電場(chǎng)力學(xué)性質(zhì)

1、【例3】（2014-浙江理綜19）如圖4所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為0. 一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球1細(xì)線與斜面平行.小球A的質(zhì)量 為m、電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球8,兩球心的高度相同、間距為次靜電力常 量為奴重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷.小球A靜止在斜面上，則（） 小球與B之間庫侖力的大小為皓Z&C & b當(dāng)*=、（畛嚴(yán)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0dK當(dāng)d=.:四嚴(yán)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0dK當(dāng)*=寸器時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力為0（2015-浙江理綜16）如圖8所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支

2、架上，且正對(duì)平行放置.工 作時(shí)兩板分別接高壓直流電源的正負(fù)極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬板中間，則（）乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷B .乒乓球受到擾動(dòng)后，會(huì)被吸在左極板上乒乓球共受到電場(chǎng)力、重力和庫侖力三個(gè)力的作用用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會(huì)在兩極板間來回碰撞2. （2015-浙江理綜20）如圖9所示，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1 kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn)，A上帶有Q = 3.0X10PC的正電荷.兩線夾角為120。，兩線上的拉力大小分別為鳥和 F2.A的正下方0.3 m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2 kg（重

3、力加速度取g = 10 m/s2；靜電力常量K=9.0X109Nm2/C2, A、B球可視為點(diǎn)電荷），則（）u 頃,、A支架對(duì)地面的壓力大小為2.0 N*兩線上的拉力大小F1=F2=1.9 N將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小F1= 1.225 N，F(xiàn) =1.0 N2D.將B移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1=F2 = 0.866 N（2015武漢摸底）水平面上A、B、C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷）放置在O點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體，如圖10所示.巳知靜電力常量為K，重力加速度為g，為使小球能靜止在O點(diǎn)

4、，小球所帶的電荷量應(yīng)為（）A攢B.虧C書D.斜 5.如圖4所示，可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為（）可能受到2個(gè)力作用B.可能受到3個(gè)力作用C.可能受到4個(gè)力作用D.可能受到5個(gè)力作用如圖9所示，一長為L的絕緣細(xì)線下端系質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電金屬小球，在細(xì)線的懸點(diǎn)O處 放一電荷量為q的帶正電的點(diǎn)電荷.金屬小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，巳知靜電力常量為K.（1）求金屬小球在最高點(diǎn)的最小速度的大小;（2）如果金屬小球剛好能通過最高點(diǎn)，則它通過最低點(diǎn)時(shí)的速度為多大?如圖10所示，質(zhì)量為m的小球A放在絕緣斜面上，斜面的

5、傾角為a小球A帶正電，電荷量為g.在斜面上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點(diǎn)豎直高度為H處無初速度釋 放.小球A下滑過程中電荷量不變.不計(jì)A與斜面間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中.已知靜 電力常量k和重力加速度g.（1）A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離.2.電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量合成如圖1所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓 心，/MOP=60.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(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)度的大小為鳥；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為（）A. 1 ： 2 B.

6、2 ： 1 C. 2 ： I3 D. 4 :可35.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析實(shí)線為三條方向未知的電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出。、b兩個(gè)帶電粒子，1、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2中的虛線所示0、b只受電場(chǎng)力作用），則（）a 一定帶正電，b 一定帶負(fù)電、*一一_ TOC o 1-5 h z 電場(chǎng)力對(duì)a做正功，對(duì)b做負(fù)功,-ba的速度將減小，b的速度將增大 a的加速度將減小，b的加速度將增大L 【例1】（2014-福建理綜20）如圖4,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長L= 2.0 m.若將電荷量均為0=+2.0X10f C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電加力常量k

7、=9.0X109 Nm2/C2，求：，修（1）兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大??；/、丫（2）C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.*1。1【突破訓(xùn)練1】 如圖5所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為,的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場(chǎng)線平行，A、C連線與電場(chǎng)線垂直.則（）七 廠Q2火氣I.】. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2+k2%.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EkQr2D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不可能為0A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同1. （2013-全國新課標(biāo)115）如圖9, 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(gè)點(diǎn)，a和b、b

8、和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q （g0） 的固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（）A.C. kQqR2B.嘿D khqD. k 9R22. (2015-山東理綜18)直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖10.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若yH(O,0)將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為yH(O,0)3kQ 一 3kQ 一 A. 4a2，沿y軸正向B.4a2，沿y軸負(fù)向C.浩，沿y軸正向。.浩，沿y軸負(fù)向Ia如圖12所

9、示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R = 0.40 m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0X104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10 kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離5=1.0 m的位置，由于受到電場(chǎng)力的 作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷量q =8.0X10T C，求：(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；(2)帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過程中，摩擦力做的功.答案(1)5.0 N，方向豎直向下(2)-0.72 J如圖

10、1所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。，方向與 ab連線成60角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 方向與ab連線成30角.關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小有、氣的關(guān)系， 以下結(jié)論正確的是()%A. Ea=33EbB. Ea = b%。 Wo 用C. E= 3EbD. Ea = 3Eb一根長為l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 TOC o 1-5 h z 圖7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)樨Q直向下且大小不變，不考毛.慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g，cos 37 = 0.8, sin 37 = 0.6)，求：印 :(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。皇?(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力.如圖8所示，將光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口 B、C的連線水平.質(zhì)量為m的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R.從小球(小