第一章
静电力与电场强度练习B
一、选择题
1.(2020四川绵阳月考改编)把一个带负电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的负电荷,这是因为( )
A.A球的正电荷移到B球上
B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上
D.B球的正电荷移到A球上
【答案】C
2.(2019湖北武汉期中改编)人站在绝缘板上,手扶着起电机,头发竖起来,则头发带电的方式属于( )
A.摩擦起电
B.感应起电
C.接触起电
D.以上方式都不属于
【答案】C
3.(2020山东同步练习改编)(多选)如图不带电的导体B在靠近带正电的导体A后,P端和Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是( )
A.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电
B.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
C.若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电
D.若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
【答案】AC
【解析】导体B靠近带正电的导体A后,由于静电感应,靠近A的P端感应出负电荷,而远离A的Q端感应出等量的正电荷。接地后,导体B与大地成为一个新的导体,无论哪一端接地,大地都是这个新导体的远端,而P端仍然是近端,故负电荷仍然在P端,而Q端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和了,断开导线,取走A后,P端的负电荷就留在导体B上,所以导体B带负电,故选AC。
4.(2015江苏卷改编)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬?考异邮》中有“玳瑁吸裙”之说,但下列不属于静电现象的是
(
)
A.梳过头发的塑料梳子吸起轻小物体
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.通电导线放人磁场中,受到力的作用
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
【答案】C
【解析】通电导线放人磁场中,受到力的作用,不是静电现象,是磁场作用力。所以选C。
5.(2016湄潭月考改编)(多选)一个带正电的验电器如图,当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电器中金属箔片的张角增大,则(
)
A.金属球A可能不带电
B.金属球A一定带正电
C.验电器的总电量增多
D.验电器的总电量不变
【答案】BD
6.(2018浙江卷改编)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处。现用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为F,则它们之间原有的静电力为(
),
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设原来A,B各带Q电荷量,根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知,C球与A球碰后,A和C均带Q/2的电荷量,然后C球与B球接触后,C和B各带电3Q/4,所以原来的静电力为后来的静电力为,选项C正确
7.(2019武邑期末改编)在光滑绝缘的水平面上,有一个绝缘的弹簧,弹簧的两端分别与金属小球A、B相连,如图若A、B带上等量同种电荷,弹簧的伸长量为x1,若让A
的带电量都增为原来的两倍,弹簧的伸长量为x2,则:(
)
A.x2>2x1
B.x2=2x1
C.x2<2x1
D.x2=x1
【答案】C
8.(2012物理上海卷改编)A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-3q的点电荷,其所受电场力为
(
)
A.-3F/4
B.3F/4
C.-4F/3
D.4F/3
【答案】B
【解析】根据库仑定律:,在A点放一电荷量为+q的点电荷时:
而在C处放电荷量为-3q的点电荷:,而LAB:LBC=1:2,代入得:
9.(2019浙江卷)
电荷量为4×10-6C的小球绝缘固定在A点,质量为0.2kg、电荷量为-5×10-6C的小球用绝缘细线悬挂,静止于B点。A、B间距离为30cm,AB连线与竖直方向夹角为60°。静电力常量为9.0×109N?m2/C2,小球可视为点电荷。下列图示正确的是
【答案】B
10.(改编)(多选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力减小为原来的1/4倍,下列方法中可行的是(
)
A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变
B.保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍
C.使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷电荷量保持不变,同时将两点电荷间的距离减小为原来的1/2
D.保持点电荷的带电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的1/2
【答案】BC
11.(2020河北-改编)(多选)关于电场,下列说法正确的是( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电荷间的作用是通过电场传递的
C.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质
D.电场对放入其中的任何电荷都有力的作用
【答案】ABD
【解析】A对;电荷间的作用是通过电场传递的,电场对放入其中的任何电荷均有力的作用,故B、D正确;电场虽看不见、摸不着,但它是一种特殊的物质,故C错误。
12.(2018西藏-改编)下列关于电场强度的说法中正确的是( )
A.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式E=可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C.由公式E=k可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E趋于无穷大
D.在公式F=k
中,
k
是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而k
是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
【答案】D
【解析】电场强度的定义式E=适用于任何电场,故A错;电场中某点的电场强度由电场本身决定,而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的电场力无关(试探电荷所受电场力与其所带电荷量的比值仅反映该点场强的大小,不能决定场强的大小),故B错;公式E=是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当r→0时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不再适用,故C错。点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故D对;
13.(2020河南-改编)如图实线表示电场线,虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹。带电粒子仅受电场力作用,运动过程中速度逐渐减小,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是(
)
【答案】B
14.(2011新课标版改编)一带正电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。
15.(2019山东菏泽月考改编)(多选)某电场区域的电场线如图所示,a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法中正确的是(
)
A.a点的场强方向与b点的场强方向相同
B.a点的场强一定大于b点的场强
C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力
D.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力
【答案】ABC
16.(改编)(多选)关于电场线的说法,正确的是(
)
A.沿着电场线的方向电场强度越来越小
B.在没有电荷的地方,任何两条电场线有可能相交
C.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D.电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远
【答案】CD
17.(2019湖南-改编)某电场的电场线分布如图,下列说法正确的是( )
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,只在静电力作用下它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同
【答案】C
【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知EaEc,Eb>Ed,故选项C正确,A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷只在静电力作用下不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误。
18.(2018江苏学业考试改编)在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则(
)
A.场强的方向竖直向上
B.场强的方向竖直向下
C.场强的大小是5×106N/C
D.场强的大小是5×103N/C
【答案】A
19.(2015湖南邵阳月考改编)2019年1月11日1时11分,我国在西昌卫星发射中心成功发射“中星2D”卫星,卫星升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电,如果这些静电没有被及时导走,下列情况中升空后的“中星2D”能被视为点电荷的是( )
A.研究“中星2D”卫星与距其1
m处的一个带电微粒之间的静电力
B.研究“中星2D”卫星与地球(带负电)之间的静电力
C.任何情况下都可视为点电荷
D.任何情况下都不可视为点电荷
【答案】B
【解析】由带电体可看作点电荷的条件,研究“中星2D”卫星与距其1
m处的一个带电微粒之间的静电力时,“中星2D”卫星的大小不能忽略不计,不能视为点电荷,故A错误;研究“中星2D”卫星与地球(带负电)之间的静电力,“中星2D”卫星的大小可以忽略不计,能视为点电荷,B正确;结合A、B选项可知,带电体能否看作点电荷,由所研究问题的性质决定,与带电体自身大小及形状无关,故C、D错误。
20.(2013年海南卷改编)如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q
连线上某点R处的电场强度为零,且PR=3RQ。则
A.q1=3q2
B.q1=9q2
C.q1=-3q2
D.q1=-9q2
【答案】B
【解析】本题考查电场强度的叠加,由于R处的合场强为0,故两点电荷的电性相同,结合点电荷的场强公式可知,又r1=3r2,故q1=9q2,本题选B。
21.(2020山东济南月考改编)(多选)如图以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使O点的电场强度改变,则下列判断正确的是( )
A.移至c点时,O点的电场强度大小为,沿Oe方向
B.移至e点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向
C.移至b点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向
D.移至f点时,O点的电场强度大小为,沿Oe方向
【答案】AB
22.(2020山东济南月考改编)如图空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q
的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的电场强度为E的匀强电场,此时P处小球仍能保持静止。重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场的电场强度大小和方向为( )
A.
竖直向下
B.
竖直向上
C.
竖直向下
D.
竖直向上
【答案】D
23.(2011理综广东卷改编)(多选)图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述正确的是(
)
A.到达集尘极的尘埃带负电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
【答案】ABD
【解析】由于集电极与电源正极连接,电场方向由集尘板指向放电极,B正确。而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积,说明尘埃带负电荷,A正确。负电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相反,C错误。根据F=qE可得,D正确。
二.计算题
1.(2017河北邯郸月考改编)如图以O为圆心,r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,空间有与x轴正方向相同的匀强电场E,同时在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷,如果把一个带电量为-q的试探电荷放在c点,则恰好平衡,那么匀强电场的场强为多少?
【解析】图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场,任何一点的场强都是两个电场在该处场强的合场强。由带电量为-q的
试探电荷在c处于平衡可得:
解得匀强电场的场强为:
2.(2017河北邯郸月考改编)如图真空中A、B两点分别放置异种点电荷QA、QB、QA=-1×10-8C,QB=4×10-8C,已知两点电荷间库仑引力为10-5N,求:
⑴若移去B处的电荷后,B处的电场强度为多大?
⑵若不移去B处点电荷,则AB连线中点处C的场强大小和方向?
解析:⑴E=F库/qB=10-5/4×10-8=250
N/C
⑵F库=k
r==0.6m
EC=EA+EB=k·
=
5000N/C
方向:CA指向A
3.(2020宁夏银川期中)如图三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2的距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q1:q2:q3为多少?
【解析】要三个电荷合力均为零,q1、q3必为同种电荷,且q2与q1、q3电性相异,由库仑定律,当q2平衡时有,⑴当q3平衡时有,⑵由⑴⑵两式解得q1:q2:q3=-9:4:(-36)或9:(-4):36
4.(2020吉林白城期中)如图在E=103
V/m
的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R
=0.4
m。一带正电荷q=10-4
C的小滑块,质量为m=
0.04
kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10
m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
【解析】(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是
mg=m,v==2
m/s
滑块由释放点到最高点过程中,由动能定理得
qEx-μmgx-2mgR=mv2
所以x=
代入数据得x=20
m。
(2)滑块从P到Q的过程中,由动能定理得
-mgR-qER=mv2-mv
所以v=v2+2(g+)R
在P点由牛顿第二定律得N-qE=eq
\f(mv,R)
所以N=3(mg+qE),代入数据得N=1.5
N。
由牛顿第三定律知,滑块通过P点时,轨道对小滑块的弹力N与滑块对轨道的压力N′等大、反向,所以N′=N=1.5
N。
5.(2020江西改编)如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上,A与B间和B与C间的距离均为L,A球带电荷量为QA=8q,B球带电荷量为QB=q。若小球C上加一水平向右的恒力F,恰好使A、B、C三小球保持相对静止,求:
(1)外力F的大小;
(2)C球所带电荷量QC;
【解析】(1)、(2)因为A、B、C三球保持相对静止,故有相同的状态,对它们整体进行研究,由牛顿第二定律有:
F=3ma
对A球分析,可知C球电性应与A球和B球相异,则有:
k-k=ma
对B球分析,有:k+k=ma
解得QC=16q,F=,C球电荷量QC为-16
q。
6.(2020.甘肃-改编)如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2
kg,所带电荷量为+2.0×10-8
C。现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长L=0.2
m(取g=10
m/s2)。
(1)求该匀强电场的电场强度大小;
(2)突然剪断轻绳,小球做什么运动?加速度大小和方向如何?
【解析】(1)根据共点力平衡得qE=mgtan
30°
解得E=×107
N/C。
(2)突然剪断轻绳,小球受重力和电场力,初速度为零,做匀加速直线运动。
F合==ma
a=
m/s2
加速度方向与剪断前绳子拉力方向相反。
[答案] (1)×107
N/C (2)做匀加速直线运动
m/s2 与剪断前绳子拉力方向相反
a
b
c
E
a
b
c
E
a
b
c
E
a
b
c
E
q1
q2
P
Q
R
放电极
带电尘埃
集尘极
直流高压电源第一章
静电力与电场强度练习B
一、选择题
1.(2020四川绵阳月考改编)把一个带负电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的负电荷,这是因为( )
A.A球的正电荷移到B球上
B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上
D.B球的正电荷移到A球上
2.(2019湖北武汉期中改编)人站在绝缘板上,手扶着起电机,头发竖起来,则头发带电的方式属于( )
A.摩擦起电
B.感应起电
C.接触起电
D.以上方式都不属于
3.(2020山东同步练习改编)(多选)如图不带电的导体B在靠近带正电的导体A后,P端和Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是( )
A.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电
B.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
C.若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电
D.若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
4.(2015江苏卷改编)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬?考异邮》中有“玳瑁吸裙”之说,但下列不属于静电现象的是
(
)
A.梳过头发的塑料梳子吸起轻小物体
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.通电导线放人磁场中,受到力的作用
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
5.(2016湄潭月考改编)(多选)一个带正电的验电器如图,当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电器中金属箔片的张角增大,则(
)
A.金属球A可能不带电
B.金属球A一定带正电
C.验电器的总电量增多
D.验电器的总电量不变
6.(2018浙江卷改编)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处。现用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为F,则它们之间原有的静电力为(
),
A.
B.
C.
D.
7.(2019武邑期末改编)在光滑绝缘的水平面上,有一个绝缘的弹簧,弹簧的两端分别与金属小球A、B相连,如图若A、B带上等量同种电荷,弹簧的伸长量为x1,若让A
的带电量都增为原来的两倍,弹簧的伸长量为x2,则:(
)
A.x2>2x1
B.x2=2x1
C.x2<2x1
D.x2=x1
8.(2012物理上海卷改编)A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-3q的点电荷,其所受电场力为
(
)
A.-3F/4
B.3F/4
C.-4F/3
D.4F/3
9.(2019浙江卷)
电荷量为4×10-6C的小球绝缘固定在A点,质量为0.2kg、电荷量为-5×10-6C的小球用绝缘细线悬挂,静止于B点。A、B间距离为30cm,AB连线与竖直方向夹角为60°。静电力常量为9.0×109N?m2/C2,小球可视为点电荷。下列图示正确的是
10.(改编)(多选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力减小为原来的1/4倍,下列方法中可行的是(
)
A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变
B.保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍
C.使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷电荷量保持不变,同时将两点电荷间的距离减小为原来的1/2
D.保持点电荷的带电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的1/2
11.(2020河北-改编)(多选)关于电场,下列说法正确的是( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电荷间的作用是通过电场传递的
C.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质
D.电场对放入其中的任何电荷都有力的作用
12.(2018西藏-改编)下列关于电场强度的说法中正确的是( )
A.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式E=可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C.由公式E=k可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E趋于无穷大
D.在公式F=k
中,
k
是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而k
是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
13.(2020河南-改编)如图实线表示电场线,虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹。带电粒子仅受电场力作用,运动过程中速度逐渐减小,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是(
)
14.(2011新课标版改编)一带正电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(
)
A.
B.
C.
D.
15.(2019山东菏泽月考改编)(多选)某电场区域的电场线如图所示,a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法中正确的是(
)
A.a点的场强方向与b点的场强方向相同
B.a点的场强一定大于b点的场强
C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力
D.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力
16.(改编)(多选)关于电场线的说法,正确的是(
)
A.沿着电场线的方向电场强度越来越小
B.在没有电荷的地方,任何两条电场线有可能相交
C.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D.电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远
17.(2019湖南-改编)某电场的电场线分布如图,下列说法正确的是( )
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,只在静电力作用下它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同
18.(2018江苏学业考试改编)在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则(
)
A.场强的方向竖直向上
B.场强的方向竖直向下
C.场强的大小是5×106N/C
D.场强的大小是5×103N/C
19.(2015湖南邵阳月考改编)2019年1月11日1时11分,我国在西昌卫星发射中心成功发射“中星2D”卫星,卫星升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电,如果这些静电没有被及时导走,下列情况中升空后的“中星2D”能被视为点电荷的是( )
A.研究“中星2D”卫星与距其1
m处的一个带电微粒之间的静电力
B.研究“中星2D”卫星与地球(带负电)之间的静电力
C.任何情况下都可视为点电荷
D.任何情况下都不可视为点电荷
20.(2013年海南卷改编)如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q
连线上某点R处的电场强度为零,且PR=3RQ。则
A.q1=3q2
B.q1=9q2
C.q1=-3q2
D.q1=-9q2
21.(2020山东济南月考改编)(多选)如图以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使O点的电场强度改变,则下列判断正确的是( )
A.移至c点时,O点的电场强度大小为,沿Oe方向
B.移至e点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向
C.移至b点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向
D.移至f点时,O点的电场强度大小为,沿Oe方向
22.(2020山东济南月考改编)如图空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q
的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的电场强度为E的匀强电场,此时P处小球仍能保持静止。重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场的电场强度大小和方向为( )
A.
竖直向下
B.
竖直向上
C.
竖直向下
D.
竖直向上
23.(2011理综广东卷改编)(多选)图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述正确的是(
)
A.到达集尘极的尘埃带负电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
二.计算题
1.(2017河北邯郸月考改编)如图以O为圆心,r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,空间有与x轴正方向相同的匀强电场E,同时在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷,如果把一个带电量为-q的试探电荷放在c点,则恰好平衡,那么匀强电场的场强为多少?
2.(2017河北邯郸月考改编)如图真空中A、B两点分别放置异种点电荷QA、QB、QA=-1×10-8C,QB=4×10-8C,已知两点电荷间库仑引力为10-5N,求:
⑴若移去B处的电荷后,B处的电场强度为多大?
⑵若不移去B处点电荷,则AB连线中点处C的场强大小和方向?
3.(2020宁夏银川期中)如图三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2的距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q1:q2:q3为多少?
4.(2020吉林白城期中)如图在E=103
V/m
的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R
=0.4
m。一带正电荷q=10-4
C的小滑块,质量为m=
0.04
kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10
m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
5.(2020江西改编)如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上,A与B间和B与C间的距离均为L,A球带电荷量为QA=8q,B球带电荷量为QB=q。若小球C上加一水平向右的恒力F,恰好使A、B、C三小球保持相对静止,求:
(1)外力F的大小;
(2)C球所带电荷量QC;
6.(2020.甘肃-改编)如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2
kg,所带电荷量为+2.0×10-8
C。现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长L=0.2
m(取g=10
m/s2)。
(1)求该匀强电场的电场强度大小;
(2)突然剪断轻绳,小球做什么运动?加速度大小和方向如何?
a
b
c
E
a
b
c
E
a
b
c
E
a
b
c
E
q1
q2
P
Q
R
放电极
带电尘埃
集尘极
直流高压电源