第1周庫侖定律與電場強度電場線

第1周庫侖定律與電場強度電場線1．下列關(guān)于電場強度的說法中正確的是()A．公式E＝eq\f(F,q)只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場B．由公式E＝eq\f(F,q)可知，電場中某點的電場強度E與試探電荷在電場中該點所受的電場力成正比C．在公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)中，keq\f(Q2,r2)是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1處的場強大?。欢鴎eq\f(Q1,r2)是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q2處場強的大小D．由公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在離點電荷非常近的地方(r→0)，電場強度E無窮大2．實線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運動軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．電場力對a做正功，對b做負(fù)功C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大3.(2022·海南)如圖,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QUOTEQUOTE=2QUOTEQUOTE。則()=2q2=4q2=-2q2=-4q24.（2022·課標(biāo)全國）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）5..A為已知電場中的一固定點，在A點放一電量為q的試探電荷，所受電場力為F，A點的場強為E，則()A．若在A點換上－q，A點場強方向發(fā)生變化B．若在A點換上電量為2q的試探電荷，A點的場強將變?yōu)?EC．若在A點移去電荷q，A點的場強變?yōu)榱鉊．A點場強的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)6.(2022·課標(biāo)全國)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(fù)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?fàn)顟B(tài),則勻強電場場強的大小為()A．B.QUOTEQUOTE3kql23kql2C.QUOTEQUOTE3kql23kql2D.QUOTEQUOTE23kql223kql27．如圖所示，金屬板帶電量為＋Q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電量為＋q，當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為α，小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L.下列說法正確的是()A．＋Q在小球處產(chǎn)生的場強為E1＝eq\f(kQ,L2)B．＋Q在小球處產(chǎn)生的場強為E1＝eq\f(mgtanα,q)C．＋q在O點產(chǎn)生的場強為E2＝eq\f(kq,L2)D．＋q在O點產(chǎn)生的場強為E2＝eq\f(mgtanα,Q)8．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)點電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱．要使圓心O處的電場強度為零，可在圓周上再放置一個適當(dāng)電荷量的正點電荷＋Q，則該點電荷＋Q應(yīng)放在()A．A點B．B點C．C點D．D點9．如圖所示，有一水平方向的勻強電場，場強大小為900N/C，在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓心為O的圓，圓上取A、B兩點，AO沿電場方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電荷量為10－9C的正點電荷，則A處場強大小EA＝________N/C，B處場強大小EB＝10．如圖所示，A、B是兩個帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10cm長的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高，若B的質(zhì)量為30eq\r(3)g，則B帶電荷量是多少？(取g＝10m/s2)11．（2022·福建）如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L＝m．若將電荷量均為q＝＋×10－6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k＝9×109N·m2/C2，求：(1)兩點電荷間的庫侖力大小；(2)C點的電場強度的大小和方向．12．如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強電場時，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時刻開始，電場強度變化為原來的eq\f(1,2)，求：(1)原來的電場強度；(2)物塊運動的加速度．

答案精析1．【答案】C【解析】電場強度的定義式E＝eq\f(F,q)適用于任何電場，故A錯誤；電場中某點的電場強度由電場本身決定，而與電場中該點是否有試探電荷或引入試探電荷所受的電場力無關(guān)，故B錯誤；點電荷間的相互作用力是通過電場產(chǎn)生的，故C正確；公式E＝eq\f(kQ,r2)是點電荷產(chǎn)生的電場中某點場強的計算式，當(dāng)r→0時，所謂“點電荷”已不存在，該公式已不適用，故D錯誤．故選C.2．【答案】D【解析】由于電場線方向未知，故無法確定a、b的電性，A錯；電場力對a、b均做正功，兩帶電粒子動能均增大，則速度均增大，B、C均錯；a向電場線稀疏處運動，電場強度減小，電場力減小，故加速度減小，b向電場線密集處運動，故加速度增大，D正確.3.【答案】B【解析】設(shè)PR=2RQ=2r,因為R處的電場強度為零,兩點電荷在R處的場強等大反向,由kQUOTEQUOTEq1(2r)2q1(2r)2=kQUOTEQUOTEq2r2q2r2,解得q1=4q2,B正確。4.【答案】D【解析】由于質(zhì)點沿曲線abc從a運動到c，且速率遞減，可知速度的改變量不可能沿切線方向，只可能沿左下方向，即加速度的方向沿此方向，也即質(zhì)點受電場力方向沿此方向，由于質(zhì)點帶負(fù)電，故知電場方向可能沿右上方向，故A、B、C錯，D正確。5.【答案】D【解析】電場強度E＝eq\f(F,q)是通過比值定義法得出的，其大小及方向與試探電荷無關(guān)；故放入任何電荷時電場強度的方向大小均不變，故A、B、C均錯誤；故選D.6.【答案】B【解析】帶電小球a、b在c球位置處的場強大小均為Ea=QUOTEQUOTEkql2kql2,方向如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則,其合電場強度大小為Eab=QUOTEQUOTE3kql23kql2,該電場應(yīng)與外加的勻強電場E等大反向,即E=QUOTEQUOTE3kql23kql2,選項B正確。7．【答案】BC【解析】金屬板不能看作點電荷，在小球處產(chǎn)生的場強不能用E＝eq\f(kQ,r2)計算，故A錯誤；根據(jù)小球處于平衡得小球受電場力F＝mgtanα，由E＝eq\f(F,q)得：E1＝eq\f(mgtanα,q)，B正確；小球可看作點電荷，在O點產(chǎn)生的場強E2＝eq\f(kq,L2)，C正確；根據(jù)牛頓第三定律知金屬板受到小球的電場力大小為F＝mgtanα，但金屬板不能看作試探電荷，故不能用E＝eq\f(F,Q)求場強，D錯誤．故選B、C.8．【答案】D【解析】由電場的疊加原理和對稱性可知，＋q、－q在O點的合場強方向應(yīng)沿OD方向，要使O點的合場強為零，放上的電荷＋Q在O點的場強方向應(yīng)與＋q、－q在O點的合場強方向相反，所以D正確．9．【答案】0×103【解析】由E＝keq\f(Q,r2)，得點電荷在A處產(chǎn)生的場強EA＝900N/C，方向向左，所以A處合場強為零．點電荷在B處產(chǎn)生的場強EB＝900N/C，方向向下，所以B處合場強為×103N/C.10．【答案】×10－6【解析】因為B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高，設(shè)A、B之間的水平距離為L.依據(jù)題意可得：tan30°＝eq\f(h,L)，L＝eq\f(h,tan30°)＝eq\f(10,\f(\r(3),3))cm＝10eq\r(3)cm，對B進行受力分析如圖所示，依據(jù)物體平衡條件解得庫侖力F＝mgtan30°＝30eq\r(3)×10－3×10×eq\f(\r(3),3)N＝N.依據(jù)F＝keq\f(Q1Q2,r2)得：F＝keq\f(Q2,L2).解得：Q＝eq\r(\f(FL2,k))＝eq\r(\f,9×109))×10eq\r(3)×10－2C＝×10－6C.11．【答案】(1)×10－3N(2)×103N/C沿y軸正方向【解析】(1)根據(jù)庫侖定律，A、B兩點電荷間的庫侖力大小為F＝keq\f(q2,L2)①代入數(shù)據(jù)得F＝×10－3N②(2)A、B兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小相等，均為E1＝keq\f(q,L2)③A、B兩點電荷形成的電場在C點的合場強大小為E＝2E1cos30°④由③④式并代入數(shù)據(jù)得E＝×103N/C⑤場強E的方向沿y軸正方向．12．【答案】(1)eq\f(3mg,4q)(2)eq\f(3,10)g，方向沿斜面向下【解析】