(共30张PPT)
第1章 静电力与电场强度
综合微评(一)
A. 范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒
B. 出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥
C. 若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带 上负电荷
D. 手接触范德格拉夫起电机金属球时,要想出现头发竖起来的现象, 人需站在绝缘材料上
C
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解析:带电过程是电子转移的过程,只不过是电子从一个物体转移到另一个物体,或 使电子从物体的一部分转移到另一部分,该过程中电荷的总量不变,A正确,不符合 题意;当人在触摸静电球时,人站在绝缘材料上,人身体就会带上电荷,即人的头发 上会带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,故此时人的头发会竖起来,B、D正 确,不符合题意;若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带 上正电荷,C错误,符合题意.故选C.
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A. PVC管带电方式属于感应起电
B. “水母”在空中悬停时,PVC管对它向上的静电力大于它所受重力
C. 用毛巾摩擦后,“水母”与PVC管带异种电荷
D. PVC管与“水母”相互靠近过程中,两者间相互作用力变大
D
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解析:由题意可知PVC管带电方式属于摩擦起电,故A错误;“水母”在空中悬停 时,处于平衡状态,PVC管对它向上的静电力等于它所受重力,故B错误;因为“水 母”与PVC管存在相互排斥的静电力,所以“水母”与PVC管带同种电荷,故C错 误;PVC管与“水母”相互靠近过程中,距离减小,两者间相互作用力变大,故D正 确.故选D.
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A. 0 B. F
D. 2F
B
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A. 0° B. 30° C. 45° D. 60°
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二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分)
甲
乙
CD
丙
丁
A. 图甲与图丙场强相同
B. 图乙与图丁场强相同
C. 四图中O处电场强度的大小关系为E乙>E丙=E甲>E丁
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A. 若q从A点由静止释放,由A点向O点运动的过程中,加速度大小先 减小再增大
B. 若q从A点由静止释放,其到达O点速度最大,加速度为零
C. 若q从A点由静止释放,其将以O点为对称中心做往复运动
D. q由A点向O点运动,过O点后向N点运动,其动能一直增大
BC
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解析:等量正电荷连线的中点O处电场强度为零,而沿OM到无穷远处的电场强度也 为零,所以射线OM上有一个电场强度最大的点,由于不知道A点与最大场强处的位 置关系,故将q从A点由静止释放,由A点向O点运动的过程中,加速度大小可能一直 减小,也可能先增大后减小,射线OM上电场强度方向竖直向上,所以试探电荷的电 场力方向竖直向下,故做加速运动,当到达O点时,电场强度为零,所以速度最大, 加速度为零,A错误,B正确;电场强度在MN上是对称分布的,故根据电场力做功可 知,其将以O点为对称中心做往复运动,C正确;q从A到O的运动过程中,动能增 大,过O点后负电荷受力方向变为NO方向,所以减速,动能减小,D错误.
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C. 细线对滑轮的作用力大小为2F
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解析:对B受力分析如图,可知B受绳子拉力T,自身重力GB,库仑力F',根据共点力 平衡条件有T=GB=F',
对A受力分析,根据共点力平衡条件有
F'sin 60°=F
F'cos 60°+GA=T
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正
小于
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12. (10分)如图甲,x轴上有一固定的场源点电荷(未画出)及a、b两点,在a点放 入带正电的试探电荷,规定静电力的正方向沿x轴正向,得到试探电荷受到的静电力F 随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示,将该试探电荷放到b点可得图乙中的b 图线.则a点处电场强度大小 (填“大于”“等于”或“小于”)b点处的电 场强度大小;场源点电荷所处位置在 (填“a点左侧”“a、b两点 之间”或“b点右侧”)某位置;场源点电荷一定是带 (填“正电荷”或 “负电荷”).
大于
a、b两点之间
负电荷
甲
乙
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解析:在F-q图像中,图线的斜率表示电场中某点的电场强度,由图可知a图线的斜 率大于b图线的斜率,则a点处电场强度大小大于b点处的电场强度大小.由图可知,a 图线的斜率大于零,说明a处的场强方向沿x轴正向,b图线的斜率小于零,说明b处的 场强方向沿x轴负向.根据点电荷电场性质可知场源点电荷所处位置在a、b两点之间, 且为负电荷.
甲
乙
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13. (12分)如图所示,相距为2d的A、B两点固定着等量异种点电荷,电荷量 分别为+Q和-Q. 在AB连线的中垂线上取一点P,PO⊥AB,α=60°.已知静 电力常量为k.求:
(1)O点的场强大小和方向;
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(2)P点的场强大小和方向.
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14. (10分)如图所示,匀强电场的电场强度沿水平方向,现有质量为m、带电量为 +q(q>0)的一个带电小球,以速度v0沿向右偏上30°的方向进入该电场,该小球 恰好做直线运动,求:
(1)该电场的场强大小及方向;
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(2)小球进入电场后在入射方向上的最大位移.
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15. (12分)在水平方向的匀强电场中,用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小 球,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为45°.重力加速度为g.不计空气阻力.
(1)求匀强电场的场强大小E;
解析:(1)对小球受力分析如图所示
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(2)若剪断轻绳,求小球此后在电场中运动时的加速度大小a;
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(3)若撤去电场,小球将在竖直平面内摆动,求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力 大小T.
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