(新教材)高中物理鲁科版必修第三册 1.3 电场与电场强度课件+word版练习含答案

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名称 (新教材)高中物理鲁科版必修第三册 1.3 电场与电场强度课件+word版练习含答案
格式 zip
文件大小 2.7MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-05-11 11:22:37

文档简介

课件10张PPT。第3节 电场与电场强度 一、电场及电场力
【思考】两个互不接触的带电小球会产生相互作用,这种作用是如何产生的?
提示:法拉第提出:带电小球会产生电场,电场会对另外一个处于其中的带电小球产生力的作用。1.电场:由电荷产生的一种特殊物质,是_____存在的一
种形式。
2.电场的性质:对放入其中的_____有力的作用。
3.电场力:电场对放入其中的电荷的_______。物质电荷作用力二、电场强度
【思考】
如图所示的演示实验中,为什么带电量相同、质量相同的小球悬线偏离竖直方向的角度不同?提示:小球A产生的电场中不同位置的强弱不一样,对相同的小球产生的力大小也不一样,造成小球悬线偏离竖直方向的角度不一样。1.场源电荷与试探电荷:
(1)场源电荷:用来_____电场的电荷。
(2)试探电荷:用来_____电场的电荷。产生检验2.电场强度:
(1)定义:置于电场中的试探电荷受到的_______与它的
_______的比值。
(2)表达式:_______。
(3)方向:与_______受力方向相同。
(4)单位:牛每库,符号____。
(5)意义:反映电场的_____。电场力电荷量正电荷N/C强弱3.电场线:
(1)电场线:用来形象、直观描述电场的曲线。
(2)电场线的特点:
①电场线是为了形象描述电场而假想的_____,实际并
不存在。
②电场线从_______________出发,终止于
_______________,即电场线不闭合,在无电荷处不中断。曲线正电荷或无穷远无穷远或负电荷③任意两条电场线_______。
④电场线的疏密表示电场的强弱;电场线上某点的
_________表示该点的电场强度的方向。
⑤电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。不相交切线方向温馨提示:
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关键能力·素养形成
一 电场强度的性质和应用
电场强度的两个性质
(1)矢量性:电场强度不仅有大小,而且有方向,是矢量。电场中某点的电场强度的方向规定为跟该点正检验电荷所受静电力方向相同。
(2)唯一性:电场中某点的电场强度是唯一的,是由电场本身的性质(形成电场的场源电荷与空间位置)决定的,电场中的电场强度既与该点试探电荷的电荷量q无关,也与该试探电荷的受力无关,即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然存在。
【典例示范】
关于电场中某点的场强大小和方向的描述,下列说法正确的是
( )
A.由E=可知,若q减半,则该处电场强度变为原来的2倍
B.电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力可以不为零
C.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强不一定为零
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向
【解题探究】
(1)电场强度反映谁的属性?与试探电荷是否有关?
提示:反映电场本身属性,由电场本身决定,与试探电荷无关。
(2)电场强度的方向如何确定?
提示:规定正电荷受电场力方向为电场强度的方向。
【解析】选C。E=为电场强度的定义式,电场中某点的场强只由电场本身决定,与是否引入试探电荷q及q的大小、正负无关,A错误;由E=可得F=Eq,当E为零时,F一定为零, B错误;不带电的小球即使放在电场中,也不会受到电场力的作用,C正确;因为所放电荷电性不知道,若所放电荷为正电荷,则场强方向与受力方向相同,若为负电荷,则场强方向与受力方向相反,故D错误。
【规律方法】认识电场时需注意两点
(1)理解电场强度的物理意义,明确电场强度的定义式E=中各符号的含义是分析和理解有关电场强度问题的关键。
(2)电场中某点的电场强度由电场本身决定,与试探电荷的有无、电荷量、电性及所受电场力无关。
【素养训练】
1.N是电场中的一点,某时刻在N点放入电量为-q 的试探电荷,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电量为+2q的试探电荷,此时测得该点的场强为( )
A.大小为2E,方向与E相反 B.大小为E,方向与E相同
C.大小为2E,方向与E相同 D.大小为E,方向与E相反
【解析】选B。电场强度是描述电场本身性质的物理量,与试探电荷的电荷量、电性无关。E=是电场强度的定义式,E的大小、方向与F、q无关;比值只是在客观上反映空间某点场强的强弱,而空间某点场强的有无、强弱、方向与是否放入试探电荷、放入什么样的试探电荷无关,所以选B。
2.在电场中的M点放入一电荷量为1.2×10-9 C的正电荷,它受到的电场力为6×10-6 N,方向向南。则:
(1)求M点的场强的大小和方向。
(2)如果在M点放置另一电荷量为1.5×10-6 C的负点电荷。求它受到的电场力的大小和方向;此时M点的电场强度大小和方向如何变化?
【解析】(1)根据定义式知M点的场强
E== N/C=5.0×103 N/C,
方向与该正电荷受力的方向相同,向南。
(2)在M点放置另一个电荷量为1.5×10-6 C的负电荷,由于M点的场强与试探电荷无关,故其场强的大小和方向不变,电荷所受电场力的大小为
F′=Eq′=5×103×1.5×10-6 N=7.5×10-3 N方向向北
答案:(1)5.0×103 N/C方向向南
(2)7.5×10-3 N方向向北M点的电场强度的大小和方向不变
【补偿训练】
1.下列关于电场强度的叙述正确的是 ( )
A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比
C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
D.电场中某点的场强与该点的检验电荷有关
【解析】选A。根据E=可知,电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力,选项A正确;电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力无关,选项B、D错误;电场中某点的场强方向就是带正电的检验电荷在该点所受电场力的方向,选项C错误;故选A。
2.(多选)如图所示,图甲中AB是一个点电荷电场中的过点电荷的一条直线,图乙是放在直线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力数值间的函数图象,由此可以判定 ( )
A.场源可能是正电荷,位置必在A侧
B.场源可能是正电荷,位置必在B侧
C.场源可能是负电荷,位置必在A侧
D.场源可能是负电荷,位置必在B侧
【解析】选A、C。因为点电荷没有说明其正负,所以存在两种情况,图象中图线的斜率是该点的场强的大小,则有Ea>Eb,所以点电荷一定放在A侧,则A、C正确,B、D错误。
二 常见电场线的特点
1.电场线的疏密和场强的关系的常见情况:
(1)场强大的地方电场线密集,场强小的地方电场线稀疏,两条电场线中间部位存在电场。
(2)若只给一条直电场线是无法判断场强大小的。
2.几种常见电场的特点:
(1)点电荷的电场:
①离点电荷越近,电场线越密集,场强越强。
②场强方向由正电荷指向无穷远,或由无穷远指向负电荷。
③在一个点电荷的电场中,不存在场强相同的点。
④以点电荷为球心的球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上,场强处处大小相等,方向各不相同。
(2)等量异种点电荷和等量同种点电荷形成的电场场强分布特点的比较。
比较项目
等量异种点电荷
等量同种(正)点电荷
电场线分布图
连线上的场强大小
O点最小,从O点沿线向两边逐渐增大
O点为零,从O点沿线向两边逐渐增大
垂直平分线上场强大小
O点最大,从O点沿中垂线向两边逐渐减小
O点为零,从O点沿中垂线向两边先增大后减小
关于O点对称的点A和A′,B与B′的场强
等大同向
等大反向
【思考·讨论】
如图所示,A、B是点电荷a、b连线上的两点,实线是它们之间的电场线。
(1)电荷a、b各带有什么性质的电荷?
提示:由于电场线起始于正电荷,终止于负电荷,由图可知a带正电,b带负电。
(2)A、B两点的电场强度大小相同吗?方向相同吗?
提示:电场线的疏密表示电场的强弱,电场线上某点的切线方向表示那一点的电场方向,故A、B两点中B点电场较强,电场方向均向右。
【典例示范】
如图所示,甲图中是等量异种点电荷形成的电场的电场线;乙图中,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O点对称的两点,B、C和A、D也关于O对称。则下列说法中不正确的是 ( )
A.B、C两点场强大小和方向都相同
B.A、D两点场强大小相等,方向相反
C.E、O、F三点比较,O点的场强最强
D.B、O、C三点比较,O点的场强最弱
【解题探究】
(1)如何通过电场线判断电场的强弱?
提示:根据电场线的疏密判断。
(2)如何通过电场线判断电场的方向?
提示:电场线的切线方向。
【解析】选B。由等量异种点电荷形成的电场的电场线,可知电场线是对称分布的,故B、C两点场强大小和方向都相同,A、D两点场强大小和方向都相同,A正确,B错误;沿两点电荷连线中垂线上从E经O到F,场强先增大后减小,O点的场强最强,C正确;沿两点电荷连线从B经O到C,场强先减小后增大,O点的场强最弱,D正确。故选B。
【素养训练】
1.如图所示,正电荷q在电场中由P点向Q点做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中的 ( )
【解析】选D。正电荷受力方向和电场强度方向相同,电场线越密集的地方电荷受力越大,根据牛顿第二定律,电荷的加速度也就越大,所以根据题意,Q点的电场线应比P点的电场线密集,故选项A、B错误;又由于电荷做加速运动,故选项C错误,选项D正确。
2.某电场的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.c点的电场强度大于d点的电场强度
B.若将一正的试探电荷+q由c点释放,它将沿电场线运动到d点
C.b点的电场强度大于a点的电场强度
D.a点和b点的电场强度方向相同
【解析】选C。电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知Ea【补偿训练】
1.如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,根据此图得出下列判断正确的是 ( )
A.带电粒子电性与场源电荷的电性相同
B.在a、b两点加速度aa>ab
C.由于带电粒子带电性未知,无法判断在a、b两点受力的方向
D.在a、b两点的速度va【解析】选B。根据带电粒子的运动轨迹可知,带电粒子所受电场力的方向沿电场线切线方向,指向曲线弯曲的内侧,由此可知,带电粒子与场源电荷电性相反,A、C错误;a点电场线比b点密,所以a点场强大,带电粒子在a点所受电场力较大,加速度较大,B正确;假设带电粒子由a运动到b,电场力方向与速度方向之间夹角大于90°,粒子做减速运动,D错误。
2.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,则下列判断正确的是 ( )
A.A、B两点的电场强度大小不等,方向相同
B.A、B两点的电场强度大小相等,方向不同
C.左边电荷带负电,右边电荷带正电
D.两电荷所带电荷量相等
【解析】选C。电场线从正电荷出发,到负电荷终止,电场线的疏密程度表示电场的强弱,电场线的切线方向表示电场的方向,A、B两点的电场强度大小不相等,方向也不相同,A、B错误,C正确;电场线分布不对称,两电荷所带电荷量不相等,D错误。
【拓展例题】考查内容:电场力的性质的综合应用
【典例】(多选)如图,水平地面上有一个倾角为θ的斜面,其表面绝缘。另一个带正电的滑块放在斜面上,两物体均处于静止状态。当加上水平向右的匀强电场后,滑块与斜面仍相对地面静止,则 ( )
A.滑块对斜面的压力一定变大
B.斜面体对地面的压力一定变大
C.滑块与斜面间的摩擦力一定变大
D.斜面体与地面间的摩擦力一定变大
【解析】选A、D。未加电场前,斜面体对滑块的支持力N=mgcosθ,加上电场后,支持力的大小变为N′=mgcosθ+qEsinθ,则滑块对斜面的压力变大,故A正确。对整体分析,未加电场时,水平方向上不受力,斜面体与地面的摩擦力为零,加上电场后,整体受到水平向左的摩擦力,则斜面体与地面间的摩擦力增大,竖直方向支持力的大小仍然等于总重力,所以斜面体与地面间的压力不变,故D正确,B错误。滑块开始受重力、支持力和静摩擦力处于平衡,加上匀强电场后,滑块多了一个水平向右的电场力,所受的静摩擦力方向可能沿斜面向上,可能沿斜面向下,则摩擦力的大小可能减小、可能增大,可能不变,故C错误。故选A、D。
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课堂检测·素养达标
1.下列关于电场线的说法中正确的是 (  )
A.电场线是在电场里实际存在的线
B.电场强度方向总是跟电场力方向一致
C.电场线上任一点的切线总是跟置于该点的电荷受力方向一致
D.电场中任何两条电场线都不可能相交
【解析】选D。电场线是为了能更直观方便地研究电场而由法拉第首次假定出来的,实际上并不存在,A错误;正电荷受到的电场力方向与场强方向相同,负电荷受到的电场力方向与场强方向相反,B错误;电场线上某点的切线方向为该点处的场强方向,而电荷受力方向与场强方向和电荷的电性有关,可能相同,也可能相反,C错误;若电场中两条电场线相交,则根据两条电场线的切线方向可得到两个场强方向,而电场中某点的场强方向是唯一的,D正确。
2.如图所示,实线表示某电场中的电场线,A、B为电场中两点,关于A、B两点的电场强度EA、EB的关系,下列判断中正确的是 (  )
A.EAEB
C.EA=EB D.无法判断
【解析】选A。电场线的疏密反映场强的大小,可知A点电场强度小于B点的电场强度,即EA3.等量的异种点电荷,如图所示是真空中两点电荷的周围的电场分布情况。图中O点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,OM=ON,下列说法正确的是 (  )
A.同一电荷在O、M、N三点所受电场力相同
B.同一电荷在O、M、N三点所受电场力方向相同
C.O、M、N三点的电场强度大小关系是EM=EN>EO
D.把另一自由电荷从M点静止释放,将沿MON做往复运动
【解析】选B。O、M、N三点的电场强度方向相同,但大小不同,O点场强最大,EM=EN4.在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离
r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示。求:
(1)q在M点受到的作用力;
(2)M点的场强。
【解题指南】直接根据库仑定律公式进行计算即可,依据场强的定义式E=,即可求出M点的场强的大小。
【解析】(1)根据库仑定律公式得:
q在M点受到的作用力
F=k=9×109×N=1×10-8N,
方向:由M指向O(或向左)
(2)根据电场强度定义式得:M点的场强大小
E==N/C=100N/C,
方向:由M指向N(或向右)
答案:(1)1.0×10-8N,方向由M指向O
(2)100N/C,方向由M指向N
情境:示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,能够把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,示波管是示波器的重要组成部分,它有两相互垂直的电场组成偏转系统,通过改变偏转系统的电场强度,从而改变图像。
问题:电场强度增强,电子受到的电场力如何变化?
【解析】由F=qE可知,电场强度E增强时,电子受到的电场力增大。
答案:增大
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课时素养评价 三
电场与电场强度
(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)
1.下列关于电场和电场强度的说法中正确的是 (  )
A.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用
B.电场是人为设想出来的,其实并不存在
C.电荷在电场中受到的力越大,这点的电场强度越大
D.不同电荷在电场中同一点所受电场力不同,说明场强随试探电荷的改变而改变
【解析】选A。电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误;电荷受到的电场力由电场强度和带电量共同决定,当力大时,带电量也大,场强不一定大,故C错误;在电场中的同一点,电场强度E是定值,故D错误。
2.在以下各电场中,A、B两点电场强度相同的是 (  )
【解析】选D。电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,只有A、D图中A、B两点的电场线疏密程度一样,但A图中两点场强方向不同,故A、B两点电场强度相同的只有D。
3.下列关于电场强度的叙述中,正确的是 (  )
A.在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度都相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.若放入正电荷时,电场中某点的电场强度方向向右,则放入负电荷时,该点的电场强度方向仍然向右
D.电荷所受到的静电力很大,说明该点的电场强度很大
【解析】选C。电场强度是矢量,在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度大小相同,但是方向不同,所以不能说电场强度相同,A错误;判定场强大小的方法是在该点放一试探电荷,根据E=来比较,与产生电场的场源电荷的带电性无关,B错误;电场强度的方向与试探电荷无关,C正确;电场强度的大小可以由E=来计算,但是E=不是电场强度的决定式,电场中某点的电场强度的大小是一个定值,与所放的试探电荷及其受力无关,D错误。
【补偿训练】
电场线的形状可以用实验来模拟,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,头发屑就按照电场的方向排列起来,如图所示。关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.a图是模拟两等量同种电荷的电场线
B.b图一定模拟两等量正电荷的电场线
C.a图中的A、B应接高压起电装置的两极
D.b图中的A、B两点应接高压起电装置的两极
【解析】选C。高压起电机两极产生异种电荷,由图知,a图模拟等量异种电荷的电场线,b图模拟等量同种电荷的电场线,故选C。
4.如图所示, a、b是电场中的两点,下列说法正确的是 (  )
A.a点电场强度大于 b点电场强度
B.a点电场强度小于 b点电场强度
C.a、b两点电场强度方向相同
D.a、b两点电场强度方向相反
【解析】选A。电场线的疏密反映电场强度的相对大小,a点的电场线密,所以电场强度较大。故B错误,A正确;电场线的切线方向是电场强度的方向,则a、b两点电场强度方向不相同,但不是方向相反,选项C、D错误;故选A。
5.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是
(  )
A.这两点电荷一定是同种电荷
B.这两点电荷一定是不等量异种电荷
C.D、C两点电场强度相等
D.C点的电场强度比D点的电场强度大
【解析】选D。由题图可知电场线关于中垂线对称,两点电荷一定是等量异种电荷,则A、B不符合题意;在等量异种电荷连线的中垂线上,C点场强最大,离C点越远,场强越小,则C不符合题意,D正确。
6.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的作用下,以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是 (  )
【解析】选A。从题图中可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐增大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密,综合分析可知,微粒是顺着电场线运动的,由电场线疏处到达密处,故A正确,B、C、D错误。
二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
7.(14分)如图所示,在一带负电的导体A附近有一点B,如果在B处放置一个q1=-2.0×10-8 C的点电荷,测出其受到的静电力F1=4.0×10-6 N,方向如图所示,则B点场强多大?如果换用一个q2=4.0×10-7 C的点电荷放在B点,其受力多大?方向如何?
【解析】由场强公式
EB== N/C=200 N/C,
因为是负电荷,所以场强方向与F1方向相反。
q2在B点所受静电力
F2=EBq2=200×4.0×10-7 N=8.0×10-5 N
因为q2是正电荷,F2方向与场强方向相同,也就是与F1方向相反。
答案:200 N/C 8.0×10-5 N,方向与F1相反
8.(16分)如图所示,一电荷量为q的可视为质点的带正电小球A用长为L的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电荷量Q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均视为点电荷),当小球A平衡时,恰好与B处于同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球A所受的静电力大小和方向;
(2)小球B在A处产生的场强大小和方向;
(3)小球A的质量。
【解析】(1)根据库仑力的定义:在真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的大小与两个电荷的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着它们的连线,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以小球A受到的库仑力的大小为:F=
根据小球受力平衡可知方向应该水平向右
(2)根据点电荷电场强度的定义:
E=可得:
E=,方向水平向右
(3)小球A受力平衡,根据平衡条件可知tanθ=,
所以质量m=
答案:(1) 方向水平向右
(2) 方向水平向右
(3)
(15分钟·40分)
9.(6分)检验电荷在电场中某点受到的电场力F,这点的电场强度为E,在下列图中能正确反映q、E、F三者关系的是 (  )
【解题指南】(1)电场强度的大小与检验电荷受到的电场力、电荷量无关。
(2)检验电荷所受电场力与电场强度和电荷量乘积成正比。
【解析】选D。电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及所受的静电力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的静电力F=Eq,F正比于q,C错误,D正确。
10.(6分)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法不正确的是 (  )
A.粒子必定带正电荷
B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的速度小于它在N点的速度
【解析】选B。根据带电粒子运动轨迹弯曲的情况,可以确定带电粒子受电场力的方向沿电场线方向,故带电粒子带正电,A正确;由于电场线越密,场强越大,带电粒子受电场力越大,根据牛顿第二定律可知其加速度越大,故带电粒子在N点加速度大,C正确,B错误;粒子从M到N点,带电粒子所受电场力方向与速度方向夹角小于90°,速度增加,D正确。
【总结提升】确定带电粒子在电场中运动轨迹的思路
(1)确定电场方向:根据电场强度的方向或电场线的切线方向来确定。
(2)确定带电粒子受力方向:正电荷所受电场力与电场方向相同,负电荷所受电场力与电场方向相反。
(3)确定带电粒子运动轨迹:带电粒子的运动轨迹向受力方向偏转。
11.(6分)(多选)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则 (  )
A.A点的电场强度大小为2×103 N/C
B.B点的电场强度大小为 2×103 N/C
C.点电荷Q在A、B之间
D.点电荷Q在A、O之间
【解析】选A、C。由图线斜率表示场强可知:A点场强大小为E== N/C=
2×103 N/C,故A正确;B点场强大小为E== N/C=5×102 N/C,故B错误;由图乙,正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向,说明点电荷Q为负电荷且放在A、B之间,故C正确,D错误。
12.(22分)光滑的绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为m1=2 g,m2=1 g,它们的电荷量相等,q1=q2=10-7 C,A球带正电,B球带负电。现在水平恒力F1向右作用于A球,这时,A、B一起向右运动,且保持距离d=0.1 m不变,如图所示。试问:F1多大?它们如何运动?
【解析】A、B运动时距离保持不变,说明二者速度、加速度均相等。对于B球,水平方向只受A的静电力F2,则F2=m2aB=k,aA=aB=9 m/s2,由于加速度恒定,故小球向右做匀加速直线运动。选A、B整体为研究对象,静电力为系统内力,则F1=(m1+m2)a=2.7×10-2 N。
答案:2.7×10-2 N 做匀加速直线运动
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