懸線的拉力、重力和電場力的作用,C 錯誤用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸,乒乓球會帶上正電,受到右極板的排斥,向左運動與左極板接觸,又帶上負電,被左極板排斥向右運動,這樣小球就在兩極板間來回碰撞,D正確4 (20

5、15 安徽理綜, 14, 6 分 )圖示是 粒子 (氦原子核 )被重金屬原子核散射的運動軌跡M 、N、P、Q 是軌跡上的四點,在散射過程中可以認為重金屬原子核靜止不動圖中所標出的 粒子在各點處的加速度方向正確的是()AM 點BN 點CP 點DQ 點4 C重金屬原子核與 粒子之間存在相互排斥的作用力,其作用力的方向沿兩原子核的連線方向,即加速度也在兩原子核的連線方向上,C 正確5 (2014 浙江理綜, 19, 6 分 )(多選 )如圖所示,水平地面固定一個光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為.一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個帶電小球A,細線與斜面平行小球A 的質(zhì)量為 m、電量

6、為 q.小球 A 的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為 k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點電荷小球A 靜止在斜面上,則()2A 小球 A 與 B 之間庫侖力的大小為kqd2qmgsin B當 dk時,細線上的拉力為 0qmgtan C當 dk時,細線上的拉力為 0D當 qmg 時,斜面對小球 A 的支持力為 0dktan 5 AC由庫侖定律F kQq可得A正r2確對小球 A 受力分析,如圖所示由平衡條件得: FT Fcos mgsin , FN Fsin mgcos ,當 FT0 時, Fcos qmgtan mgsin ,解得 dk, B 錯誤,

7、 C 正確要使小球A 靜止在斜面上, FN 不可能為 0, D 錯誤6 (2014 廣東理綜, 20,6 分)(多選 )如圖所示,光滑絕緣的水平桌面上,固定著一個帶電量為Q 的小球 P.帶電量分別為 q 和 2q 的小球 M 和 N,由絕緣細桿相連,靜止在桌面上 P 與 M 相距 L,P、M 和 N 視為點電荷,下列說法正確的是()AM 與 N 的距離大于 LBP、M 和 N 在同一直線上C在 P 產(chǎn)生的電場中, M、N 處的電勢相同DM、N 及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零6 BDM 、N 和細桿組成的系統(tǒng)靜止在光滑的水平面上,可知其所受合外力必定為零,即 P 對 M 和 N 的作用力大小相等

8、、方向相反、在一條直線上,B、D 正kQqkQ2q確設(shè) M 與 N 間距離為 L,則L2 (LL)2,解得 L( 21)LN,C 錯誤【點撥】 正確選擇研究對象,以M、N 和桿整體為研究對象列出平衡方程 .(2013 新課標全國 , 18, 6 分) 如圖,在光滑絕緣水平面上,三個帶電小球 a、 b 和 c 分別位于邊長為 l 的正三角形的三個頂點上;a、 b 帶正電,電荷量均為 q, c 帶負電整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中已知靜電力常量為k.若三個小球均處于靜止狀態(tài),則勻強電場場強的大小為 ()A.3kqB.3kqC.3kq23kq3l2l2l2D.l2【解析】設(shè)小球 c 帶電荷量為 Q

9、,由庫侖定律可知小球 a 對 c 的庫侖引力為 FqQqQ,這兩個力的合力為 2Fcos 30.設(shè)水k2,小球 b 對小球 c 的庫侖引力為F k2ll平勻強電場場強的大小為E,對 c 球,由平衡條件可得QE 2Fcos 30,解得 E3kq l2 .選 B.導學導考 庫侖力作用下的平衡問題,可以是只有庫侖力,也可以結(jié)合其他力但其首先是平衡問題,只是多一個庫侖力而已解題的關(guān)鍵是進行受力分析并列出平衡方程分析點電荷平衡問題的步驟點電荷平衡問題的分析方法和純力學平衡問題的分析方法是相同的,只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了一個庫侖力或電場力具體步驟如下:(1)確定研究對象如果有幾個物體相互作用時,要依據(jù)題

10、意,適當選取“ 整體法”或“隔離法 ”;(2)對研究對象進行受力分析,多了個電場力Fkq1q2r2 ;(3)列平衡方程(F 合0 或Fx0,F(xiàn)y0)3 個孤立共線點電荷平衡問題1條件:每個點電荷所受合力為零2規(guī)律:在都為自由電荷且不受其他力的情況下,如果平衡,則:線、兩同夾異、兩大夾小、近小遠大”“ 三點共如圖所示:如果 3 個點電荷都平衡,則 3 個點電荷在同一直線上, q1、 q3 為同種電荷,且?guī)щ姾闪看笥?q2 的帶電荷量 q1 的帶電荷量大于 q3 的帶電荷量 .1 (2015 江蘇淮安第五次調(diào)研 )如圖所示,把一個帶正電的小球放置在原來不帶電的枕形導體附近,由于靜電感應,枕形導體的

11、 a、b 端分別出現(xiàn)感應電荷,則()A 枕形導體 a 端電勢高于 b 端電勢B僅閉合 S1,有電子從大地流向枕形導體C僅閉合 S1,有電子從枕形導體流向大地D僅閉合 S2,有正電荷從枕形導體流向大地1 B金屬導體為等勢體,所以a 端電勢等于 b 端電勢, A 錯誤在正電荷感應下,電子被從大地吸向近端,B 正確, C 錯誤金屬導體中只有自由電子可以移動,閉合 S1 與閉合 S2 的效果是一樣的, D 錯誤2 (2015 江西九江一模)( 多選 ) 用等長的絕緣絲線分別懸掛兩個質(zhì)量、電荷量都相同的帶電小球A、 B(均可視為質(zhì)點且不計兩球之間的萬有引力 ),兩線上端固定在同一點O,把 B 球固定在

12、O 點的正下方,當A 球靜止時,兩懸線夾角為,如圖所示,若其他條件不變,只改變下列某些情況,能夠保持兩懸線夾角不變的方法是 ()A 同時使兩懸線的長度都減半B同時使 A 球的質(zhì)量、電荷量都減半C同時使 A、B 兩球的質(zhì)量、電荷量都減半D同時使兩懸線的長度和兩球的電荷量都減半2 BD 如圖所示,以小球 A 為研究對象,受重力mg、靜電斥力 F 和拉力 FT 的作用,三力平衡設(shè)線長為l,由力學三角形和mg FqAqB幾何三角形關(guān)系可得 l d,其中Fk d,d2lsin 2 .同時使2A 球的質(zhì)量、電荷量都減半,則兩懸線夾角不變, B 正確同時使兩懸線的長度和兩球的電荷量都減半,兩懸線夾角不變,D

13、 正確3 (2014 福建福州模擬 )如圖所示,三個點電荷q1、q2、q3 在同一條直線上, q2 和 q3 的距離為 q1 和 q2 距離的兩倍,每個點電荷所受靜電力的合力為零由此可以判斷,三個點電荷的電荷量之比 q1q2q3 為()A(9)4(36)B9436C(3)2(6)D3263 A由3個共線點電荷平衡模型的特點“兩同夾異”可知,1 和 q3 為同種電q荷,它們與 q2 互為異種電荷,設(shè)q1 和 q2 距離為 r,則 q2 和 q3 的距離為 2r,對于q1 有kq2q1kq1q32,則有q21kq1q32kq2q32,所以q19r2 ( 3r)q3 ,對 q3 有(3r)( 2r)

14、q2 ,考慮到各94電荷的電性, A 正確4 (2015 云南一模 )(多選 )如圖所示,質(zhì)量和電荷量均相同的兩個小球A、B 分別套在光滑絕緣桿MN、NP 上,兩桿固定在一起, NP水平且與 MN 處于同一豎直面內(nèi), MNP 為鈍角 B小球受一沿桿方向的水平推力F1作用, A、 B 均處于靜止狀態(tài),此時A、 B 兩球間距為 L1.現(xiàn)緩慢推動 B球, A 球也緩慢移動,當B 球到達 C 點時,水平推力大小為F2, A、 B 兩球間距為L2,則 ()AF1F2BF1F2CL1L2DL1L24 BC對 A 球受力分析如圖所示,A 球受到重力 mg、支持力 FNA 和庫侖力 F 庫 ,在 B球向 C

15、移動的過程中,庫侖力的方向在改變,即圖中 角變小,由矢量三角形可知q2庫侖力在變小,根據(jù)庫侖定律F 庫 kL 2可知L 變大,即A、 B 之間的距離變大, C 正確, D 錯誤對 B 球受力分析如圖所示, B 球受到重力 mg、支持力 FNB、庫侖力 F 庫和推力 F,根據(jù)平衡條件可知 F F 庫 cos ,在 B 球向 C 移動的過程中, 在變大,則 cos 變小,庫侖力也在減小,故推力 F 變小,即 F1F2,A 錯誤, B 正確.1 (2016 全國 , 20, 6 分)(多選 )如圖所示,一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動,其軌跡在豎直面 (紙面 )內(nèi),且相對于過軌跡最低點 P 的豎直線

16、對稱忽略空氣阻力由此可知 ()AQ 點的電勢比 P 點高B油滴在 Q 點的動能比它在P 點的大C油滴在 Q 點的電勢能比它在P 點的大D油滴在 Q 點的加速度大小比它在P 點的小1 AB做曲線運動的物體,所受合力應該指向曲線軌跡內(nèi)側(cè),由于軌跡關(guān)于P點對稱,可以判斷合力方向應該是豎直向上的油滴在電場中運動時只受重力和電場力,合力豎直向上,說明電場力豎直向上,根據(jù)油滴帶負電,可以判斷出勻強電場的方向豎直向下因此, Q 點電勢高于 P 點電勢, A 正確油滴在 P 點電勢能比在 Q 點電勢能大, C 錯誤合力方向向上,油滴從 P 點運動到 Q 點的過程中合外力做正功,動能增加,B 正確由于油滴在勻強

17、電場中運動,在任何位置受到的合力總是相等,加速度相等,D 錯誤2 (2016 全國 , 15, 6分 ) 如圖所示,P 為固定的點電荷,虛線是以P 為圓心的兩個圓帶電粒子Q 在P 的電場中運動,運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),a、b、c 為軌跡上的三個點若 Q 僅受 P 的電場力作用,其在a、b、c 點的加速度大小分別為aa、ab、ac,速度大小分別為va、vb、vc,則()abc,vacbA a a av vab c,vbcvaBa a avbc a,vbcvaCa a avbc a,vacbDa a av vkq1q22 D根據(jù)庫侖定律可知,兩點電荷間的作用力Fr 2 ,距離越小,作用力越大,

18、加速度也就越大,故abacaa,A 、 B 錯誤做曲線運動的物體所受合外力必定指向軌跡彎曲的一側(cè),所以可判斷P、 Q兩粒子之間的作用力是斥力,在相互靠近的過程中克服電場力做功,動能減小,即速率減小,故vavcvb,C 錯誤, D正確3 (2016 江蘇物理, 3, 3 分 ) 一金屬容器置于絕緣板上,帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中,容器內(nèi)的電場線分布如圖所示容器內(nèi)表面為等勢面,A、 B 為容器內(nèi)表面上的兩點,下列說法正確的是()A A 點的電場強度比B 點的大B小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低CB 點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直D將檢驗電荷從A 點沿不同路徑移到B 點,電場力所做的功不同3 C

19、由于 A 點處電場線比 B 點處電場線疏, A 點電場強度比 B 點小, A 錯誤順著電場線的方向電勢逐漸降低,因此小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的電勢高,B錯誤由于處于靜電平衡的導體表面是等勢面,電場線垂直于等勢面,因此B 點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直,C 正確將檢驗電荷從A 點沿不同的路徑移到 B 點,由于 A、B 兩點處于同一等勢面上,因此電場力做功為零,D 錯誤4 (2014 新課標全國 , 19,6 分 )(多選 )關(guān)于靜電場的電場強度和電勢,下列說法正確的是 ()A 電場強度的方向處處與等電勢面垂直B電場強度為零的地方,電勢也為零C隨著電場強度的大小逐漸減小,電勢也逐漸降低D任一點

20、的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向4 AD由靜電場等勢面的特點知,電場強度的方向處處與等勢面垂直,A 正確電場強度為零的地方,電勢不一定為零,如等量正電荷連線中點處,B 錯誤電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向,但隨著電場強度的減小,電勢不一定降低, C 錯誤, D 正確5 (2013 海南物理, 1, 3 分)如圖所示,電荷量為 q1和 q2 的兩個點電荷分別位于 P 點和 Q點已知在 P、 Q 連線上某點 R 處的電場強度為零,且 PR2RQ,則 ()A 12q2B 14q2qqCq1 2q2Dq1 4q25 B 兩電荷在 R 處的合場強為零,則兩電荷電性一定相同,q1 在 R 處

21、產(chǎn)生的電q1q2在 R 處產(chǎn)生的電場強度場強度 E1 k , q2E2k ,由 E1 E2 及 PR2RQ可PR2QR2得 q14q2,B 正確【點撥】 場強為零處試探電荷的受力也為零,也可以利用受力平衡的方法來解題6 (2015 山東理綜, 18,6 分 )直角坐標系 xOy 中, M、N 兩點位于 x 軸上, G、H兩點坐標如圖M、N兩點各固定一負點電荷,一電量為Q 的正點電荷置于O 點時, G點處的電場強度恰好為零靜電力常量用k 表示若將該正點電荷移到G 點,則 H 點處場強的大小和方向分別為 ()A.3kQB.3kQ,沿 y 軸負向2 ,沿 y 軸正向24a4a5kQ5kQC. 4a2

22、 ,沿 y軸正向D. 4a2,沿 y 軸負向6 B當正電荷置于O 點時,由對稱性可知, H、G 兩點電場強度大小相等,均為零當正電荷置于G 點時, H 點場強 EkQ2kQ3kQ,沿 y 軸負向, B( 2a)22a4a正確7 (2015 安徽理綜, 20, 6 分)已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的場強大小為,其中為平面上單位面積所帶的電荷20量, 0 為常量如圖所示的平行板電容器,極板正對面積為S,其間為真空,帶電量為Q.不計邊緣效應時,極板可看成無窮大導體板,則極板間的電場強度大小和兩板極間相互的靜電引力大小分別為()A.QQ2B.QQ20 和0S0 和0S S2 SQQ3QQ2

23、C.20S和 0S D. 0S和20SQ,故每個板單獨在極板間產(chǎn)生的電場強度E Q7D 由題知, S020S.2Q 的平板在與另一平板產(chǎn)生的電場中受力FQEQ2帶電量為20S.兩板之間的場強為兩板各自場強疊加的合場強,EQ合 2E 0S,D 正確【點撥】看一個板的受力,要看它處在什么場中,即將另一個板看成場源,板間的場強是兩板疊加后的合場強8 (2014 江蘇物理, 4, 3 分)如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷, x 軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是()A O 點的電場強度為零,電勢最低BO 點的電場強度為零,電勢最高C從 O 點沿 x 軸正方向,電場

24、強度減小,電勢升高D從 O 點沿 x 軸正方向,電場強度增大,電勢降低8 B將圓環(huán)看成由若干對點電荷組成,點電荷的電量相等,則圓環(huán)同一直徑上的兩個電量相等的點電荷在x 軸上產(chǎn)生的場強從圓心O 沿 x 軸方向,場強大小由0先增大后減小到0,而電勢逐漸減小,因此若干對等量點電荷產(chǎn)生的電場疊加后,在 x 軸上從圓心 O 沿 x 軸方向到無窮遠處,場強大小由0 先增大后減小到 0,而電勢逐漸減小, A 、C、 D 錯誤, B 正確【點撥】本題可結(jié)合等量同種點電荷的中垂線上的場強、電勢分布去解決,只不過圓環(huán)要看成是無數(shù)組等量同種點電荷9 (2012 安徽理綜, 20,6 分 )如圖甲所示,半徑為R 的均

25、勻帶電圓形平板,單位面積帶電量為,其軸線上任意一點P(坐標為 x)的電場強度可以由庫侖定律和電場強度的疊加原理求出: E2k 1x22 1/2 ,方向沿 x 軸現(xiàn)考慮單位(R x )面積帶電量為 0 的無限大均勻帶電平板,從其中間挖去一半徑為r 的圓板,如圖乙所示,則圓孔軸線上任意一點 Q(坐標為 x)的電場強度為 ()xA 2k0(r2x2) 1/2rB2k0( r2x2)1/2xC2k 0rrD2k0x9 A特 殊 值 代 入 法 、 極 限 法 是 解 決 這 類 問 題 的 關(guān) 鍵 R 時 , E 2 k 0 1x2 k 0,半徑為 r 的圓板產(chǎn)生的場強E12 k 0 1x,無22)1

26、/222)1/2( Rx( rxx窮大的平板挖去半徑為r 的圓板后,產(chǎn)生的場強E2 E E1 2 k 0( r2 x2) 1/2,故A 正確(2014 福建理綜, 20,15 分)如圖所示,真空中xOy 平面直角坐標系上的 A、B、C 三點構(gòu)成等邊三角形,邊長 L2.0 m若將電荷量均為 q 2.0 10 6C 的兩點電荷分別固定在A、B 點,已知靜電力常量k 9.0109 Nm2/C2,求:(1)兩點電荷間的庫侖力大??;(2)C 點的電場強度的大小和方向【解析】 (1)根據(jù)庫侖定律, A、B 兩點電荷間的庫侖力大小q2Fk 2L代入數(shù)據(jù)得 F 9.0 10 3 N(2)A、B 點電荷在 C點

27、產(chǎn)生的場強大小相等,均為1kqEL2A、B 兩點電荷形成的電場在 C 點的合場強大小 E2E1cos 30聯(lián)立 式并代入數(shù)據(jù)得 E 7.8 103N/C ,方向沿 y 軸正向【答案】 (1)9.010 3N (2)7.83N/C,沿y軸正向10(2013 新課標全國 ,15, 6 分) 如圖所示,一半徑為R 的圓盤上均勻分布著電荷量為Q 的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c 的軸線上有a、 b、 d 三個點, a 和 b、b 和 c、c 和 d 間的距離均為 R,在 a 點處有一電荷量為q(q0)的固定點電荷已知 b 點處的場強為零,則d 點處場強的大小為 (k 為靜電力常量 )()3q10qQq9

28、QqA kR2Bk9R2Ck R2Dk 9R2【解析】由 b 點處場強為零知,圓盤在 b 點處產(chǎn)生的場強 E1 與 q 在 b 點處產(chǎn)生q由對稱性,圓盤在點產(chǎn)生的場強q的場強 E2 大小相等,即 E1E2 k 2d3k 2,4k qR .ERq在d點產(chǎn)生的場強E2,方向與3 相同,故 d 點的合場強 EdE3 E49RE10qk2,B 正確, A、C、D 錯誤選 B.9R1.(2013 安徽理綜, 20,6 分)如圖所示,xOy 平面是無窮大導體的表面,該導體充滿z0 的空間為真空將電荷量為q 的點電荷置于 z 軸上 zh 處,則在 xOy 平面上會產(chǎn)生感應電荷空間任意一點處的電場皆是由點電荷

29、q 和導體表面上的感應電荷共同激發(fā)的已知靜電平衡時導體內(nèi)部場強處處為零,則在zh軸上 z 2處的場強大小為 (k 為靜電力常量 )()4q4q32q40qA k h2Bk9h2Ck 9h2Dk9h21 D導體表面上的感應電荷等效于在z h 處的帶等量的異種電荷q,故在z軸上h處的場強大小為E kqkq2z2h2h( )( h)222 (2015 貴州七校聯(lián)盟聯(lián)考 )均勻帶電的球殼40q k9h2 , D 正確在球外空間產(chǎn)生的電場可等效為電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場如圖所示,在半球面 AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為 R, CD 為通過半球頂點與球心 O 的軸線,在軸線上有 M、N

30、兩點, OMON2R.已知 M 點的場強大小為 E,則 N 點的場強大小為 ()kqkqkqkqA.4R2B.2R2 E C.4R2E D. 4R2 E2 B假設(shè)將帶電荷量為 2q 的球面放在 O 處,均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場則在M、 N 點所產(chǎn)生的電場為Ek2qkq(2R)22R2,由題知當半球面如題圖所示在M 點產(chǎn)生的場強為 E,則 N 點的場強 EkqB正確2 ,2RE(2015 江西新余一中三模)某靜電場中的電場線方向不確定,分布如圖所示,帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,其運動軌跡如圖中虛線所示,由M 運動到N,以下說法正確的是()A 粒子必定

31、帶正電荷B該靜電場一定是孤立正電荷產(chǎn)生的C粒子在 M 點的加速度小于它在N 點的加速度D粒子在 M 點的速度大于它在N 點的速度【解析】 由電荷的運動軌跡可知,電荷所受的電場力斜向上,由于電場線的方向未知,所以不能確定電荷的電性, A 錯誤孤立正電荷的電場線是從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止的直線,故該靜電場一定不是孤立正電荷產(chǎn)生的, B 錯誤電場線密的地方電場的場強大,電場線疏的地方電場的場強小,由題圖可知, N 點的場強大于 M 點的場強,粒子在 N 點的受力大于在 M 點的受力,所以粒子在 M 點的加速度小于它在 N 點的加速度, C 正確電場力做正功,電荷的電勢能減小,動能增加,所以粒子在

32、M 點的速度小于它在 N 點的速度, D 錯誤選 C.導學導考在分析粒子運動時要明確三個方面:速度v 的方向、場強 E 的方向和電場力 F 的方向 v 和 F 的方向要符合電荷的運動軌跡, E 和 F 的方向要符合電荷的電性電場強度的常規(guī)計算方法1場強的三個基本公式F 適用于任何電場(1)E q 與試探電荷是否存在無關(guān)kQ 適用于點電荷產(chǎn)生的電場(2)E 2rQ為場源電荷的電荷量U U為兩點間的電勢差,(3)E dd為沿電場方向兩點間的距離2場強疊加的思路和步驟場強疊加的思路與求力的合成相似,同一直線上的場的疊加,可簡化為代數(shù)加減,不在同一直線上的場疊加,用平行四邊形定則求合場強,一般步驟為:

33、分析位置計算各分電場利用平行四邊形分析場源在該點的場強 定則求矢量和求解電場強度的非常規(guī)思維方法1等效法:在保證效果相同的前提下,將復雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景例如:一個點電荷 q 與一個無限大薄金屬板形成的電場,等效為兩個異種點電荷形成的電場,如圖甲、乙所示2對稱法:利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點,使復雜電場的疊加計算問題大為簡化例如:均勻帶電的34球殼在O 點產(chǎn)生的場強,等效為弧BC產(chǎn)生的場強,弧BC 產(chǎn)生的場強方向,又等效為弧的中點M 在 O點產(chǎn)生的場強方向3填補法:將有缺口的帶電圓環(huán)補全為圓環(huán),或?qū)肭蛎嫜a全為球面,從而化難為易、事半功倍4微元法:將帶

34、電體分成許多元電荷,每個元電荷看成點電荷,先根據(jù)庫侖定律求出每個元電荷的場強,再結(jié)合對稱性和場強疊加原理求出合場強帶電粒子運動軌跡類問題的分析要點1判斷速度方向:帶電粒子的軌跡的切線方向為該點處的速度方向2判斷電場力 ( 或場強 )的方向:帶電粒子所受電場力方向( 僅受電場力作用 )指向軌跡曲線的凹側(cè),再根據(jù)粒子的正負判斷場強的方向3判斷粒子的速度變化情況:若電場力與速度方向成銳角,則速度越來越大;若電場力與速度方向成鈍角,則速度越來越小4判斷加速度的大?。弘妶鼍€的疏密表示場強的大小,場強越大,電場力越大,加速度越大 .1 (2015 江蘇南通第三次調(diào)研) 如圖所示,在正方形四個頂點分別放置一

35、個點電荷,所帶電荷量已在圖中標出,則下列四個選項中,正方形中心處場強最大的是()Q1 B根據(jù)點電荷電場強度公式Ekr2,結(jié)合矢量合成法則求解設(shè)正方形頂點Q到中心的距離為 r ,則 A 選項中電場強度 EA0,B 選項中電場強度 EB22kr2,QQC 選項中電場強度 ECkr2,D 選項中電場強度ED2kr2,所以 B 正確2 (2015 河北百校聯(lián)考 )(多選 )如圖所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過直徑的直線上有 O、 A、 B 三點,其中 O 為圓心, A 點固定電荷量為 Q 的正電荷, B 點固定一個未知電荷,且圓周上各點電勢相等,可視為質(zhì)點的質(zhì)量為 m、電荷量為

36、q的帶電小球正在槽中運動,在ABL.有一個 C 點受到的電場力指向圓心, C 點所處的位置如圖所示,根據(jù)題干和圖示信息可知()A B 點的電荷帶正電BB 點的電荷的電荷量為3QCB 點的電荷的電荷量為3QD小球在槽內(nèi)做的是勻速圓周運動2 CD如圖,由小球在C 點時受到的電場力指向圓心,對小球受力分析可知B 點的電荷對小球有排斥力,因小球帶負電,則 B 點的電荷帶負電,由 ABC ACB 30,知: ACO30, AB AC L , BC 2ABcos 303L ,由幾何關(guān)系可得:F1 3F2,即:kQqL2 kQBq3(3L)2,得 QB 3Q,故 A 、B 錯誤, C 正確圓周上各點電勢相等

37、,小球在運動過程中電勢能不變,根據(jù)能量守恒得知,小球的動能不變,小球做勻速圓周運動,故 D 正確3 (2015 湖北孝感一模 )如圖所示,三根均勻帶電的等長絕緣棒組成等邊三角形 ABC,P 為三角形的中心,當 AB、 AC 棒所帶電荷量均為 q, BC 棒帶電荷量為 2q 時, P 點場強大小為 E,現(xiàn)將 BC 棒取走, AB、AC 棒的電荷分布不變,則取走 BC 棒后, P 點的場強大小為 ()E E A. 4 B.3EC.2DE3 BAB、 AC 棒帶電完全相同,在P 點產(chǎn)生的電場強度大小相同,由于兩個帶電棒關(guān)于 P 點軸對稱,所以兩個帶電棒在 P 點的電場方向都是沿著棒的垂直平分線過 P

38、 點斜向下,又兩個電場方向互成 120角,則 AB 棒和 AC 棒在 P 點產(chǎn)生的合場強大小即等于 AB 棒在 P 點產(chǎn)生的場強大小 BC 棒在 P 點的電場強度是 AB棒和AC 棒在P 點的合電場強度的2 倍,因P 點合場強大小為E,所以BC 棒在P點的場強為23E,若取走BC 棒后, P 點的場強大小為13E,B正確4 (2014 湖北武漢調(diào)考 )已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同如圖所示,半徑為R 的球體上均勻分布著電荷量為 Q 的電荷,在過球心O 的直線上有 A、B 兩個點, O 和B、B 和 A 間的距離均為 R.現(xiàn)以 OB 為直徑

39、在球內(nèi)挖一球形空腔,若靜電力常量為,球的體積公式為43,則 A 點處場強的大小為 ()kV3r5kQ7kQA. 36R2B.36R27kQ3kQ22C.32RD.16R4 B由題意知,半徑為 R 的均勻帶電體在 A 點產(chǎn)生的場強E整kQ2kQ(2R)2.4R4R3R3( 2)Q挖出的小球半徑為2,因為電荷均勻分布,其帶電荷量Q43Q 8.則其3RQkQk 8kQ在 A 點產(chǎn)生的場強E挖 12 9 2 18R2.所以剩余空腔部分電荷在 A 點(2RR)4RkQkQ7kQ正確產(chǎn)生的場強 EE 整E 挖222,故 B4R18R36R5 (2016 安徽四校三聯(lián) )(多選 )如圖所示,虛線a、b、c、

40、 d、e 是電場中的一組平行等差等勢面,實線是一帶負電粒子在電場力作用下的運動軌跡,M 、 N、 P、 Q 分別為運動軌跡與等勢面的交點,以下判斷正確的是 ()A 粒子在電場中做勻變速運動B圖中 a 處電勢最高C粒子經(jīng)過 Q 點動能大于 P 點動能D粒子運動經(jīng)過M、 N、P、Q 的時間間隔相等5 AB由等勢面分布可知該電場為勻強電場,故粒子運動中受恒力作用,A 正確因粒子帶負電,受力指向凹側(cè)且垂直于等勢面,可知受力向左,電場線向右電勢沿電場線方向降低,故 a 處電勢最高, B 正確因受力向左,電場力做負功,故 P 點動能大于 Q 點, C 錯誤因粒子水平方向的平均速度不同,故經(jīng)過M、N、P、Q 的時間間隔不等, D 錯誤 .1 (2016 全國 ,15,6 分)關(guān)于靜電場的等勢面,下列說

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