静电场经典例题分析

《静电场》经典例题分析

1、已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷.

π＋π－u d u d

带电荷量＋e－e＋2

3

e－

1

3

e－

2

3

e＋

1

3

e

下列说法正确的是( )

A．π＋由u和d组成B．π＋由d和u组成

C．π－由u和d组成 D．π－由d和u组成

思维建模——库仑力作用下的平衡问题

2、如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电荷量＋Q，B带电荷量－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷都处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？

3题图

3、如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知( ) A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大

B．B球的质量较大

C．B球受到的拉力较大

D．两球接触后，再处于静止状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′

4、如图所示，完全相同的两个金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0.现将与A、B 完全相同的不带电的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量变为( )

A.1

4

x0 B.

1

8

x0 C．大于

1

8

x0 D．小于

1

8

x0

5、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q( )

A．应放在A点，Q＝2q

B．应放在B点，Q＝－2q

C．应放在C点，Q＝－q

D．应放在D点，Q＝q

6、(2014·华南师大附中高二检测)

如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )

A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右

C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右

7、(2014·山西忻州期中)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x轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到点电荷Q的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则下列说法错误的是( ) A．点电荷Q一定为正电荷

B．点电荷Q在AB之间

C．A点的电场强度大小为2×103 N/C

D．同一电荷在A点所受的电场力比B点的大

【割补法求电场强度】

8、如图所示，用金属丝弯成半径为r＝1.0 m的圆弧，但在A、B之间

留有宽度为d＝2 cm的间隙，且d远远小于r，将电荷量为Q＝3.13×10－9C

的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度．

【参考答案：原缺口环在圆心处产生的场强E ＝9×10－2

N/C ，方向由圆心指向缺口】

10、(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )

A ．k 3q R 2

B ．k 10q 9R 2

C ．k Q ＋q R 2

D ．k 9Q ＋q 9R 2

11、(2013·高考天津卷)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P 、Q 两点，MN 为PQ

连线的中垂线，交PQ 于O 点，A 为MN 上的一点．一带负电的试探电荷q ，从A 由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )

A ．q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动

B ．q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小

C．q运动到O点时的动能最大 D．q运动到O点时的电势能为零

12、 (2012·高考重庆卷)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( ) A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少

13.

如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断( )

A．两个粒子电性相同

B．经过b、d两点时，两粒子的加速度相同

C．经过b、d两点时，两粒子的速率相同

D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同

规范答题——用能量观点解决电场问题

14、如图所示，在O点放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O 为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，试求：

(1)小球通过C点的速度大小．

(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量．

15.

(2014·郑州外国语学校高二月考)如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为26 eV和5 eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为( )