《电场力的性质2》学案
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高二物理学案
电场力的性质复习2
1．如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦。对发生这种情况的原因描述不正确的是(
)
A．爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷
B．爆米花与带电的勺子接触，带异种电荷
C．爆米花受到塑料匙的作用力而到处乱跳
D．爆米花带电后，因质量很小而到处乱跳
2．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示。则此电场的电场线分布可能是图乙中的(
)
3．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的电场强度大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的电场强度大小为Eb，方向与ab连线成30°角。关于a、b两点电场强度大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是(
)
A．Ea＝ B．Ea＝Eb
C．Ea＝Eb
D．Ea＝3Eb
4．(多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO＝ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是(
)
5．如图所示，质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为μ＝的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为＋q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角θ为(
)
A．0°
B．30°
C．45°
D．60°
6．(多选)如图所示，P、Q为可视为点电荷的带电物体，电性相同，倾角θ＝30°的斜面放在粗糙的水平面上，将物体P放在粗糙的斜面上，当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且不受摩擦力，现保持Q与P的距离r不变，将物体Q顺时针缓慢转过α角度(α＝60°)，整个过程斜面和P始终静止，则在Q旋转的过程中，下列说法正确的是(
)
A．P物体会受到沿斜面向下的静摩擦力
B．斜面给物体P的作用力方向始终竖直向上
C．物体P受到的静摩擦力先增大后减小到0
D．地面对斜面的摩擦力不断变小
7．(多选)如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E。则以下说法正确的是(
)
A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg＋qE
B．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg－qE
C．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
D．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
(多选)如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球＋q(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为α。不计小球的重力，则( )
A．tan3α＝ B．tanα＝
C．O点场强不为零
D．Q19．如图所示，在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域Ⅰ中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域Ⅱ(电场范围足够大)。则下图中描述的粒子在这两个电场中运动的速度－时间图象中，可能正确的是(以v0方向为正方向)(
)
A
B
C
D
10．如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电荷量均为＋Q。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上)，A、O间的距离为L，A、B和B、C间的距离均为，在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止状态。试问：
(1)该匀强电场的场强为多大？其方向如何？
(2)给A处的质点一个指向C点的初速度，该质点到达B点时所受的电场力为多大？
(3)若指向C点的初速度大小为v0，质点到达C点时的加速度和速度分别为多大？
电场力的性质复习2选题说明
1
电荷分配B
2
电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析
A
3
电场叠加
D
4
两等量点电荷周围的电场
AB
5
平衡D
6平衡，受力分析
ACD
7
电场叠加AC
8
整体隔离受力分析AC
9
与图像综合C
10.解析 (1)根据库仑定律有
F＝k
根据共点力平衡条件有
Fsin
30°＝EQ
由以上两式得E＝＝，方向由A指向C(或水平向右)。
(2)小球在B点受到的库仑力
F库＝
由平行四边形定则得合电场力
F合＝＝。
(3)由牛顿第二定律得
a＝＝
根据动能定理有
EQL＝
mv2－mv
由此得v＝。
答案 (1)，方向由A指向C
(2)
(3)
电场力的性质复习2
1．如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦。对发生这种情况的原因描述不正确的是(
)
A．爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷
B．爆米花与带电的勺子接触，带异种电荷
C．爆米花受到塑料匙的作用力而到处乱跳
D．爆米花带电后，因质量很小而到处乱跳
2．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示。则此电场的电场线分布可能是图乙中的(
)
3．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的电场强度大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的电场强度大小为Eb，方向与ab连线成30°角。关于a、b两点电场强度大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是(
)
A．Ea＝ B．Ea＝Eb
C．Ea＝Eb
D．Ea＝3Eb
4．(多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO＝ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是(
)
5．如图所示，质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为μ＝的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为＋q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角θ为(
)
A．0°
B．30°
C．45°
D．60°
6．(多选)如图所示，P、Q为可视为点电荷的带电物体，电性相同，倾角θ＝30°的斜面放在粗糙的水平面上，将物体P放在粗糙的斜面上，当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且不受摩擦力，现保持Q与P的距离r不变，将物体Q顺时针缓慢转过α角度(α＝60°)，整个过程斜面和P始终静止，则在Q旋转的过程中，下列说法正确的是(
)
A．P物体会受到沿斜面向下的静摩擦力
B．斜面给物体P的作用力方向始终竖直向上
C．物体P受到的静摩擦力先增大后减小到0
D．地面对斜面的摩擦力不断变小
7．(多选)如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E。则以下说法正确的是(
)
A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg＋qE
B．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg－qE
C．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
D．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
(多选)如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球＋q(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为α。不计小球的重力，则( )
A．tan3α＝ B．tanα＝
C．O点场强不为零
D．Q1
)
A
B
C
D
10．如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电荷量均为＋Q。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上)，A、O间的距离为L，A、B和B、C间的距离均为，在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止状态。试问：
(1)该匀强电场的场强为多大？其方向如何？
(2)给A处的质点一个指向C点的初速度，该质点到达B点时所受的电场力为多大？
(3)若指向C点的初速度大小为v0，质点到达C点时的加速度和速度分别为多大？
电场力的性质复习2选题说明
1
电荷分配B
2
电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析
A
3
电场叠加
D
4
两等量点电荷周围的电场
AB
5
平衡D
6平衡，受力分析
ACD
7
电场叠加AC
8
整体隔离受力分析AC
9
与图像综合C
10.解析 (1)根据库仑定律有
F＝k
根据共点力平衡条件有
Fsin
30°＝EQ
由以上两式得E＝＝，方向由A指向C(或水平向右)。
(2)小球在B点受到的库仑力
F库＝
由平行四边形定则得合电场力
F合＝＝。
(3)由牛顿第二定律得
a＝＝
根据动能定理有
EQL＝
mv2－mv
由此得v＝。
答案 (1)，方向由A指向C
(2)
(3)