人教版高中物理（必修三）同步講義+練習(xí)9.5素養(yǎng)提升（二）靜電力的性質(zhì)（含解析）

第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用第5節(jié)素養(yǎng)提升（二）靜電力的性質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)會(huì)利用幾種特殊方法求解帶電體電場(chǎng)強(qiáng)度.1．會(huì)分析電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡相結(jié)合的問(wèn)題..2．學(xué)會(huì)分析電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．3．通過(guò)靜電力知識(shí)應(yīng)用的實(shí)例，感受物理中科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的緊密聯(lián)系，體會(huì)科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和科學(xué)意識(shí)。課前閱讀：物理學(xué)中的對(duì)稱：空間對(duì)稱、運(yùn)動(dòng)對(duì)稱、物理規(guī)律的數(shù)學(xué)對(duì)稱1.利用對(duì)稱法解題的思路:(1)領(lǐng)會(huì)物理情景，選取研究對(duì)象。在仔細(xì)審題的基礎(chǔ)上，通過(guò)題目的條件、背景、設(shè)問(wèn)，深刻剖析物理現(xiàn)象及過(guò)程，建清晰的物理情景，選取恰當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象如運(yùn)動(dòng)的物體、運(yùn)動(dòng)的某一過(guò)程或某一狀態(tài)。(2)透析研究對(duì)象的屬性、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及規(guī)律。(3)尋找研究對(duì)象的對(duì)稱性特點(diǎn)。已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)直覺(jué)思維或借助對(duì)稱原理的啟發(fā)進(jìn)行聯(lián)想類比，來(lái)分析挖掘研耐象在某些屬性上的對(duì)稱性特點(diǎn)。(4)利用對(duì)稱性特點(diǎn).依物理規(guī)律，對(duì)題目求解2.曲線運(yùn)動(dòng)合力與運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，軌跡在合力和速度方向之間。一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算重難詮釋】帶電體電場(chǎng)強(qiáng)度的三種計(jì)算方法對(duì)稱法對(duì)稱法實(shí)際上就是根據(jù)某些物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、物理過(guò)程或幾何圖形的對(duì)稱性進(jìn)行解題的一種方法．在電場(chǎng)中，當(dāng)電荷的分布具有對(duì)稱性時(shí)，應(yīng)用對(duì)稱性解題可將復(fù)雜問(wèn)題大大簡(jiǎn)化微元法當(dāng)一個(gè)帶電體的體積較大，已不能視為點(diǎn)電荷時(shí)，求這個(gè)帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)在某處的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，可用微元法的思想把帶電體分成很多小塊，每塊都可以看成點(diǎn)電荷，用點(diǎn)電荷電場(chǎng)疊加的方法計(jì)算補(bǔ)償法有時(shí)由題給條件建立的模型不是一個(gè)完整的模型，這時(shí)需要給原來(lái)的問(wèn)題補(bǔ)充一些條件，組成一個(gè)完整的新模型．這樣，求解原模型的問(wèn)題就變?yōu)榍蠼庑履Ｐ团c補(bǔ)充條件的差值問(wèn)題．如采用補(bǔ)償法將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面，從而將問(wèn)題化難為易【典例精析】例1．均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)．如圖所示，在半球面AB上均勻分布著正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM＝ON＝2R.已知N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，靜電力常量為k，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.eq\f(kq,2R2)－E B.eq\f(kq,4R2)C.eq\f(kq,4R2)－E D.eq\f(kq,4R2)＋E【答案】A【解析】若將帶電荷量為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(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)，則完整球殼在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為E1＝keq\f(2q,2R2)＝eq\f(kq,2R2)，由題知半球面外，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E′＝eq\f(kq,2R2)－E，故選A.二、電場(chǎng)線與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡【重難詮釋】1．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡的切線方向．2．分析思路：(1)由軌跡的彎曲情況結(jié)合電場(chǎng)線確定靜電力的方向；(2)由靜電力和電場(chǎng)線的方向可判斷帶電粒子所帶電荷的正負(fù)；(3)由電場(chǎng)線的疏密程度可確定靜電力的大小，再根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可判斷帶電粒子加速度的大小．【典例精析】例2．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，虛線為某帶電粒子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則()A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．粒子在c點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度D．粒子在電場(chǎng)中c點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度【答案】C【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子受到的靜電力的方向?yàn)檠刂妶?chǎng)線向左，所以粒子帶正電，A錯(cuò)誤；粒子不一定是從a點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，也可能是從b點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，B錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線的分布可知，粒子在c點(diǎn)處所受靜電力較大，加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度，C正確；若粒子從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)或b點(diǎn)，靜電力與速度方向成銳角，所以粒子做加速運(yùn)動(dòng)，若粒子從a點(diǎn)或b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，靜電力與速度方向成鈍角，所以粒子做減速運(yùn)動(dòng)，故粒子在c點(diǎn)的速度一定小于在a點(diǎn)的速度，D錯(cuò)誤．三、電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題【重難詮釋】1．帶電體在多個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，帶電體所受合外力為零，因此可用共點(diǎn)力平衡的知識(shí)分析，常用的方法有正交分解法、合成法等．2．帶電體在電場(chǎng)中的加速問(wèn)題與力學(xué)問(wèn)題分析方法完全相同，帶電體的受力仍然滿足牛頓第二定律，在進(jìn)行受力分析時(shí)不要漏掉靜電力．例3．如圖所示，光滑固定斜面(足夠長(zhǎng))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(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度變化為原來(lái)的eq\f(1,2)，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)原來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小(用字母表示)；(2)小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度；(3)小物塊2s末的速度大小和2s內(nèi)的位移大?。敬鸢浮?1)eq\f(3mg,4q)(2)3m/s2，方向沿斜面向下(3)6m/s6m【解析】(1)對(duì)小物塊受力分析如圖所示，小物塊靜止于斜面上，則mgsin37°＝qEcos37°，可得E＝eq\f(mgtan37°,q)＝eq\f(3mg,4q).(2)當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)時(shí)，小物塊受到的合外力F合＝mgsin37°－eq\f(1,2)qEcos37°＝0.3mg，由牛頓第二定律有F合＝ma，所以a＝3m/s2，方向沿斜面向下．(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，知v＝at＝3×2m/s＝6m/sx＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×3×22m＝6m.1．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向軌跡曲線的凹側(cè)，速度方向沿軌跡的切線方向。2．分析方法(1)由軌跡的彎曲情況結(jié)合電場(chǎng)線確定電場(chǎng)力的方向。(2)由電場(chǎng)力和電場(chǎng)線的方向可判斷帶電粒子所帶電荷的正負(fù)。(3)由電場(chǎng)線的疏密程度可比較電場(chǎng)力的大小，再根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可判斷帶電粒子加速度的大小。一、單選題1．半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長(zhǎng)線上距C點(diǎn)為2R的D點(diǎn)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，則q為（）A．正電荷，SKIPIF1<0 B．正電荷，SKIPIF1<0C．負(fù)電荷，SKIPIF1<0 D．負(fù)電荷，SKIPIF1<0【答案】D【解析】取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為SKIPIF1<0的小圓弧上的電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，如圖所示因?yàn)閮啥位￠L(zhǎng)非常小，故可看成點(diǎn)電荷，則有SKIPIF1<0由圖可知，兩場(chǎng)強(qiáng)的夾角為SKIPIF1<0，則兩者的合場(chǎng)強(qiáng)為SKIPIF1<0根據(jù)O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0，則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，大小為SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故選D。2．均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如圖所示，半徑為SKIPIF1<0的球體上均勻分布著正電荷，在過(guò)球心SKIPIF1<0的直線上有SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0三個(gè)點(diǎn)，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。若以SKIPIF1<0為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，球的體積公式為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】設(shè)原來(lái)半徑為SKIPIF1<0的整個(gè)均勻帶電球體的電荷量為SKIPIF1<0，由于均勻帶電，可知被挖的球形空腔部分的電荷量為SKIPIF1<0可知以SKIPIF1<0為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔后，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于整個(gè)均勻帶電球體在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減去被挖的球形在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。3．如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O為該三角形中心，在A點(diǎn)和B點(diǎn)分別固定一個(gè)電荷量均為q的正電荷，在O點(diǎn)固定某未知電荷SKIPIF1<0后，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。則O點(diǎn)處的電荷SKIPIF1<0為（

）A．負(fù)電荷，電荷量為qB．負(fù)電荷，電荷量為SKIPIF1<0C．正電荷，電荷量為qD．正電荷，電荷量為SKIPIF1<0【答案】B【解析】在A點(diǎn)和B點(diǎn)分別固定一個(gè)電荷量均為q的正電荷，它們兩個(gè)在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為SKIPIF1<0方向由O指向C在O點(diǎn)固定某未知電荷SKIPIF1<0后，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，則O點(diǎn)點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0“—”表點(diǎn)電荷帶負(fù)電。故選B。4．關(guān)于電荷與靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．空間電場(chǎng)由試探電荷和場(chǎng)源電荷共同激發(fā)產(chǎn)生，試探電荷在此電場(chǎng)中受到靜電力的作用B．即使是電荷量不同的試探電荷，在電場(chǎng)中的同一位置受到的靜電力也相同C．為不影響場(chǎng)源電荷的電場(chǎng)分布，試探電荷應(yīng)該是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷D．物理學(xué)中規(guī)定，試探電荷受到靜電力的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向【答案】C【解析】A．空間電場(chǎng)由場(chǎng)源電荷激發(fā)產(chǎn)生，試探電荷在此電場(chǎng)中受到靜電力的作用，A錯(cuò)誤；B．電荷量不同的試探電荷，由電場(chǎng)力的表達(dá)式SKIPIF1<0得在電場(chǎng)中的同一位置受到的靜電力不同，B錯(cuò)誤；C．為不影響場(chǎng)源電荷的電場(chǎng)分布，試探電荷應(yīng)該是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，C正確；D．物理學(xué)中規(guī)定，正電荷受到靜電力的方向規(guī)定為電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，D錯(cuò)誤。故選C。5．如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，O為連線中點(diǎn)，A、B為兩點(diǎn)電荷連線的中垂面上兩點(diǎn)，且OA=OB.則（）A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反B．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同C．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均不同D．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向無(wú)法判斷【答案】B【解析】根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，在兩電荷連線的垂直平分線上距離中心O點(diǎn)距離相等的A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，均水平向右。故選B。6．如圖所示，豎直平面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球沿直線從位置b斜向下運(yùn)動(dòng)到位置a。在這個(gè)過(guò)程中，帶電小球（）A．只受到電場(chǎng)力作用 B．帶正電C．做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．機(jī)械能守恒【答案】C【解析】AB．小球沿直線運(yùn)動(dòng)，故合力一定沿該直線方向上，電場(chǎng)力只能水平向左或者向右，故小球必定受到重力，重力豎直向下，故電場(chǎng)力方向水平向左，合力沿軌跡直線方向斜向下，所以小球帶負(fù)電，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)前面分析可知合力大小不變，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；D．小球在運(yùn)動(dòng)中除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，所以機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。故選C。7．如圖所示，將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q（q>0）的小球放置于一半徑為R、固定在豎直平面中的光滑絕緣圓環(huán)軌道最低點(diǎn)，圓環(huán)處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小SKIPIF1<0。現(xiàn)給小球一水平向左的初速度，小球恰能在圓環(huán)內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的初速度大小為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】小球所受電場(chǎng)力為SKIPIF1<0，方向水平向左設(shè)小球所受電場(chǎng)力與重力的合力大小為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0與豎直方向的夾角為θ，如圖所示，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0設(shè)小球在圓環(huán)中運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)為A點(diǎn)，可知A點(diǎn)和圓環(huán)圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ。由于小球恰能在圓環(huán)內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在A點(diǎn)時(shí)的向心力公式為SKIPIF1<0小球從起始點(diǎn)到A點(diǎn)，由動(dòng)能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選C。8．如圖所示，實(shí)線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線（方向未畫出），曲線MN為一帶電粒子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若粒子帶負(fù)電，則場(chǎng)源電荷一定是正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度一定小于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能D．粒子在M點(diǎn)的速率一定小于它在N點(diǎn)的速率【答案】D【解析】A．帶電粒子所受的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向右，若帶電粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)線向左，場(chǎng)源電荷一定是負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖知粒子在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由SKIPIF1<0知在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；CD．從M到N，由動(dòng)能定理，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，所以粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能和速率小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能和速率，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。二、多選題9．電荷量為+Q的點(diǎn)電荷與半徑為R的均勻帶電圓形薄板相距2R，點(diǎn)電荷與圓心O連線垂直薄板，A點(diǎn)位于點(diǎn)電荷與圓心O連線的中點(diǎn)，B與A關(guān)于O對(duì)稱，若A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，則（）A．圓形薄板所帶電荷量為+QB．圓形薄板所帶電荷在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，方向水平向左C．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，方向水平向右D．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，方向水平向右【答案】BD【解析】AB．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，而點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為SKIPIF1<0，方向水平向右則可知圓形薄板所帶電荷在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，方向水平向左，知圓形薄板帶正電；若圓形薄板所帶電荷量集中在圓心O，則電荷量大小應(yīng)為SKIPIF1<0，而實(shí)際上圓形薄板的電荷量是均勻分布在薄板上的，除了圓心O處距離A點(diǎn)的距離與點(diǎn)電荷SKIPIF1<0距離O點(diǎn)的距離相同外，其余各點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離都大于SKIPIF1<0，若將電荷量SKIPIF1<0均勻的分布在薄板上，則根據(jù)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)公式SKIPIF1<0可知，合場(chǎng)強(qiáng)一定小于SKIPIF1<0，因此可知圓形薄板所帶電荷量一定大于+Q，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．B點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)與A點(diǎn)對(duì)稱，則可知圓形薄板在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，方向水平向右而點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為SKIPIF1<0，方向水平向右則根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則可得B點(diǎn)得電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，方向水平向右故C錯(cuò)誤，D正確故選BD。10．如圖所示，紙面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，ab與ac互相垂直，ab=4L，SKIPIF1<0。帶電量分別為-9q、+25q的點(diǎn)電荷分別固定放置在a、b兩點(diǎn)，d點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)的連線上，且兩個(gè)點(diǎn)電荷分別在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，靜電力常量為k，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說(shuō)法正確的是（）A．d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B．b點(diǎn)的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0C．a(chǎn)、d兩點(diǎn)的間距為SKIPIF1<0D．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】A．-9q，+25q在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都由b指向a，則d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由b指向a，不為0，A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0B正確；C．設(shè)a、d兩點(diǎn)間的距離為x，則b，d兩點(diǎn)間的距離為4L-x，-9q在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0+25q在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0C正確；D．-9q在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0結(jié)合SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0大小相等，若SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的夾角為SKIPIF1<0，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，由幾何關(guān)系可知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的夾角為SKIPIF1<0，則c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于SKIPIF1<0，D錯(cuò)誤。故選BC。11．如圖所示為某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的B．C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，因?yàn)槟抢餂](méi)有電場(chǎng)線C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力大D．負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的方向與B點(diǎn)沿著電場(chǎng)線的切線方向相反【答案】CD【解析】A．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布規(guī)律可知，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線均為直線，因此這個(gè)電場(chǎng)不可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線是為了形象理解看不見摸不著的電場(chǎng)，而人為假想的，電場(chǎng)線分布的疏密程度間接反映了電場(chǎng)的強(qiáng)弱，C點(diǎn)處雖然沒(méi)有作出電場(chǎng)線，但該處的電場(chǎng)線分布的密集程度仍然能夠反映該處的電場(chǎng)強(qiáng)弱，可知C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述，由于A點(diǎn)位置電場(chǎng)分布比B點(diǎn)位置電場(chǎng)分布密集一些，則A點(diǎn)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度大，則點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力大，C正確；D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿電場(chǎng)線的切線方向，而負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的方向與B點(diǎn)沿著電場(chǎng)線的切線方向相反，D正確。故選CD。12．如圖所示是某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，下列說(shuō)法中正確的是（不計(jì)重力）（）A．該電場(chǎng)可能是點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．試探電荷SKIPIF1<0在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大C．試探電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向D．點(diǎn)電荷SKIPIF1<0在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度大【答案】BD【解析】A．負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是從無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)指向點(diǎn)電荷的直線，正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是從點(diǎn)電荷出發(fā)指向無(wú)窮遠(yuǎn)的直線，可知該電場(chǎng)不可能是點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；BD．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小，所以有SKIPIF1<0根據(jù)F=qE可知試探電荷SKIPIF1<0在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律可知，試探電荷SKIPIF1<0在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度大，BD正確；C．電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向，如果試探電荷是負(fù)電荷，則負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線切線的反方向，C錯(cuò)誤。故選BD。三、解答題13．如圖所示，在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=0.4m。一帶正電荷q=10-4C的小滑塊，質(zhì)量為m=0.04kg，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，g取10m/s2，求：（1）要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)Q，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？（2）這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）【答案】（1）20m；（2）1.5N【解析】（1）滑塊剛能通過(guò)軌道最高點(diǎn)的條件是SKIPIF1<0解得v=2m/s滑塊由釋放點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0解得x=20m（2）滑塊從釋放點(diǎn)到P的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0在P點(diǎn)由牛頓第二定律得SKIPIF1<0由牛頓第三定律知，滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小滑塊的彈力N與滑塊對(duì)軌道的壓力N′等大、反向，所以N′=N解得N′=