電場(chǎng)力的性質(zhì)

1、WORD格式可編輯電場(chǎng)力的性質(zhì)1 .關(guān)于同一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，下列表述正確的是 （）A. 電場(chǎng)線是客觀存在的B.電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越小C. 沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低D. 電荷在沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能減小2. 在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電荷量為q,受到的電場(chǎng)力為F,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E= ，下列說法正確的是（）A.若移去檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B若檢驗(yàn)電荷的電荷量變?yōu)?q,則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?EC.若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)橐?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方 向相反D.若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)橐?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向均不變3. 請(qǐng)用學(xué)過的電學(xué)知識(shí)判斷下列說法正確的是

2、 （）A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C. 小鳥停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D. 打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)4. 如圖1所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn) F列表述正確的是（）A. 該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大D. 正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同C D兩點(diǎn)將AB5. 如圖2所示，點(diǎn)電荷+ 4Q與+ Q分別固定在A、B兩點(diǎn),連線三等分，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從 C點(diǎn)開始以某一初速.A CR度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，則該粒子在 CD之間運(yùn)動(dòng)的速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能是（）圖2圖36. 如圖4, M N

3、和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，M 0_畀O點(diǎn)為半圓弧的圓心，/ MOR 60 .電荷量相等、符號(hào)相反的 *汀 兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于 M N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為jD FEi;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)?呂,Ei與E2之比為（）A. 1 : 2B. 2 : 1 C . 2 : 3 D . 4 : 37. 有一靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于 x軸.其電勢(shì)隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖線如圖5所示，則圖6中正確表示該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E隨x變化的圖線是（設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值）（）圖5專業(yè)知識(shí)整理分享8. 如圖7所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下 端有一個(gè)帶電

4、荷量不變的小球 A在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另 一帶同種電荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)0的正下方并與A在同一水平線上A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為9，若兩次實(shí)驗(yàn)中Bq2的電荷量分別為qi和q2， 9分別為30和45，則為()qiA. 2B. 3 C . 2 3 D . 3 39. 如圖8所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕 緣絲線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平面的高度相等， 繩與豎直方向的夾角分別為 a、B ,且B a .若同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，()圖8A. a球的質(zhì)量比b球的大B . a、b兩球同時(shí)落地C. a球的電荷量比b球的大 D . a、b

5、兩球飛行的水平距離相等10. 如圖9所示，一根長(zhǎng)為2 m的絕緣細(xì)管AB被置于勻 強(qiáng)電場(chǎng)E中，其A、B兩端正好處于電場(chǎng)的左、右邊界上，傾 角a = 37，電場(chǎng)強(qiáng)度E= 103 V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一 個(gè)帶負(fù)電的小球，所受重力 G= 10 3 N,電荷量q = 2X10 6 C,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則小球從B點(diǎn)射出時(shí)的速度是(取 g= 10 m/s2; sin37 = 0.6，cos37= 0.8)()A. 2 m/s B . 3 m/s C . 2 2 m/s D . 2 3 m/s11. 如圖10所示，正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在以 Q 為圓心，半

6、徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn)，將檢驗(yàn)電荷q放 在a點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力正好為零，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向 如何？ b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向如何？12 .在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均 為m的帶電小球A和B，電荷量分別為+ 2q和一q，兩小球間用長(zhǎng)為半)+刼l的絕緣細(xì)線連接，并用絕緣細(xì)線懸掛在 O點(diǎn)，如圖11所示.平衡 /|時(shí)，細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)的作用力多大？抽 T13.真空中有兩個(gè)完全相同的金屬小球，A球帶qA= 6.4 X 10一 16C的正電荷，B球帶qB= 3.2 X 10- 16C的負(fù)電荷，均可視為點(diǎn)電荷.求：(1) 當(dāng)它們相距為0.5 m時(shí)，A B間的庫侖力為多大？(2)

7、 若將兩球接觸后再分別放回原處，A、B間的庫侖力又為多大？14 .如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置 3個(gè)電荷量均為q(q0)的相同小球， 小球之間用勁度系數(shù)均為k的輕質(zhì)彈簧絕緣連接.當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為I，已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為（）A. I +5kq22kTC . IB.15. 如圖所示，AC BD為 圓的兩條互相垂 直的直徑，圓心為O,將帶有等量電荷q的正、 負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的 位置關(guān)于AC 對(duì)稱.要使圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周 上再放置一個(gè)適當(dāng)電荷量的正點(diǎn)電荷+ Q則該 點(diǎn)電荷+ Q應(yīng)放在 （）A. A點(diǎn) B . B

8、點(diǎn)C. C點(diǎn) D . D點(diǎn)16. 如圖61 13所示，一根長(zhǎng) L= 1.5 m的光滑絕緣細(xì)直桿 MN豎直 固定在場(chǎng)強(qiáng)為E= 1.0 X 105 N/C、與水 平方向成9 = 30角的傾斜向上的勻強(qiáng) 電場(chǎng)中.桿的下端M固定一個(gè)帶電小球 A,電荷量 Q= + 4.5 X 106C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量 q=+ 1.0 X 10 6C,質(zhì)量m= 1.0 X 10 2kg. 現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng).（靜電力常量k= 9.0 X 109 Nm2/C2,取 g= 10 m/s2）求： （1）小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？ 小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度17.

9、 一根長(zhǎng)為I的絲 線吊著一質(zhì)量為m帶電荷量 為q的小球靜止在水平向右的勻 強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖6 1 14所示， 絲線與豎直方向成37角，現(xiàn) 突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑襤1為多大?EH大小不變，不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響（重力加速度為g），求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??； 小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力.18. 物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過 計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需通過一定的分析就可.以判斷結(jié)論是否正確.如圖 6 1 16所示為兩個(gè)“門；彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q（q0），而且電荷均勻分布.兩圓環(huán)的圓心O和Q相距為2a,連線的中點(diǎn)為O,軸線上的A點(diǎn)

10、在O點(diǎn)右 側(cè)與O點(diǎn)相距為r（ra .若同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變,A. a球的質(zhì)量比b球的大BC. a球的電荷量比b球的大 D()圖8.a、b兩球同時(shí)落地.a、b兩球飛行的水平距離相等解析：設(shè)a、b兩球間庫侖斥力大小為F，分析兩球受力可得:tan a_F mag，tan B =盤，因amb，A正確；剪斷細(xì)線后，兩球豎直方向只受重 力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地，B正確；由于兩球在水平方向所受的庫侖斥力 大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等時(shí)間內(nèi)，a球飛行的水 平距離比b的小，D錯(cuò)誤；無法比較電荷量大小，故 C錯(cuò)誤.答案：AB10. 如圖9所示，一根長(zhǎng)為2 m的

11、絕緣細(xì)管AB被置于勻 強(qiáng)電場(chǎng)E中，其A、B兩端正好處于電場(chǎng)的左、右邊界上，傾 角a = 37，電場(chǎng)強(qiáng)度E= 103 V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一 個(gè)帶負(fù)電的小球，所受重力 G= 10 3 N,電荷量q = 2X10 6 C,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.5，則小球從B點(diǎn)射2出時(shí)的速度是(取 g= 10 m/s ; sin37 = 0.6 , cos37= 0.8)()A. 2 m/s B . 3 m/s C2 2 m/s D . 2 3 m/s解析：根據(jù)題意可知，小球在運(yùn)動(dòng)中的受力如圖所示, 直角坐標(biāo)系后，應(yīng)有：建立x軸:qEsin37 Gsin37G Ff = 一

12、 ay 軸：qEcos37= GCos37+ Fn,又Ff =卩Fn,代入數(shù)據(jù)解得：a= 2 m/s2由于小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，貝U:v2= 2ax,解得 v = 2X2X2 m/s = 2 2 m/s. 故選 C. 答案：C11. 如圖10所示，正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在以 Q 為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn)，將檢驗(yàn)電荷q放 在a點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力正好為零，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向 如何？ b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向如何？c解析：a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與 Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向 相反，勻強(qiáng)電場(chǎng)E=歲，方向向右；在b點(diǎn)兩個(gè)電場(chǎng)方向相同,方向向右;在c點(diǎn)兩個(gè)電場(chǎng)方向互為90夾

13、角，則巳=斧，方向與E的方向成45角.12. 在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均 為m的帶電小球A和B,電荷量分別為+ 2q和一q,兩小球間用長(zhǎng)為 l的絕緣細(xì)線連接，并用絕緣細(xì)線懸掛在 O點(diǎn)，如圖11所示.平衡 時(shí)，細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)的作用力多大？解析：細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)的作用力大小等于懸線對(duì)上面一個(gè)小球A的拉力.可以隔離每個(gè)小球，通過受力分析，由力的平衡條件求解.法一：隔離法設(shè)上、下兩細(xì)線的拉力分別為FT1, FT2,以兩小球?yàn)檠芯繉?duì)象，作受力分析： A球受到向上的懸線拉力Ft1,向下的重力mg細(xì)線拉力 甩，庫侖力Fc,電場(chǎng)力 Fe1 ； B球受到向上的細(xì)線拉力 民，庫侖力FC，電場(chǎng)力F%向

14、下的重力mg它們的隔離體受力圖如圖甲所示.平衡時(shí)，滿足條件:Fti= mg+ Ft2 + Fc+ FeiFt2+ Fc+ Fe2= mg聯(lián)立兩式得:根據(jù)牛頓第三定律,所以細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)的拉力大小為2mc+ qE.因 Ft2= Ft2，F(xiàn)c= FC, Fei = 2qE, Fe?= qE,Fti = 2mg+ Fei Fe2= 2mg+ qE法二：整體法如果把兩個(gè)小球和中間的細(xì)線作為一個(gè)整體(系統(tǒng))，那么電荷間相互作用的庫侖力Fc和Fc,細(xì)線的拉力Ft2和Ft2 都是系統(tǒng)的內(nèi)力，它們互相抵消，作 用在系統(tǒng)上的外力僅為兩球重力 2mg懸線拉力Fti,電場(chǎng)力Fe= qE(如圖乙所示)，于是由力平衡條件立

15、即可得 Fti = 2mg+ Fe= 2mg+ qE可見此題用整體法要比隔離法簡(jiǎn)單得多！答案：2m葉qE13. 真空中有兩個(gè)完全相同的金屬小球，A球帶qA= 6.4 X 10 16C的正電荷,B球帶qB= 3.2 X 10 16C的負(fù)電荷，均可視為點(diǎn)電荷.求： 當(dāng)它們相距為0.5 m時(shí)，A B間的庫侖力為多大？(2)若將兩球接觸后再分別放回原處，A、B間的庫侖力又為多大？解析(1)A、B兩球帶異種電荷，因此，A、B間的庫侖力是引力，由庫侖定律可得它們間的庫侖力大小為6.4 X 1016X 3.2 X 10160.57.37 X 10 21 N.A、B兩球接觸時(shí)會(huì)發(fā)生電中和，使“凈電荷”總量減小

16、，剩下的“正”凈電 荷將重新分布.由于A、B兩球是完全相同的導(dǎo)體球，剩余的凈電荷將平均分配，A B兩球?qū)贤N電荷，故放回原處后，A、B間的庫侖力變?yōu)槌饬?兩球接觸后，它們的帶電情況為：Q= q=qA+ qB26.4 3.22X 1016 C = 1.6 X 10 16 C所以分別放回原處后，兩球間的庫侖力為:N9.22 X 10 _22N.=kQAQB= 9X 109X 1.605r0.5答案(1)7.37 X 10-21 N (2)9.22 X 10-22 N14. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置 3個(gè)電荷量均為q(q0)的相同小球, 小球之間用勁度系數(shù)均為k。的輕質(zhì)彈簧絕緣連接.當(dāng)3

17、個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)， 每根彈簧長(zhǎng)度為I，已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為()q血虹qA.B. I -暮 C . I薯25kq2解析：左邊或右邊小球受三個(gè)力的作用，由平衡狀態(tài)得kox =kp+ k2I2,解得x=4k*，故彈簧原長(zhǎng)為I o= I x=I -Ikqq，c項(xiàng)正確.答案:D15 .如圖所示，AC BD為 圓的兩條互相垂 直的直徑，圓心為O,將帶有等量電荷q的正、 負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的 位置關(guān)于AC 對(duì)稱.要使圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周 上再放置一個(gè)適當(dāng)電荷量的正點(diǎn)電荷+ Q則該 點(diǎn)電荷+ Q應(yīng)放在 ()A. A點(diǎn) B . B點(diǎn)C. C點(diǎn) D

18、. D點(diǎn)解析：由電場(chǎng)的疊加原理和對(duì)稱性可知，+ q、一 q在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)沿 OD 方向，要使O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，放上的電荷+ Q在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)與+ q、一 q在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以 D正確.答案：D10一6C,質(zhì)量 m= 1.0 X 10一2kg.16. 如圖6 1 13所示，一根長(zhǎng)L= 1.5 m的光滑絕緣細(xì)直桿 MN豎直 固定在場(chǎng)強(qiáng)為E= 1.0 X 105 N/C、與水 平方向成9 = 30角的傾斜向上的勻強(qiáng) 電場(chǎng)中.桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q= + 4.5 X 10 6C;另一帶電 小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量 q=+ 1.0 X現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止

19、釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng).(靜電力常量k= 9.0 X 109N-m2/C2,取 g= 10 m/s2) 求:(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？ 小球B的速度最大時(shí)，距 M端的高度h1為多大?解析(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場(chǎng)力，沿桿方向kQq運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 mg-丁 一 qEsin 9 = ma解得 a=g-需害，代入數(shù)據(jù)解得a= 3.2 m/skQqmg- qEsin 9，代入數(shù)據(jù)解得h1 = 0.9 m.1 2 對(duì)小球做正功.由動(dòng)能定理：(m葉qE) l (1 cos37 ) = qmv2 由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)向=Ft (mg+ qE) = ny聯(lián)

20、立以上各式，解得:Ft= 20mg20 3答案:3mg(1)4q18.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通 過計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需通過一定的分析就可 以判斷結(jié)論是否正確.如圖 6 1 16所示為兩個(gè) 彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q0)，而且電荷均勻分需噸 小球B速度最大時(shí)合力為零，即 亓 + qEsin 9= mg 解得 hi =答案(1)3.2 m/s 2 (2)0.9 m17. 一根長(zhǎng)為I的絲線吊著一質(zhì)量為m帶電荷量 為q的小球靜止在水平向右的勻 強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖6 1 14所示, 絲線與豎直方向成37角，現(xiàn) 突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g)，求:(1) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力.解析：(1)小球靜止在電場(chǎng)中的受力如圖所示：3mg ；37顯然小球帶正電，由平衡條件得：mgan37= Eq 故=石(2) 電場(chǎng)方向變成向下后，小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力、電場(chǎng)力