周末-物理練習-課時 3 電場強度、電場線、電勢能

0周測試--物理-選0

電場力、電場強度、電場線日期：

如圖，一半徑為R的盤上均勻分布著電荷量為的電荷，在垂直于圓盤且過圓心的線上有、、三點和、b、c和間距離均為，a處有一電荷量為（）的固定點電荷，已知點處的場強為零，則處場強的大小為（k為電力常量）

圖中邊長為的正三角形的個頂點分別固定三個點電荷q＋、q則該三角形中心O點處的場強為（）N）個電荷量均為qq）的小球，均勻分布在半徑為R的周上，如圖所示，若移去位于圓周上P點圖中未標出）的一個小球，則圓心點的電場強度大小為，向知電力常量為k）如所示，、為個固定的等量同號正電荷，在它們連線的中點處有一個可以自由運動的正電荷，現(xiàn)給電荷C一個垂直于連線的初速度v，不計C所的重力，則關于電荷C以后的運動情況，下列說法正確的是（）A.加度始終增大B.加速度先減小后增大速度先增大后減小速始終增大豎放置的兩塊夠長的帶電平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為的帶正電小球，當絲線跟豎直方向成小球與的距離為b時小球恰好平衡圖示力加速度為）求：（）球所帶荷量是少？（）剪斷絲，小球碰到金屬板需多長時間？1

如所示，一質(zhì)為、帶電荷量為q的球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，靜止時懸線向左與豎直方向成，重力加速度為。（）斷小球何種電荷；（）電場強E；（）在某時突然將細線剪斷，求經(jīng)過t時間小球的速度v。、圖所示，兩個帶等量負電荷的球AB（可視為點電荷固定在光滑的絕緣水平面上，P、N是小球連線的水平中垂線上的兩點PO＝ON現(xiàn)一個電荷量很小的帶正電的小球（可視為質(zhì)點）從點靜止釋放，在小向N點動的過程中，求速度的變化趨勢？加速度變化趨勢？

如圖所示，a點處分別固定有等量異種點電荷和，c是段的中點是的中點，e是的直分線上的一點，將一個正點電荷先后放在d、c、點它所受的電場力分別為、、，de求三處電場力的大小關系，以及電場力的方向。例如所示，軸上相距為L的點固定兩個等量種點電荷、－Q，虛是以Q在點為圓心、

2

為半徑的圓、b、c、d是上的四個點其中ac兩在軸上、d兩關于x軸稱，則下列判斷正確的是（）、d兩處的電勢相同2

四個點中點處的電勢最低C.、d兩處的電場強度相將試探電荷＋圓周由a點至點＋的電勢能減小例2兩帶等量正電點電荷，固定在圖中的P點為PQ線的中垂線，交PQ于點，A為上一點，一帶負電的試探電荷，從點靜止釋放，只在靜電力作下運動，取無限遠處的電勢為零，則（）q由向O的動是勻加速直線運動q由向O運的過程電勢能逐漸減小C.q運到點的動能最大運動到O點電勢能為零、圖所示、兩是粒子在勻強電場中運動時經(jīng)過的兩個點，平行直線表示電場線，但方向未知，整個過程中只有電場力做功，已知粒子在點動能比B點，則下列說法中正確的是（）無論粒子是從A到B還是從BA，電場力均做負功電場線方向從右向左C.粒的運動軌跡為，則粒子一定帶負電無粒子是帶正還是負電，均不可能沿軌跡2運如，、為沿豎直方向電場線上的兩點，一帶電小球從點靜止釋放，沿電場線上運動，到b點時速度恰好為零，下列說法正確的是（）A.點的電勢比點電勢高B.a點的電場強度比b點的電場強度大帶電小球受到的電場力方向始終豎直向上帶小球在點的電勢能比在點的電勢能大如所示，在x軸固定兩個等量異種點+、－，點電荷之間相距L。線是+Q所點為中心、邊長為的正方形bcd為正方形的四個頂點，其中c兩在軸上、兩關于x軸稱。下列判斷正確的是（）3

A.四中點處的電勢最低B.ab兩的電勢差U等于、兩的電勢差abad將一正的試探電荷沿→b從點至c點電勢能先增后減小點場強度的大小大于c點電場強度的大小4

9R周測試--理-選3-19R

電場力、電場強度、電場線、電勢能、路析電荷產(chǎn)生的電場在處場強E＝b

kqR

，方向水平向右，由于b點的合場強為零，故圓盤上的電荷產(chǎn)生的電場在b處場＝，向水平向左，故Q，由于、關bkq于圓盤對稱，故Q產(chǎn)的電場在d處場強E＝＝，方向水平向右，電荷產(chǎn)的電場在d的場強＝d答：

kqkq(3)2

10q，方向水平向右，所以d處的合場強的大小E＝＋E＝。dd思路析：個點電荷在點的場強大小都是E＝

kq(3/3)

2

3a

，畫出矢量疊加的示意圖如圖所示，由圖可得點的合場強為E＝E＝0

6a2

，方向由指，項確。、路析點帶小球在圓心處電場強度大小為＝1

qR

，方向沿PO指向ON小球在點電場強度疊加后，合場強為零；移去P點小球后則剩余N－1個球在圓心O的電場強度與點小球在圓心處電強度等大反向E＝＝1P。

qR

方沿OP指答：

kqR

沿OP向D解：、根等量同號點電荷電場的特點，可知兩個電荷連線上中點的電場強度為零，電場強度從C點無窮遠增后減小以電荷C的速度先增大后減錯、D在過程中，電場力做正功，點電荷C的速度始終增大，故錯，正。故選。解小球受力平衡，對小球受力分析如圖所示：Fsin＝qE①Fcos＝mg②5

2合7由①②得q＝mgtan/E2合7（）究水平向的運動。剪斷絲線后，小球沿水平方向做勻加速直線運動。加速度為

Eq

tan

由運動學公式得＝

12

at解得t

2gtan

（利用合運動或豎直分運動計算也可）解負電荷；（）球受力析如圖所示，其中電場力F＝，由平衡條件得：＝，E＝θ/q.（）斷細線小球做初速度為零的勻加速直線運動F＝mg/cosθ＝，，所以＝gt/cosθ速度方向與豎直方向夾角為，向左下方。思分：AB的垂線上，從無窮遠處到點電場強度先變大后變小，到O點變?yōu)榱?，故正電荷受庫侖力沿連線的中垂線運動時，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大在O點加速度變?yōu)榱?，速度達到最大；點無窮遠處時，速度變化情況與另一側(cè)速度的變化情況具有對稱性，如果、相很近，則加速度先減小，再增大。答：思分根場強疊原理量異種點電荷連線及中垂線上的電場線分布如圖所示c三場強方向都是水向右點荷在各點受電場力方向與場強方向相同可知A正確、C錯；連線上場強由A到B先小后增大，中垂線上由O到窮處逐漸減小因此場強是連線上最小的（但不為中線上最大的，故FFF，故D錯。dce答：A6

、路析在等量異種點電荷產(chǎn)生的電場中，根據(jù)電場分布規(guī)律和電場的對稱性可以判斷bd兩電勢相同，均大于點勢d兩場強大小相同但方向不同，選項AB正，C誤；將q沿圓周由a點至點Q對作用力不做功，Q對作用力做正功，所以的電勢能減小，選項D正。答：ABD、路析A向運的過程中，電場力的方向始終由向O但力的大小變化所以電荷做變加速直線運動，電場做正功通點在電場力的作用下做變減速運動，所以q到點速度最大，動能最大，電勢能最小，因無限遠處的電勢為零，則O點電勢所以q在點的電勢能不為零，故選項B、C均確，選項A、錯。答：、路析由于粒子在點動能比點，結(jié)合電場線與軌跡形狀（質(zhì)點做曲線運動時合力必指向凹側(cè)）進行分析，若粒子沿軌跡運，則在任意位置時粒子所受到的電場力一定水平向左，若粒子從到B，則電場力做負功，從到，電場力做正功，由此可知A錯；此時若粒子帶正電，電場方向一定向左，且由A向B運，若粒子帶負電，電場方一定向右，且向A運動，均滿足粒子在點動能比點；若粒子沿軌跡運，則在任意位置時粒子所受到的電場力一定水平向右，同理可判斷此情況下粒子在A的動能一定比點小，不符合題意，即符合題意的粒子一定沿軌跡1運，由此可知BC錯D選項正確。答：DBCD

解析：小球開始由靜止向上運動，電場力大于重力，且方向豎直向上。但由于小球的電性未知，不能判斷電場線的方向，所以不能判斷a、兩電勢的高低，故A錯；由題意可知，電場力方向始終豎直向上，帶電小球受兩個力：重力和電場力，在點電場力大于重力，到b點恰好速度為零，可知先加速后減速，所b所受的電場力小于重力，所以a點電場強度比b點的電場強度大，故B、正；由到，電場力一直做正功，則電勢能減小，則a點電勢能大于點的電勢能，故正，故選。AB解：如圖，正電荷是正方形的中心d到電荷的距離相等，若只有正電荷，則

d

，若只有負電荷，b

，兩點電荷電場疊加后，電勢為標量，實際某