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專題01靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度TOC\o"1-1"\h\u【題型1靜電現(xiàn)象與電荷守恒定律】 1【題型2庫侖定律的基本應(yīng)用】 2【題型3庫侖力作用下的平衡問題】 2【題型4庫侖力作用下的加速運(yùn)動(dòng)問題】 3【題型5電場(chǎng)強(qiáng)度概念】 4【題型6疊加法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 4【題型7對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 5【題型8補(bǔ)償法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 6【題型9微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 6【題型10點(diǎn)電荷電場(chǎng)線】 7【題型11等量同種電荷電場(chǎng)線】 8【題型12等量異種電荷電場(chǎng)線】 9【題型13電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型】 10【題型14三維立體空間電場(chǎng)】 11【題型15靜電的利用與防護(hù)】 11【題型1靜電現(xiàn)象與電荷守恒定律】1.如圖所示,不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸,帶正電的小球C放置在導(dǎo)體A的左側(cè)。下列操作能讓導(dǎo)體B最終帶正電的是()A.移走小球C后分開導(dǎo)體A、BB.移動(dòng)小球C與導(dǎo)體A、B接觸后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、BC.將導(dǎo)體A接地后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、BD.將導(dǎo)體B接地后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、B2.關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象創(chuàng)造了電荷B.兩種不同材料的不帶電絕緣體互相摩擦后,同時(shí)帶上等量異種電荷C.絲綢摩擦玻璃棒時(shí),質(zhì)子子從絲綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電D.摩擦起電是摩擦導(dǎo)致正電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的【題型2庫侖定律的基本應(yīng)用】3.兩個(gè)相同的金屬小球,帶電荷量分別為和,相距為d(d遠(yuǎn)大于小球半徑)時(shí),它們之間的庫侖力大小為F?,F(xiàn)讓兩小球接觸后再放到距離為的位置,則它們之間的庫侖力大小將變?yōu)椋ǎ〢. B.F C. D.4.如圖所示,兩個(gè)半徑均為的金屬球放在絕緣支架上,兩球面最近距離為,帶等量同種電荷,電荷量為,兩球間的靜電力為下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)()A.等于 B.大于C.小于 D.等于【題型3庫侖力作用下的平衡問題】5.如圖,用長(zhǎng)度不等的絕緣線將帶電小球A、B懸掛起來,兩線與豎直方向的夾角分別是、,兩個(gè)質(zhì)量分別是、,所帶電荷量分別為、,兩小球恰在同一水平線上,則下列說法正確的是()A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則6.如圖所示,質(zhì)量為m的小球甲用長(zhǎng)度為3L輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn),小球乙固定在絕緣地面上的B點(diǎn),兩球均視為點(diǎn)電荷,帶電量相等,甲靜止時(shí)位于A點(diǎn),已知B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方,A、B兩點(diǎn)間的距離為4L,O、B兩點(diǎn)間的距離為5L,靜電力常量為k,重力加速度為g,,下列說法正確的是()A.細(xì)線對(duì)甲的拉力與水平方向的夾角為30°B.細(xì)線對(duì)甲的拉力大小與乙對(duì)甲的庫侖力大小之比為4∶3C.兩球的帶電量為D.若再給甲施加一個(gè)由O指向A大小為F的作用力,且甲仍位于A點(diǎn),則細(xì)線的拉力大小為【題型4庫侖力作用下的加速運(yùn)動(dòng)問題】7.如圖所示,在光滑的絕緣水平面上,有兩個(gè)質(zhì)量相等、相距為r、帶電荷量分別為和的小球甲、乙,在水平恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若甲、乙兩球的質(zhì)量分別為m和2m,帶有異種電荷,現(xiàn)在甲球上施加水平向右大小為F的作用力后,當(dāng)兩小球保持相對(duì)靜止時(shí),兩小球間的距離為r;若改用方向水平向左大小為的力作用在乙上后,兩小球仍能保持相對(duì)靜止時(shí),則兩小球間的距離為()
A.4r B.2r C.r D.0.5r8.質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C用三根長(zhǎng)度均為l的絕緣絲線相互連接,放置在光滑絕緣的水平面上,A球的電荷量為+q.在C球上施加一個(gè)水平向右的恒力F之后,三個(gè)小球一起向右運(yùn)動(dòng),三根絲線剛好都伸直且沒有彈力,F(xiàn)的作用線反向延長(zhǎng)線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn),如圖所示.已知靜電力常量為k,下列說法正確的是()
A.B球的電荷量可能為+2qB.C球的電荷量為C.三個(gè)小球一起運(yùn)動(dòng)的加速度為D.恒力F的大小為【題型5電場(chǎng)強(qiáng)度概念】9.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度,以下認(rèn)識(shí)中正確的是()A.若在電場(chǎng)中的P點(diǎn)不放試探電荷,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明,點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比,在r減半的位置上,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍C.電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷的電荷量q成反比,若q減半,則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同,所以任何電荷在其中受力都相同10.下列說法中正確的是()A.由庫侖定律可知,時(shí),B.由電場(chǎng)強(qiáng)度可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E與電荷量q成反比C.由電場(chǎng)強(qiáng)度可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比D.由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知,r一定時(shí),電荷量Q越大,場(chǎng)強(qiáng)E越大【題型6疊加法求電場(chǎng)強(qiáng)度】11.如圖所示,邊長(zhǎng)為的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定有點(diǎn)電荷,靜電力常量為,則該三角形中心點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為()A.,方向由指向 B.,方向由指向C.,方向由指向 D.,方向由指向12.如圖,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,為、為?1.0×10?8C,分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和6cm的位置上。在x軸上,下列說法正確的是(
)A.的區(qū)域可能有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)B.0<x<6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向沿xC.x>6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向一定沿xD.與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)有兩個(gè)【題型7對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度】13.如圖所示,電荷量為的正點(diǎn)電荷和兩點(diǎn)均在一條過均勻帶電薄板幾何中心的垂線上,點(diǎn)電荷與薄板相距與薄板相距均為。若圖中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,靜電力常量為,則圖中薄板帶電情況和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小正確的是()A.帶正電,0 B.帶負(fù)電,C.帶正電, D.帶負(fù)電,14.甲、乙、丙、丁四圖中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣。下列關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A.圖甲與圖丙場(chǎng)強(qiáng)相同B.圖乙與圖丁場(chǎng)強(qiáng)相同C.四圖中O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為D.乙、丙兩圖中O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為【題型8補(bǔ)償法求電場(chǎng)強(qiáng)度】15.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)生的點(diǎn)電荷電場(chǎng)。如圖所示,在球殼上均勻分布正電荷,總電荷量為,球殼半徑為,球心為O,CD為球殼的對(duì)稱軸,在軸線上有M、N兩點(diǎn),且,,已知球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,電場(chǎng)力常量為,則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A. B. C. D.16.如圖所示,開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷,A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)關(guān)于開口處的直徑對(duì)稱,已知均勻帶電球殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,則下列說法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同B.A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)可能相等D.把一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【題型9微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度】17.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, B.正電荷,C.負(fù)電荷, D.負(fù)電荷,18.如圖所示,O點(diǎn)為均勻帶電圓環(huán)的圓心,圓環(huán)的帶電量為,直線OA垂直于圓環(huán)平面,圓環(huán)的半徑,O,A兩點(diǎn)間的距離,若取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電勢(shì),Q表示點(diǎn)電荷的電荷量,r表示與點(diǎn)電荷間的距離,k為靜電力常量,下列判斷正確的是(
)A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,電勢(shì)為0B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.A點(diǎn)的電勢(shì)大小為D.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能【題型10點(diǎn)電荷電場(chǎng)線】19.圖中實(shí)線為一個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線,虛線是其等勢(shì)面,B、C、D是某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),且BC=CD,A點(diǎn)與C點(diǎn)在同一等勢(shì)面上。下列說法正確的是(
)A.A點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同B.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高C.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差D.同一電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能20.如圖所示,在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,實(shí)線為其中幾條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線,虛線為以O(shè)e電場(chǎng)線上的點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓,a、b、c、d、e,f、g、h為圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn),下列說法正確的是()
A.d、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)高C.b、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差小于b,f兩點(diǎn)間電勢(shì)差D.質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f,電場(chǎng)力做功相等【題型11等量同種電荷電場(chǎng)線】21.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱,點(diǎn)為、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),為其連線的中垂線上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),則下列說法正確的是()A.可能帶等量異種電荷B.可能帶不等量的正電荷C.兩點(diǎn)處無電場(chǎng)線,故其電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.同一試探電荷在兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等,方向相反22.如圖所示,P、Q是兩個(gè)帶電量相等的負(fù)點(diǎn)電荷,它們連線的中點(diǎn)是O,現(xiàn)將一負(fù)電荷先后放在中垂線上的A點(diǎn)與B點(diǎn),,用,分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在這兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能,則下列說法正確的是()A.一定大于一定大于B.一定小于不一定大于C.不一定大于一定大于D.不一定大于一定小于【題型12等量異種電荷電場(chǎng)線】23.A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說法正確的是()A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種點(diǎn)電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種點(diǎn)電荷C.某正電荷從C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向發(fā)生了改變D.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小24.如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷M和N,M、N連線中點(diǎn)為O,在M、N所形成的電場(chǎng)中,現(xiàn)有以O(shè)點(diǎn)為幾何中心的矩形,矩形為的中垂面,O是ef邊的中點(diǎn),下列說法正確的是(
)A.在a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均相同B.將一電荷由e點(diǎn)沿移到f點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功C.將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn),電勢(shì)能變化量都相同D.將一電荷由e點(diǎn)沿線段移到f點(diǎn),電場(chǎng)力先減小后增加【題型13電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型】25.如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)中方向未知的三條電場(chǎng)線,a、b兩帶電粒子以不同速度從M點(diǎn)射入電場(chǎng),僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則(
)A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電B.a(chǎn)的動(dòng)能逐漸減小,b的動(dòng)能逐漸增加C.a(chǎn)的加速度逐漸減小,b的加速度逐漸增加D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)逐漸增加一個(gè)逐漸減小26.掃描電鏡是我國(guó)35項(xiàng)關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)之一,其核心技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷.北京中科科儀股份有限公司電子光學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì),研制出我國(guó)第一臺(tái)場(chǎng)發(fā)射槍掃描電子顯微鏡并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷局面。如圖所示為其中一種電子顯微鏡的電場(chǎng)分布,實(shí)線為電場(chǎng)線,一電子僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.電子由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程,電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功C.電子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向沿b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【題型14三維立體空間電場(chǎng)】27.如圖所示,在正四面體的兩個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為Q的等量異種點(diǎn)電荷,a、b是所在棱的中點(diǎn),c,d為正四面體的另外兩個(gè)頂點(diǎn),則下列說法正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.沿棱從b點(diǎn)到d點(diǎn),電勢(shì)逐漸升高D.將正試探電荷沿棱從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能始終不變28.如圖所示,棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體,E、F、G、H分別為上、下、左、右4個(gè)表面的中心,O點(diǎn)為正方體的中心(圖中未標(biāo)出),在頂點(diǎn)A、C處分別放置電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,在頂點(diǎn)B′、D′處分別放置電荷量為-Q的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是()A.正方體中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B.E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等C.G點(diǎn)電勢(shì)高于H點(diǎn)電勢(shì)D.將一電子從E點(diǎn)移到F點(diǎn),其電勢(shì)能減小【題型15靜電的利用與防護(hù)】29.小黃在暑假旅游坐飛機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)尾翼尖端處有些很細(xì)的針,如圖所示。這些細(xì)針的功能最有可能的是(
)A.?dāng)_亂空氣流B.發(fā)射與地面飛機(jī)場(chǎng)聯(lián)系的電磁波C.預(yù)防雷電擊中高空飛行的飛機(jī)D.釋放飛機(jī)高速飛行與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生的靜電30.長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒原來不帶電,將一帶電量為的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處,如圖所示。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小等于()A. B. C. D.
專題01靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度TOC\o"1-1"\h\u【題型1靜電現(xiàn)象與電荷守恒定律】 1【題型2庫侖定律的基本應(yīng)用】 2【題型3庫侖力作用下的平衡問題】 3【題型4庫侖力作用下的加速運(yùn)動(dòng)問題】 4【題型5電場(chǎng)強(qiáng)度概念】 6【題型6疊加法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 7【題型7對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 8【題型8補(bǔ)償法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 9【題型9微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 10【題型10點(diǎn)電荷電場(chǎng)線】 12【題型11等量同種電荷電場(chǎng)線】 13【題型12等量異種電荷電場(chǎng)線】 14【題型13電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型】 15【題型14三維立體空間電場(chǎng)】 17【題型15靜電的利用與防護(hù)】 18【題型1靜電現(xiàn)象與電荷守恒定律】1.如圖所示,不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸,帶正電的小球C放置在導(dǎo)體A的左側(cè)。下列操作能讓導(dǎo)體B最終帶正電的是()A.移走小球C后分開導(dǎo)體A、BB.移動(dòng)小球C與導(dǎo)體A、B接觸后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、BC.將導(dǎo)體A接地后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、BD.將導(dǎo)體B接地后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、B【答案】B【詳解】A.移走小球C后,導(dǎo)體A、B的電荷重新分布,導(dǎo)體B不帶電,故A錯(cuò)誤;B.小球C與導(dǎo)體A、B接觸后,導(dǎo)體A、B整體帶正電,移走小球C再分開導(dǎo)體A、B,導(dǎo)體B帶正電,故B正確;CD.將導(dǎo)體A或B接地,導(dǎo)體A、B整體帶負(fù)電,移走小球C再分開導(dǎo)體A、B,導(dǎo)體B帶負(fù)電,故CD錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象創(chuàng)造了電荷B.兩種不同材料的不帶電絕緣體互相摩擦后,同時(shí)帶上等量異種電荷C.絲綢摩擦玻璃棒時(shí),質(zhì)子子從絲綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電D.摩擦起電是摩擦導(dǎo)致正電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的【答案】B【詳解】A.電荷既不能創(chuàng)生也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分,因此摩擦起電現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,故A錯(cuò)誤;B.組成兩種不同材料的原子對(duì)核外電子的吸引力不同,當(dāng)兩種不同材料的不帶電絕緣體互相摩擦后,電子將發(fā)生轉(zhuǎn)移,從而使兩種不同材料同時(shí)帶上等量異種電荷,故B正確;C.絲綢摩擦玻璃棒時(shí),玻璃棒上的電子會(huì)被絲綢吸引從而轉(zhuǎn)移到絲綢上,使絲綢帶負(fù)電,而玻璃棒因失去電子而帶正電,且絲綢所帶負(fù)電荷的電荷量等于玻璃棒所帶正電荷的電荷量,故C錯(cuò)誤;D.摩擦起電是因摩擦導(dǎo)致電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的,故D錯(cuò)誤。故選B。【題型2庫侖定律的基本應(yīng)用】3.兩個(gè)相同的金屬小球,帶電荷量分別為和,相距為d(d遠(yuǎn)大于小球半徑)時(shí),它們之間的庫侖力大小為F?,F(xiàn)讓兩小球接觸后再放到距離為的位置,則它們之間的庫侖力大小將變?yōu)椋ǎ〢. B.F C. D.【答案】A【詳解】接觸前的庫侖力大小為接觸后,兩個(gè)小球的電荷量相等,電量為-Q,根據(jù)庫侖定律,接觸后的庫侖力大小為得故選A。4.如圖所示,兩個(gè)半徑均為的金屬球放在絕緣支架上,兩球面最近距離為,帶等量同種電荷,電荷量為,兩球間的靜電力為下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)()A.等于 B.大于C.小于 D.等于【答案】C【詳解】由于兩球心間的距離l為球半徑的3倍,它們之間的距離并不是很大,所以此時(shí)的電荷不能看成是點(diǎn)電荷,由于它們帶的是等量同種電荷,由于電荷之間的相互排斥,電荷之間的距離會(huì)比3r大,所以此時(shí)電荷間的庫侖力小于故選C?!绢}型3庫侖力作用下的平衡問題】5.如圖,用長(zhǎng)度不等的絕緣線將帶電小球A、B懸掛起來,兩線與豎直方向的夾角分別是、,兩個(gè)質(zhì)量分別是、,所帶電荷量分別為、,兩小球恰在同一水平線上,則下列說法正確的是()A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【答案】B【詳解】以為研究對(duì)象,的受力如圖所示根據(jù)受力平衡可得,可得同理對(duì)于質(zhì)量為的小球有因?yàn)椴徽?、大小如何,兩帶電小球所受庫侖力屬于作用力與反作用力,大小相等,故有可知兩線與豎直方向的夾角只與兩球的質(zhì)量有關(guān),與電荷量無關(guān);若,則;若,則。故選B。6.如圖所示,質(zhì)量為m的小球甲用長(zhǎng)度為3L輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn),小球乙固定在絕緣地面上的B點(diǎn),兩球均視為點(diǎn)電荷,帶電量相等,甲靜止時(shí)位于A點(diǎn),已知B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方,A、B兩點(diǎn)間的距離為4L,O、B兩點(diǎn)間的距離為5L,靜電力常量為k,重力加速度為g,,下列說法正確的是()A.細(xì)線對(duì)甲的拉力與水平方向的夾角為30°B.細(xì)線對(duì)甲的拉力大小與乙對(duì)甲的庫侖力大小之比為4∶3C.兩球的帶電量為D.若再給甲施加一個(gè)由O指向A大小為F的作用力,且甲仍位于A點(diǎn),則細(xì)線的拉力大小為【答案】D【詳解】A.由幾何關(guān)系可得三角形OAB是直角三角三角形∠OAB=90°,∠AOB=53°OB在豎直方向上,則細(xì)線與水平方向的夾角為37°,即細(xì)線對(duì)甲的拉力與水平方向的夾角為37°,故A錯(cuò)誤;B.對(duì)甲,三力平衡的矢量三角形與△OAB相似,則有則,,故B錯(cuò)誤;C.由解得故C錯(cuò)誤;D.若再給甲施加一個(gè)由O指向A大小為F的作用力,且甲仍位于A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),把細(xì)線對(duì)甲的拉力T0與F等效成一個(gè)力T,則甲等效受到三個(gè)力平衡的矢量三角形與未施加F之前完全相同,且結(jié)合T0-F=T綜合解得故D正確。故選D。【題型4庫侖力作用下的加速運(yùn)動(dòng)問題】7.如圖所示,在光滑的絕緣水平面上,有兩個(gè)質(zhì)量相等、相距為r、帶電荷量分別為和的小球甲、乙,在水平恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若甲、乙兩球的質(zhì)量分別為m和2m,帶有異種電荷,現(xiàn)在甲球上施加水平向右大小為F的作用力后,當(dāng)兩小球保持相對(duì)靜止時(shí),兩小球間的距離為r;若改用方向水平向左大小為的力作用在乙上后,兩小球仍能保持相對(duì)靜止時(shí),則兩小球間的距離為()
A.4r B.2r C.r D.0.5r【答案】C【詳解】當(dāng)方向水平向右、大小為的力作用在甲上,甲、乙間的距離為r時(shí),有,若改用方向水平向左大小為的力作用在乙上,設(shè)兩小球間的距離保持為并相對(duì)靜止時(shí),有,聯(lián)立可得故選C。8.質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C用三根長(zhǎng)度均為l的絕緣絲線相互連接,放置在光滑絕緣的水平面上,A球的電荷量為+q.在C球上施加一個(gè)水平向右的恒力F之后,三個(gè)小球一起向右運(yùn)動(dòng),三根絲線剛好都伸直且沒有彈力,F(xiàn)的作用線反向延長(zhǎng)線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn),如圖所示.已知靜電力常量為k,下列說法正確的是()
A.B球的電荷量可能為+2qB.C球的電荷量為C.三個(gè)小球一起運(yùn)動(dòng)的加速度為D.恒力F的大小為【答案】C【詳解】A.由于三個(gè)小球繩長(zhǎng)相對(duì)靜止且細(xì)線無拉力,則C對(duì)A和B的作用力大小相等,故B球的電荷量為+q,故A錯(cuò)誤;B.以三個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析如圖所示,
設(shè)C球所帶的電荷量為Q,對(duì)A球沿BA方向根據(jù)平衡條件可得:解得Q=2q,C球帶負(fù)電,故B錯(cuò)誤;C.設(shè)三個(gè)小球的加速度都是a,根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律,對(duì)A球受力分析可知:解得故C正確;D.對(duì)整體受力分析可知故D錯(cuò)誤。故選C?!绢}型5電場(chǎng)強(qiáng)度概念】9.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度,以下認(rèn)識(shí)中正確的是()A.若在電場(chǎng)中的P點(diǎn)不放試探電荷,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明,點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比,在r減半的位置上,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍C.電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷的電荷量q成反比,若q減半,則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同,所以任何電荷在其中受力都相同【答案】B【詳解】A.電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì),與試探電荷無關(guān),故A錯(cuò)誤;B.該公式為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式,點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比,在r減半的位置上,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,故B正確;C.電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷的電荷量無關(guān),試探電荷電荷量減半,則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,故C錯(cuò)誤;D.電荷在電場(chǎng)中所受靜電力大小除了與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān),還與該電荷的電荷量有關(guān),電荷量相同,則受力相同,電荷量不同,受力不同,故D錯(cuò)誤。故選B。10.下列說法中正確的是()A.由庫侖定律可知,時(shí),B.由電場(chǎng)強(qiáng)度可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E與電荷量q成反比C.由電場(chǎng)強(qiáng)度可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比D.由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知,r一定時(shí),電荷量Q越大,場(chǎng)強(qiáng)E越大【答案】D【詳解】A.由庫侖定律可知,時(shí)庫侖定律不再適用,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤;BC.電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的,由試探電荷的電量q以及所受的電場(chǎng)力F無關(guān),選項(xiàng)BC錯(cuò)誤;D.由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知,r一定時(shí),電荷量Q越大,場(chǎng)強(qiáng)E越大,選項(xiàng)D正確。故選D。【題型6疊加法求電場(chǎng)強(qiáng)度】11.如圖所示,邊長(zhǎng)為的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定有點(diǎn)電荷,靜電力常量為,則該三角形中心點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為()A.,方向由指向 B.,方向由指向C.,方向由指向 D.,方向由指向【答案】C【詳解】點(diǎn)是三角形的中心,由幾何知識(shí)可知,點(diǎn)到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離為三個(gè)點(diǎn)電荷在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為根據(jù)平行四邊形定則和幾何知識(shí)可知,兩個(gè)在處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為方向由指向,再與在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)疊加,可得點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為方向由指向。故選C。12.如圖,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,為、為?1.0×10?8C,分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和6cm的位置上。在x軸上,下列說法正確的是(
)A.的區(qū)域可能有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)B.0<x<6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向沿xC.x>6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向一定沿xD.與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)有兩個(gè)【答案】D【詳解】A.因可知,在的區(qū)域不可能有電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.0<x<6cm的區(qū)域內(nèi)兩電荷形成的電荷均沿x軸正向,可知該區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)方向沿xC.x>6cm的區(qū)域內(nèi)兩電荷形成的電場(chǎng)方向相反,因,可知該區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn),在該點(diǎn)左側(cè)到Q2之間場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)向,在該點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正向,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.因可知,與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)距離Q1較遠(yuǎn),距離Q2較近,則有兩個(gè)點(diǎn),一個(gè)在兩電荷之間,另一個(gè)在Q2右側(cè),選項(xiàng)D正確。故選D?!绢}型7對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度】13.如圖所示,電荷量為的正點(diǎn)電荷和兩點(diǎn)均在一條過均勻帶電薄板幾何中心的垂線上,點(diǎn)電荷與薄板相距與薄板相距均為。若圖中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,靜電力常量為,則圖中薄板帶電情況和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小正確的是()A.帶正電,0 B.帶負(fù)電,C.帶正電, D.帶負(fù)電,【答案】D【詳解】點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0,可判斷薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左,故薄板帶負(fù)電。根據(jù)對(duì)稱性,薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等,均為,且薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向右,與正點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加得到點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為。故選D。14.甲、乙、丙、丁四圖中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣。下列關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A.圖甲與圖丙場(chǎng)強(qiáng)相同B.圖乙與圖丁場(chǎng)強(qiáng)相同C.四圖中O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為D.乙、丙兩圖中O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為【答案】D【詳解】設(shè)帶電圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。甲圖中原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;根據(jù)對(duì)稱性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原則可知,乙圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于;丙圖中原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;丁圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為0。綜合以上分析,比較大小可知,故選D?!绢}型8補(bǔ)償法求電場(chǎng)強(qiáng)度】15.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)生的點(diǎn)電荷電場(chǎng)。如圖所示,在球殼上均勻分布正電荷,總電荷量為,球殼半徑為,球心為O,CD為球殼的對(duì)稱軸,在軸線上有M、N兩點(diǎn),且,,已知球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,電場(chǎng)力常量為,則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A. B. C. D.【答案】C【詳解】將部分補(bǔ)上,使球殼變成一個(gè)完整的均勻球殼,該球殼帶電荷量為,則該球殼在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為補(bǔ)充部分與球殼關(guān)于過圓心的豎直軸對(duì)稱,則補(bǔ)充部分在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,可知原球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為故選C。16.如圖所示,開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷,A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)關(guān)于開口處的直徑對(duì)稱,已知均勻帶電球殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,則下列說法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同B.A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)可能相等D.把一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【答案】A【詳解】AB.補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼,則球內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)為零。A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,所以只有下半球殼時(shí),A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零;上半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與下半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,上半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向下,所以下半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向上;上半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與下半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,下半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向上。A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)關(guān)于開口處的直徑對(duì)稱,所以下半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與上半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。故A正確,B錯(cuò)誤;CD.由電場(chǎng)疊加原理,根據(jù)對(duì)稱性可知,從A到B電場(chǎng)的方向向上,電勢(shì)逐漸降低,所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高;把一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)正電荷一直做正功,故CD錯(cuò)誤;故選A?!绢}型9微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度】17.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, B.正電荷,C.負(fù)電荷, D.負(fù)電荷,【答案】D【詳解】取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為的小圓弧上的電荷,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,則有由圖可知,兩場(chǎng)強(qiáng)的夾角為,則兩者的合場(chǎng)強(qiáng)為根據(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,大小為根據(jù)聯(lián)立解得故選D。18.如圖所示,O點(diǎn)為均勻帶電圓環(huán)的圓心,圓環(huán)的帶電量為,直線OA垂直于圓環(huán)平面,圓環(huán)的半徑,O,A兩點(diǎn)間的距離,若取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電勢(shì),Q表示點(diǎn)電荷的電荷量,r表示與點(diǎn)電荷間的距離,k為靜電力常量,下列判斷正確的是(
)A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,電勢(shì)為0B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.A點(diǎn)的電勢(shì)大小為D.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【詳解】A.將圓環(huán)分成n個(gè)微元,每個(gè)微元均能夠看為點(diǎn)電荷,電荷量為根據(jù)對(duì)稱性及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,則圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0;圓心O點(diǎn)的電勢(shì)為故A錯(cuò)誤;B.將圓環(huán)分成n個(gè)微元,每個(gè)微元均能夠看為點(diǎn)電荷,設(shè)微元到A點(diǎn)距離為,連線與x軸夾角為,根據(jù)對(duì)稱性及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故B正確;C.由題意,可得A點(diǎn)的電勢(shì)大小為故C錯(cuò)誤;D.由前面分析可知根據(jù)同一負(fù)電荷在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大,則電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能,故D錯(cuò)誤。故選B?!绢}型10點(diǎn)電荷電場(chǎng)線】19.圖中實(shí)線為一個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線,虛線是其等勢(shì)面,B、C、D是某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),且BC=CD,A點(diǎn)與C點(diǎn)在同一等勢(shì)面上。下列說法正確的是(
)A.A點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同B.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高C.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差D.同一電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】A【詳解】A.電場(chǎng)是矢量,A點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)方向不同,故A正確;B.沿著電場(chǎng)線,電勢(shì)逐漸降低,所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低,故B錯(cuò)誤;C.B、C、D三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度依次減小,根據(jù)U=Ed,可知B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于C、D兩點(diǎn)間電勢(shì)差,故C錯(cuò)誤;D.由于φB>φC,如果電荷是負(fù)電荷則根據(jù)Ep=φq可知EpB<EpA故D錯(cuò)誤。故選A。20.如圖所示,在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,實(shí)線為其中幾條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線,虛線為以O(shè)e電場(chǎng)線上的點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓,a、b、c、d、e,f、g、h為圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn),下列說法正確的是()
A.d、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)高C.b、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差小于b,f兩點(diǎn)間電勢(shì)差D.質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f,電場(chǎng)力做功相等【答案】D【詳解】A.根據(jù)點(diǎn)電荷空間中的電場(chǎng)分布特點(diǎn),可知d、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,但方向不同,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)點(diǎn)電荷空間中的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知,越靠近負(fù)場(chǎng)源點(diǎn)電荷,電勢(shì)越低,所以a點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)低,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)點(diǎn)電荷空間中的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知,到場(chǎng)源電荷距離相等的點(diǎn)一定在同一等勢(shì)面上,可知d、f兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,則可知b、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于b,f兩點(diǎn)間電勢(shì)差,故C錯(cuò)誤;D.由于d、f兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,根據(jù)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)可知,從同一等勢(shì)面移動(dòng)同一電荷到另一相同等勢(shì)面,電場(chǎng)力做功相等,可知質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f,電場(chǎng)力做功相等,故D正確。故選D。【題型11等量同種電荷電場(chǎng)線】21.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱,點(diǎn)為、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),為其連線的中垂線上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),則下列說法正確的是()A.可能帶等量異種電荷B.可能帶不等量的正電荷C.兩點(diǎn)處無電場(chǎng)線,故其電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.同一試探電荷在兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等,方向相反【答案】D【詳解】AB.根據(jù)電場(chǎng)線起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn))終止于無窮遠(yuǎn)處(或負(fù)電荷),且電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱知,A、B帶等量的正電荷,AB錯(cuò)誤;C.由等量同種正電荷電場(chǎng)分布規(guī)律,且為其連線的中垂線上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)可知,a、b兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度不是零,C錯(cuò)誤;D.由對(duì)稱性可知,a、b兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,則同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相等,方向相反,D正確。故選D。22.如圖所示,P、Q是兩個(gè)帶電量相等的負(fù)點(diǎn)電荷,它們連線的中點(diǎn)是O,現(xiàn)將一負(fù)電荷先后放在中垂線上的A點(diǎn)與B點(diǎn),,用,分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在這兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能,則下列說法正確的是()A.一定大于一定大于B.一定小于不一定大于C.不一定大于一定大于D.不一定大于一定小于【答案】D【詳解】?jī)蓚€(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零,故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)可能在A、B連線之間,也可能在A、B所在直線的B點(diǎn)左方,還可能在A、B所在直線的A點(diǎn)右方,不一定大于;AB連線上,O點(diǎn)右方電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左,O點(diǎn)左方電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性,A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì),負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小,一定小于,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選D?!绢}型12等量異種電荷電場(chǎng)線】23.A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說法正確的是()A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種點(diǎn)電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種點(diǎn)電荷C.某正電荷從C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向發(fā)生了改變D.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小【答案】B【詳解】AB.根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可,電場(chǎng)線起始于正電荷終止于負(fù)電荷,而且電荷A、B周圍電場(chǎng)線分布情況完全一致,可知A、B是兩個(gè)等量異種電荷,故A錯(cuò)誤,B正確;C.由圖可知,中垂線MN為等勢(shì)面,即CD兩點(diǎn)電勢(shì)相等,正點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,可知電場(chǎng)力的方向與MN垂直,即水平方向,則正電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不變,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知,C點(diǎn)附近電場(chǎng)線密集,故C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大,故D錯(cuò)誤。故選B。24.如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷M和N,M、N連線中點(diǎn)為O,在M、N所形成的電場(chǎng)中,現(xiàn)有以O(shè)點(diǎn)為幾何中心的矩形,矩形為的中垂面,O是ef邊的中點(diǎn),下列說法正確的是(
)A.在a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均相同B.將一電荷由e點(diǎn)沿移到f點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功C.將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn),電勢(shì)能變化量都相同D.將一電荷由e點(diǎn)沿線段移到f點(diǎn),電場(chǎng)力先減小后增加【答案】C【詳解】A.距離兩電荷相等的點(diǎn)電勢(shì)相同,所以a、b電勢(shì)相同、c、d電勢(shì)相同、e、f電勢(shì)相同,故A錯(cuò)誤;B.矩形eghf是一個(gè)等勢(shì)面,所以將一電荷由e點(diǎn)沿eghf移到f點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,故B錯(cuò)誤;C.由于eghf平面內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)均相等,所以將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功相同,則電勢(shì)能的變化量相同,故C正確;D.沿線段eOf移動(dòng)的電荷,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,則電場(chǎng)力先增大后減小,故D錯(cuò)誤。故選C?!绢}型13電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型】25.如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)中方向未知的三條電場(chǎng)線,a、b兩帶電粒子以不同速度從M點(diǎn)射入電場(chǎng),僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則(
)A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電B.a(chǎn)的動(dòng)能逐漸減小,b的動(dòng)能逐漸增加C.a(chǎn)的加速度逐漸減小,b的加速度逐漸增加D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)逐漸增加一個(gè)逐漸減小【答案】C【詳解】AB.根據(jù)題意可知,靜電力方向沿電場(chǎng)線指向軌跡凹側(cè),又有正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷相反,但不知道電場(chǎng)線方向,則無法判斷粒子電性,a、b粒子速度方向與a、b粒子所受靜電力方向的夾角均為銳角,電場(chǎng)力做正功。由動(dòng)能定理可知:兩粒子的動(dòng)能都增大,故AB錯(cuò)誤;C.電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,結(jié)合公式可知,a受到的電場(chǎng)力在減小,加速度在減小,b受到的電場(chǎng)力在增大,加速度在增大,故C正確;D.電場(chǎng)力對(duì)a、b做正功,兩個(gè)粒子動(dòng)能均增大,
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