电场力的性质知识点经典基础题
高考物理小题必练15电场力的性质
小题必练15：电场力的性质（1）电荷守恒、静电现象及解释；（2)点电荷、库仑定律；(3)电场强度、电场线、电场强度的叠加。
例1．(2019∙全国I卷∙15）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则()A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷【答案】D【解析】对P、Q整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受电场力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，A、B错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q 对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，Q带正电荷,D正确，C 错误。
【点睛】本题考查库仑力的性质以及对基本知识的理解能力。
涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点。
例2．(2019∙全国II卷∙20)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点由静止开始运动，粒子的速度先增大后减小,A正确；带电粒子仅在电场力作用下运动,若运动到N点的动能为零，则带电粒子在N、M两点的电势能相等；仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N点时动能不为零，则粒子在N点的电势能小于在M 点的电势能，即粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能，C正确；若静电场的电场线不是直线,带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合，B错误；若粒子运动轨迹为曲线,根据粒子做曲线运动的条件，可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，D错误。
第一讲电场力的性质(原卷版+解析)
第一讲 电场力的性质➢ 知识梳理一、电荷守恒定律 1．电荷(1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)电荷量：电荷的多少叫作电荷量，用Q(或q)表示。
在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，符号是C 。
正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
(3)元电荷：通常把e ＝1.60×10－19C 的电荷量叫做元电荷，电子和质子所带的电荷量与元电荷相同，电性相反。
2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
(2)三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)物体带电的实质：物体带电的实质是电子的得失。
二、库仑定律 1．点电荷当带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2．库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式：F ＝k q 1q 2r 2 ，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量。
(3)适用条件：①真空中；②点电荷。
三、电场、电场强度及电场线1．电场：基本性质：对放入其中的电荷有电场力的作用。
2．电场强度(1)定义式：E ＝Fq，单位：N/C 或V/m 。
(2)方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
(3)点电荷的电场强度：E ＝k Qr2 ，适用于计算真空中的点电荷产生的电场。
(4)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
(5)匀强电场：如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场叫作匀强电场。
3．电场线(1)定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些有方向的曲线，曲线上每点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
基础课1 电场的力的性质
基础课1 电场的力的性质一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题)1．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 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( ) A ．－F 2B.F2C ．－FD ．F解析 设A 、B 间距离为x ，则B 、C 间距离为2x ，根据库仑定律有F ＝k Qqx 2，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为F ′＝k 2Qq （2x ）2＝F 2，考虑电场力方向易知B 正确。
答案 B2．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v －t 图象如图1所示，则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )图1解析 由v －t 图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B 指向A 且A 到B 的方向场强变大，电场线变密，选项C 正确。
答案 C3．如图2所示，内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m ，带电荷量为q 的小滑块，静止于P 点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。
设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是( )图2A ．qE ＝mgtan θB ．qE ＝mg tan θC ．F N ＝mgtan θD ．F N ＝mg tan θ解析 小滑块受重力、电场力和支持力作用，小滑块处于平衡状态，根据力的合成与分解，有qE ＝mg tan θ，F N ＝mgsin θ。
故正确答案为A 。
答案 A4．(2017·江苏南通第三次调研)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 ( )解析 根据点电荷电场强度公式E ＝k Qr 2，结合矢量合成法则求解。
电场知识点和例题总结
电场知识点和例题总结电场是物理学中重要的概念之一，它描述了电荷之间相互作用的力场。
电场的研究对于理解电磁现象、电路问题、静电现象等都具有重要的意义。
在本文中，我们将总结电场的基本知识点和相关的例题，希望能够帮助读者更好地理解和掌握电场的内容。
1. 电场的定义和性质电场是一种力场，它描述了电荷在空间中的作用力。
如果一个正电荷放置在空间中的某个位置，它会在这个位置产生一个向外的力场；而一个负电荷则会产生一个向内的力场。
电场的强度用电场强度来表示，通常用E来表示。
在一个给定位置上，电场的强度大小与该位置上的电荷数量和它们之间的距离有关。
电场的性质主要有以下几点：(1) 电场是矢量场：电场是具有方向和大小的物理量，它的方向由正电荷所受的力的方向决定。
(2) 电场叠加原理：如果在某个位置上存在多个电荷，那么它们产生的电场强度可以通过矢量叠加来获得。
(3) 电场与电势：电场受力是对电势的梯度，电场和电势之间存在着密切的关系。
(4) 电场的高斯定律：电场的高斯定律是描述电场与电荷分布之间关系的重要定律。
2. 电场的计算方法在物理学中，有多种方法可以用来计算电场的强度。
其中比较常用的有两种方法：电场叠加法和库仑定律。
(1) 电场叠加法：对于均匀分布的电荷，我们可以通过将整个电荷分布划分成小部分，并计算每个小部分对某一点上电场的贡献，最后对所有贡献进行叠加来得到这一点上的电场强度。
(2) 库仑定律：库仑定律是描述点电荷间相互作用力的定律，它可以用来计算点电荷在空间中的电场分布。
3. 电场的应用电场在现实生活中有着广泛的应用，其中最常见的就是静电现象和电路问题。
(1) 静电现象：静电现象是电荷在静止状态下所表现出的现象。
比如说，当我们梳头发的时候会遇到头发变得“充电”的情况，这就是一种静电现象。
电场的计算和描述在研究静电现象时有着重要的作用。
(2) 电路问题：在电路中，我们经常需要计算不同位置上的电场强度，以便分析电流的流动情况和电阻的情况。
电场力性质练习题已用
电场⼒性质练习题已⽤电场⼒性质练习题1.⽤⾦属箔做成⼀个不带电的圆环，放在⼲燥的绝缘桌⾯上．⼩明同学⽤绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套⾃上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上。
对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是 A．摩擦使笔套带电 B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电⼒的合⼒⼤于圆环的重⼒D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷⽴刻被全部中和2 如图所⽰，光滑⽔平桌⾯上有A、B两个带电⼩球(可以看成点电荷)，A球带电量为＋2q，B球带电量为－q，由静⽌开始释放后A球加速度⼤⼩为B球的两倍．现在AB中点固定⼀个带电C球(也可看作点电荷)，再由静⽌释放A、B两球，结果两球加速度⼤⼩相等．则C球带电量为A.q/10B. q/9C. q/6D. q/23.如图所⽰，三个完全相同的⾦属⼩球a、b、c位于等边三⾓形的三个顶点上。
a和c带正电，b带负电，a所带电量的⼤⼩⽐b的⼩。
已知c受到a和b的静电⼒的合⼒可⽤图中四条有向线段中的⼀条来表⽰，它应是A．F1 B．F2 C．F3 D．F44.如图所⽰，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，⽤绝缘丝线悬于同⼀点，静⽌后它们恰好位于同⼀⽔平⾯上，细线与竖直⽅向夹⾓分别为α、β，则αβA.若m1=m2，q1βC．若q1=q2，m1>m2，则α>β D．若m1>m2，则α<β,与q1、q2 是否相等⽆关5.三个相同的⾦属⼩球1.2.3.分别置于绝缘⽀架上，各球之间的距离远⼤于⼩球的直径。
球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作⽤⼒的⼤⼩为F。
现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移⾄远处，此时1、2之间作⽤⼒的⼤⼩仍为F，⽅向不变。
由此可知A..n=3B..n=4C..n=5D.. n=66.如图所⽰，在光滑绝缘⽔平⾯上放置3个电荷量均为的相同⼩球，⼩球之间⽤劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。
电场力的性质习题及答案
电场力的性质习题及答一、选择题1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( ）A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点2。
如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（)A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度先增大后减小D．速度始终增大3.如图所示,两个带同种电荷的带电球（均可视为带电质点)，A球固定，B球穿在倾斜直杆上处于静止状态（B球上的孔径略大于杆的直径)，已知A、B两球在同一水平面上,则B球受力个数可能为（) A．3 B．4C．5 D．64.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,已知在a、b两点粒子所受电场力分别为F a、F b，若带电粒子q(|Q|≫|q|）由a点运动到b点，电场力做正功,则下列判断正确的是( ）A．若Q为正电荷,则q带正电,F a〉F bB．若Q为正电荷，则q带正电，F a<F bC．若Q为负电荷,则q带正电，F a〉F bD．若Q为负电荷，则q带正电,F a〈F b5.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球＋Q时,两悬球都保持竖直方向．下面说法中正确的是（）A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大B．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小C．a球带负电,b球带正电，并且a球带电荷量较大D．a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小6．如图所示，质量分别是m1、m2,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为l的绝缘细线悬挂于同一点，已知：q1＞q2，m1＞m2，两球静止平衡时的图可能是（)7.如图光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q。
电场专题
电场专题一、用电场线描述电场力的性质和能的性质1．关于静电场，下列说法正确的是()A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2．图1是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是() A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度、E b，电势3．三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E分别为φa、φb，则()A．E a＞E b，φa＞φb B．E a＜E b，φa＜φbC．E a＞E b，φa＜φb D．E a＜E b，φa＞φb4．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋Q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小二、对等量异种电荷的电场的认识5．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能三、带电粒子在电场中的运动6．如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，以达到除尘目的．下列表述正确的是()A．到达集尘极的尘埃带正电荷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四、电容器7．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点，则()A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势针对性训练1．如图8所示，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是( A．粒子一定带正电B．粒子受到的电场力做正功C．粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D．粒子在B点的加速度大2．如图甲所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点．一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图乙所示．则A．Q带正电乙B．Q2带负电C．试探电荷从b到a的过程中电势能增大D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小3．图为一头大一头小的导体周围的等势面和电场线(带箭头的为电场线)示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则下列判断正确的是()A．a点和d点的电场强度相同B．a点的电势低于b点的电势C．将负电荷从c点移到d点，电场力做正功D．将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大4．如图所示，O点为等量异种点电荷连线的中点，a、b两点的连线与两电荷连线垂直．今在外力作用下将带电荷量为＋q的点电荷从a点移到b点，关于点电荷的电势能下列说法中正确的是() A．不变B．减小C．增大D．无法判断5．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的三条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是()A．M点处放置的是正电荷B．d点的电势高于f点的电势C．d点的场强与f点的场强完全相同D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功，后做负功6．真空中某处，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点电荷＋Q和－Q，两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点(如图13所示)，其中OC＝OD，BE＝BD，则下列判断正确的是()A．比较电场强度的大小有E C<E DB．比较电势高低有φC>φDC．将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于从O点移到E点电场力所做的功D．将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功考点一带电体在电场中的直线运动考点解读带电物体可以在平面上、斜面上、杆上(沿杆)、真空中做直线运动．可以从物体的受力分析、运动分析、功能关系、能量守恒进行考查．典例剖析例1如图4所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8. 求：(1)水平向右电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大；(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能．跟踪训练1 如图5甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m ＝0.2 kg 、带电荷量为q ＝＋2.0×10－6 C 的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ＝0.1.从t ＝0时刻开始，空间上加一个如图乙所示的电场．(取水平向右的方向为正方向，g 取10 m/s 2)求：(1)4秒内小物块的位移大小；(2)4秒内电场力对小物块所做的功．考点二 带电粒子在电场中的偏转考点解读1．粒子的偏转角(1)以初速度v0进入偏转电场：如图6所示，设带电粒子质量为m ，带电荷量为q ，以速度v 0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U 1，若粒子飞出电场时偏转角为θ，则tan θ＝v y v x ，式中v y ＝at ＝qU 1md ·l v 0，v x ＝v 0，代入得tan θ＝qU 1l m v 20d① 结论：动能一定时tan θ与q 成正比，电荷量相同时tan θ与动能成反比．(2)经加速电场加速再进入偏转电场不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的，则由动能定理有：qU 0＝12m v 20② 由①②式得：tan θ＝U 1l 2U 0d③ 结论：粒子的偏转角与粒子的q 、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场．2．粒子在匀强电场中偏转时的两个结论(1)以初速度v 0进入偏转电场y ＝12at 2＝12·qU 1md ·(l v 0)2 ④ 作粒子速度的反向延长线，设交于O 点，O 点与电场边缘的距离为x ，则x ＝y ·cot θ＝qU 1l 22dm v 20·m v 20d qU 1l ＝l 2结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的l 2处沿直线射出． (2)经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子都是从静止经同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的，则由②和④得：偏移量：y ＝U 1l 24U 0d⑤ 上面③式偏转角正切为：tan θ＝U 1l 2U 0d结论：无论带电粒子的m 、q 如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y 和偏转角θ都是相同的，也就是运动轨迹完全重合．典例剖析例2 如图7所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U 1的加速电场，经加速后从小孔S 沿平行金属板A 、B 的中心线射入．A 、B 板长为L ，相距为d ， 电压为U 2.则带电粒子能从A 、B 板间飞出应该满足的条件是 ( )A.U 2U 1<2d LB.U 2U 1<d LC.U 2U 1<2d 2L 2D.U 2U 1<d 2L 2 跟踪训练2 如图8所示，a 、b 两个带正电荷的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a 粒子打在B 板的a ′点，b 粒子打在B 板的b ′点，若不计重力，则( )A ．a 的电荷量一定大于b 的电荷量B ．b 的质量一定大于a 的质量C ．a 的比荷一定大于b 的比荷D ．b 的比荷一定大于a 的比荷19.运用等效法巧解带电体在复合场中的运动问题例4 如图13所示，绝缘光滑轨道AB 部分为倾角为30°的斜面，AC 部分为竖直平面上半径为R 的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整 个装置处于场强为E 、方向水平向右的匀强电场中．现有一个质量为m 的小球，带正电荷量为q ＝3mg 3E，要使小球能安全通过圆轨道，在O 点的初速度应为多大？跟踪训练4 半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m ，带正电荷的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图，珠子所受电场力是其重力的34倍，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则：(1)珠子所能获得的最大动能是多大？(2)珠子对环的最大压力是多大？A 组 带电粒子的加速1．如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 极板时速度为v ，保持两板间电压不变，则A ．当增大两板间距离时，v 也增大B ．当减小两板间距离时，v 增大C ．当改变两板间距离时，v 不变D ．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大2．如图18甲所示，一条电场线与Ox 轴重合，取O 点电势为零，Ox 方向上各点的电势φ随x 变化的情况如图乙所示，若在O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则 ( )A ．电子一直沿Ox 负方向运动B ．电场力一直做正功C ．电子运动的加速度不变D ．电子的电势能逐渐增大B组带电粒子的偏转3.如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点静止释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶ 2 D.2∶1C组带电粒子在变化电场中的运动4．如图所示，A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)．分别在A、B两板间加四种电压，它们的U AB－t图线如下列四图所示．其中可能使电子到不了B板的是()5．如图所示，竖直平面xOy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向为＋y、＋y、＋x的匀强电场，其场强大小比例为2∶1∶2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0，L)的P点射入ABFE场区，初速度方向水平向右．物体恰从坐标为(2L，L/2)的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视为质点，y轴竖直向上，区域内竖直方向电场足够大．求：(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小；(2)物体在ADHE区域运动的总时间；(3)物体从DH边界射出位置的坐标．课时规范训练一、选择题1．一束电子以很大的恒定速度v0射入平行板电容器两极板间，入射位置到两极板距离相等，v0的方向与极板平面平行．今以交变电压U＝U m sin ωt加在这个平行板电容器上，则射入的电子将在两极板间的某一区域内出现．下列四个选项的各图以阴影区表示这一区域，其() 中正确的是2．如图所示，有两个相同的带电粒子A、B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们恰好都打在下极板右端处的C点，若不计重力，则可以断定()A ．A 粒子的初动能是B 粒子的2倍B ．A 粒子在C 点的偏向角的正弦值是B 粒子的2倍C ．A 、B 两粒子到达C 点时的动能可能相同D ．如果仅将加在两极板间的电压加倍，A 、B 两粒子到达下极板时仍为同一点D (图中未画出)3．在真空中水平放置一对金属板，两板间的电压为U ，一个电子以水平速度v 0沿两板中线射入电场，忽略电子所受的重力．电子在电场中的竖直偏移距离为Y ，当只改变偏转电压U (或只改变初速度v 0)时，下列图象哪个能正确描述Y 的变化规律 ( )4．如图a)所示，两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处．若在t 0时刻释放该粒子，粒子会时而向A 板运动，时而向B 板运动，并最终打在A 板上．则t 0可能属于的时间段是 ( )A ．0<t 0<T 4 B.T 2<t 0<3T 4C.3T 4<t 0<T D ．T <t 0<9T 85．如图所示，长为L ，倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中， 一带电荷量为＋q ，质量为m 的小球，以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v 0，则 ( )A ．小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能B ．A 、B 两点的电势差一定为mgL 2qC ．若电场是匀强电场，则该电场场强的最大值一定是mg qD ．若该电场是AC 边中点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷6．一个带负电荷量为q ，质量为m 的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A 点由静止下滑，小球恰能通过半径为R 的竖直圆形轨道的最 高点B 而做圆周运动．现在竖直方向上加如图4所示的匀强电场，若仍从A 点由静止释放该小球，则 ( )A.小球不能过B 点 B ．小球仍恰好能过B 点C ．小球通过B 点，且在B 点与轨道之间压力不为0D ．以上说法都不对。
电场的力性质练习题-含复习资料
电场力的性质周练卷一、选择题（不定项）1. 如图所示, 是电场中的一条电场线, 一电子只在电场力作用下从a点运动到b点速度在不断地增大, 则下列结论正确的是()A. 该电场是匀强电场B. 该电场线的方向由N指向MC. 电子在a处的加速度小于在b处的加速度D．因为电子从a到b的轨迹跟重合, 所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹2.已知介子、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u d反夸克d）组成的, 它们的带电荷量如表中所示, 表中e为元电荷。
带电荷量－eB. 由d和组成A. 由u和组成D. 由d和组成C. 由u和组成3.如图所示, 竖直墙面与水平地面均光滑绝缘, 两个带有同种电荷的小球A.B分别处于竖直墙面和水平地面, 且共处于同一竖直平面内, 若用图示方向的水平推力F作用于小球B, 则两球静止于图示位置, 如果将小球B稍向左推过一些, 两球重新平衡时的受力情况与原来相比 ( )A. 推力F将增大B. 墙面对小球A的弹力减小C. 地面对小球B的弹力减小D. 两小球之间的距离增大4.如图所示, 原来不带电的金属导体, 在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端, 可能看到的现象是.. ）A.只有M端验电箱张开, 且M端带正电B.只有N端验电箔张开, 且N端带负电C.两端的验电箔都张开, 且左端带负电, 右端带正电D.两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电5.如图所示, 有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E中, 由静止开始沿天花板向左做匀加速直线运动, 下列说法正确的是( )A. 物体一定带正电B. 物体一定带负电C. 物体不一定受弹力的作用D. 物体一定受弹力的作用6.已知如图, 带电小球A.B的电荷分别为、, , 都用长L的丝线悬挂在O点。
静止时A.B 相距为d。
为使平衡时间距离减为2, 可采用以下哪些方法（）A. 将小球A.B的质量都增加到原来的2倍B. 将小球B的质量增加到原来的8倍C. 将小球A.B的电荷量都减半D．将小球A、B的电荷量都减半, 同时将小球B的质量增加到原来的2倍7.如图所示, 把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上, 在桌面的另一处放置带电小球B。
2022届高三物理一轮复习基础练习： 电场力的性质
电场力的性质基础练习1.(2020黑龙江哈尔滨段考)如图所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系的原点O上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少。
关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是( )A.从原点指向第Ⅰ象限B.从原点指向第Ⅱ象限C.从原点指向第Ⅲ象限D.从原点指向第Ⅳ象限2.如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A和C围绕B做匀速圆周运动,B恰能保持静止,其中A、C和B的距离分别是L1和L2。
不计三个质点间的万有引力,则A和C的比荷(电荷量与质量之比)之比应是( )A.(L1L2)2B.(L2L1)2C.(L1L2)3D.(L2L1)33.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。
如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O 和B、B和A间的距离均为R。
现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V=43πr3,则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为( )A.5kqQ36R2B.7kqQ36R2C.7kqQ32R2D.3kqQ16R24.(2020河南洛阳联考)如图,在半径为R的圆周上均匀分布着六个不同的点电荷,则圆心O处的电场强度大小和方向为( )A.2kqR2由O指向F B.4kqR2由O指向FC.2kqR 由O指向C D.4kqR由O指向C5.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。
下列说法正确的是( )A.a、b、c小球带同种电荷B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷C.a、b小球电荷量之比为√36D.a 、b 小球电荷量之比为√396.(多选)在光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示。
电场力的性质典型题
电场力的性质典型题一、电荷守恒定律 库仑定律典型例题1、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？2.一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷所受力的为零，现在球壳上挖去半径为r （r ＜＜R ）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为____（已知静电力恒量为k ），方向____．3.如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m ，所带电量分别为＋q 和－q ，两球问用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E ，平衡时细线都被拉紧。
平衡时的可能位置是图中的图( )4、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 ＝2qB ．应放在B 点，Q ＝－2qC ．应放在C 点，Q ＝－qD ．应放在D 点，Q ＝q5．如图所示，电荷量为Q 1、Q 2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，穿着一个带电荷量为＋q 的小球(视为点电荷)，在P 点平衡．不计小球的重力，那么，PA 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系应满足( )A ．tan 3α＝Q 2Q 1B ．tan 2α＝Q 2Q 1C ．tan 3α＝Q 1Q 2D ．tan 2α＝Q 1Q 26. 如图1所示，在光滑水平面上固定一个小球A ，用一根原长为l 0、由绝缘材料制的轻弹簧把A 球与另一个小球B 连接起来，然后让两球带上等量同种电荷q ，这时弹簧的伸长量为x 1， 如果设法使A 、B 两球的电量各减少一半，这时弹簧的伸长量为x 2，则 [ ]7．如图8所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m ，它们的悬线长度是L ，悬线上端都固定在同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下偏离B 球x 的地方静止平衡，此时A 球受到绳的拉力为F T ；现保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球在距B 球为x /2处平衡，则A 球受到绳的拉力为( ) A ．F TB ．2FC ．4F TD ．8F T8.长为0.10m 的两根绝缘体的上端固定在O 点，线的下端分别系质量为1.0×10－2kg 的小球,小球之间也用长0.10m 的绝缘线互相连结,A 球带5.0×10－7C ，B 球带－5.0×10－7C 的电荷，同时在水平方向加大小为5.0×105N/C 的电场，连结A 、B 之间的线被拉紧后处于静止状态，如图所示，则AB 线上的张力有多大？（取g=10m/s 2）9.如图1所示用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为m A 和 m B 的小球，悬点为O ，两小球带同种电荷，当小球由于静电力 作用张开一角度时，A 球悬线与竖直线夹角为α，B 球悬线与 竖直线夹角为β，如果α=30°，β=60°，求两小球m A 和m B 之 比。
电场基础知识过关
静电场基础知识过关一.电场的力的性质【基础知识】1.电荷及电荷守恒定律⑴自然界中只有正、负两种电荷，元电荷e= C ．电荷量与元电荷的关系 ⑵物体带电方法有三种：① 起电；② 起电；③ 起电． ⑶电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的这一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷的_______不变．2.库仑定律⑴内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成______比，跟它们之间的距离的平方成______比，作用力的方向在它们的________上．⑵公式：____________.(k=________________，叫静电力恒量)⑶适用条件：①真空中 ②_____电荷：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看作是点电荷。
⑷两带电体间的库仑力是一对_______力与__________力．3.电场强度、电场线⑴电场：带电体周围客观存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体．⑵电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的_______的比值，叫做这一点的电场强度，定义式__________。
方向：与_____电荷在该点的受力方向相同，是______(矢或标)量．①适用于任何电场，电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与检验电荷q__________．检验电荷q 充当“测量工具”的作用． ②2r Q kE =是真空中点电荷所形成的电场的决定式． E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定． ③dU E =是场强与电势差的关系式，只适用于__________电场，注意式中d 为两点间沿__________方向的距离．④电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的__________和．1．下列说法中正确的是（ ）A ．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比。
电场力的性质(含答案)
1专题 电场力的性质【考情分析】1.能解释静电感应现象，会利用电荷守恒定律解答有关静电问题。
2.掌握库仑定律，会利用平衡条件或牛顿第二定律解答电荷平衡或运动问题。
3.电场强度的叠加问题4.电场线的理解与应用 【重点知识梳理】知识点一、点电荷 电荷守恒定律 库仑定律 1．点电荷 元电荷(1)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷。
点电荷是一种理想化模型。
(2)元电荷：把最小的电荷量叫做元电荷，用e 表示，e ＝1.60×10－19C 。
所有带电体的电荷量或者等于e ，或者等于e 的整数倍。
2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
(2)物体的带电方式：⎭⎪⎬⎪⎫摩擦起电接触带电感应起电――→实质电子转移，电荷重新分配，遵循电荷守恒定律。
(3)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带相同电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。
23．库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式：F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。
(3)适用条件：真空中静止的点电荷。
【方法技巧】应用库仑定律的三条提醒(1)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。
(2)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。
(3)库仑力存在极大值，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q 1＝q 2时，F 最大。
知识点二、静电场 电场强度 电场线 1．静电场(1)定义：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质。
静电场第1单元复习 电场力的性质
解析：根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子所受 电场力的方向沿着电场线方向，故此粒子必定带正电荷， 选项A正确；由于电场线越密场强越大，带电粒子所受电 场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故 此粒子在N点的加速度较大，选项B错误，C正确；粒子从 M点到N点，电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐 角，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N点的动能 较大，选项D正确。 答案：ACD
例 5．[多选]某静电场的电场线如图所示，带电
粒子在电场中仅受电场力作用，由 M 运动到
N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法
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 点的动能小于它在 N 点的动能
度越来越大 C．电子运动到 O 点时，加速度为零，速度最大 D．电子通过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直
到速度为零
解析：O点的场强为零，沿中垂线向外场强先增大，达到 最大值后再逐渐减小。如果a点在最大场强点的上方，电子 在从a点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小；如果 a点在最大场强点的下方，电子的加速度一直减小。但不论 a点的位置如何，电子都在做加速运动，所以速度一直增 大，到达O点时加速度为零，速度达到最大。电子通过O点 后，电子的受力和运动与Oa段对称，当电子运动到与a点 关于O点的对称的b点时，电子的速度为零。同样，因b点 与最大场强点的位置关系不能确定，故加速度的大小变化 情况也不能确定。故只有选项C正确。 答案：C
要点二 库仑定律的理解与应用
例 2．两个分别带有电荷量－Q 和＋4Q 的相同金属小球(均可
电场力的性质知识点及经典基础题
⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ E ＝F q ⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于任何电场与检验电荷是否存在无关E ＝kQr 2⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于点电荷产生的电场Q 为场源电荷的电荷量E ＝U d ⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于匀强电场U 为两点间的电势差，d 为沿电场方向两点间的距离六、 电场线1. 概念：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。
这些曲线就是电场线。
(第一个用电场线描述电场的科学家是——法拉第)2. 电场线的特点：（1）电场线是假想曲线，不是真实。
（2）切线方向表示该点场强的方向．（3）疏密表示该处电场的强弱大小． （4）匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外)（5）始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）（6）任意两条电场线都不相交，不中断，不闭合。
（7）沿着电场线方向，电势越来越低．但E 不一定减小；沿E 方向电势降低最快的方向。
（8）电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面。
（9）电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
3. 几种电场电场线的分布本节课作业： 学生课堂表现：电场力的性质练习例1.如图，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电 +Q ，B 带电–9Q ．现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为 （ ）A ．正B 的右边0.4 m 处 B ．正 B 的左边0.2 m 处C ．负 A 的左边0.2 m 处D ．负 A 的右边0.2 m 处例2．两个半径相同的金属小球，电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的A ．74B ．73C ．79D ．716 1．下列说法中正确的是 （ ）A ．由E = F /q 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B ．电场中某点的电场强度等于F /q ，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C ．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D ．公式E =F /q 和E = kQ /r 2 对于任何静电场都是适用的2．如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a 、b 两点，用E a 、E b分别表示两点电场强度的大小,则 （ ）A ．a 、b 两点的场强方向相同B ．因为电场线由a 指向b ，所以E a > E bC ．因为电场线是直线，所以E a = E bD ．E a 、E b 的大小关系不能确定1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是( )A ．由E ＝F q可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比 B ．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2．如图，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 33．以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D ．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在4．对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是( )A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F Q ，式中的Q 就是产生电场的点电荷B ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ r 2，式中Q 就是产生电场的点电荷C ．在真空中，电场强度的表达式E ＝kq r2，式中q 是检验电荷 D ．以上说法都不对5．实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图2中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( )A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大 利用补偿法和对称法求电场强度例1 N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，如图4所示．若移去位于圆周上P 点(图中未标出)的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k )(1)补偿法：(2)对称法：利用带电体(如球体、薄板等)产生的电场具有对称性的特点来求电场强度的方法． 练1 如图5所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则( )A ．A 点的场强大小为 E 2＋k 2Q 2r 4B ．B 点的场强大小为E －k Q r2 C ．D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同练2 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图6所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD为通过半球顶点与球心O 的直线，在直线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R .已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A.kq 2R 2－EB.kq 4R 2C.kq 4R 2－ED.kq 4R2＋E 等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A′、B与B′的场强等大同向等大反向例2如图7所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是()A．速度先增大，再减小B．速度一直增大C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D．加速度先减小，再增大练1如图8所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为F d、F c、F e，则下列说法中正确的是()A．F d、F c、F e的方向都是水平向右B．F d、F c的方向水平向右，F e的方向竖直向上C．F d、F e的方向水平向右，F c＝0 D．F d、F c、F e的大小都相等练2如图9所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能例3如图10所示，一根长为L＝1.5 m的光滑绝缘细直杆MN竖直固定在电场强度大小为E ＝1.0×105 N/C 、与水平方向成θ＝30°角的斜向上的匀强电场中，杆的下端M 固定一个带电小球A ，带电荷量为Q ＝＋4.5×10－6 C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，带电荷量为q ＝＋1.0×10－6 C ，质量为m ＝1.0×10－2 kg.现将小球B 从杆的N 端由静止释放，小球B 开始运动．(静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2)(1)求小球B 开始运动时的加速度a ；(2)当小球B 的速度最大时，求小球距M 端的高度h 1；(3)若小球B 从N 端运动到距M 端的高度为h 2＝0.61 m 时，速度v ＝1.0 m/s ，求此过程中小球B 电势能的改变量ΔE p .1．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 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 22．如图，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝2345，A 与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.60 kg ，m B ＝0.30 kg ，m C ＝0.50 kg ，其中A 不带电，B 、C 均带正电，且q C ＝1.0×10－5 C ，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C 间相距L ＝1.0 m ．现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上做加速度a ＝1.0 m/s 2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2.求：(1)B 物块的带电量q B ；(2)A 、B 运动多长距离后开始分离．3．如图，绝缘光滑水平轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接，圆弧的半径R ＝0.40 m ．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E ＝1.0×104 N/C.现有一质量m ＝0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B 端距离s ＝1.0 m 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C 端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q ＝8.0×10－5 C ，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B 端运动到C 端的过程中，摩擦力做的功．►题组1 电场强度的概念及计算1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( )A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 2．如图1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 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )图1A ．E a ＝33E bB ．E a ＝13E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2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( )图2 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/CC ．点电荷Q 在A 、B 之间D ．点电荷Q 在A 、O 之间►题组2 电场强度的矢量合成问题4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )图3A ．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 点场强最强D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱5．如图4所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处( )图4A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向B ．场强大小为kq r 2，方向沿AO 方向C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向D ．场强大小为2kq r 2，方向沿AO 方向 7．在电场强度为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：图6(1)匀强电场电场强度E的大小、方向如何？(2)检验电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？(3)检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图7所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图79．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图8所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：图8(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．10．如图9所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：图9(1)小球到达B点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．注：资料可能无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用，感谢您的关注！。
高中物理【电场力的性质】典型题(带解析)
高中物理【电场力的性质】典型题1．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是( )A ．一点电荷分别处于电场中的A 、B 两点，点电荷受到的电场力大，则该处场强小 B ．在电场中某点如果没有试探电荷，则电场力为零，电场强度也为零C ．电场中某点场强为零，则试探电荷在该点受到的电场力也为零D ．一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r 的球面上各点所受电场力相同 解析：选C ．一点电荷分别处于电场中的A 、B 两点，根据场强的定义式E ＝Fq 得知，电荷受到的电场力大，则场强大，故选项A 错误；在电场中某点没有试探电荷时，电场力为零，但电场强度不一定为零，电场强度与试探电荷无关，由电场本身决定，故选项B 错误；电场中某点场强E 为零，由电场力公式F ＝qE 可知，试探电荷在该点受到的电场力也一定为零，故选项C 正确；一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r 的球面上各点所受电场力大小相等，但方向不同，所以电场力不同，故选项D 错误．2．两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A ．5F16B ．F 5C ．4F 5D ．16F5解析：选D ．两球相距r 时，根据库仑定律F ＝k Q ·5Qr 2，两球接触后，带电荷量均为2Q ，则F ′＝k 2Q ·2Q ⎝⎛⎭⎫r 22，由以上两式可解得F ′＝16F5，选项D 正确． 3．(多选)如图所示，点电荷Q 固定，虚线是带电荷量为q 的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a 、b 是轨迹上的两个点，b 离Q 较近．下列说法正确的是( )A ．Q 一定是带正电荷，q 一定是带负电荷B ．不管Q 带什么性质的电荷，a 点的场强一定比b 点的小C ．微粒通过a 、b 两点时，加速度方向都是指向QD ．微粒在a 、b 两点时的场强方向为切线方向解析：选BC ．由运动轨迹可知两电荷带异种电荷，但不能确定哪个带正电荷，哪个带负电荷，故选项A 错误；由E ＝k Qr 2可知a 点的场强一定比b 点的小，故选项B 正确；由于是吸引力，所以微粒通过a 、b 两点时，加速度方向都是指向Q ，由于微粒的重力不计，故场强方向也都是指向或背离Q ，故选项C 正确，D 错误．4．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )解析：选B ．将圆环分割成微元，根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确．5. (多选)如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q 、Q 、－q 、Q .四个小球构成一个菱形，－q 、－q 的连线与－q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是( )A ．cos 3α＝q 8QB ．cos 3α＝q 2Q 2C ．sin 3α＝Q 8q D ．sin 3α＝Q 2q 2解析：选AC ．设菱形边长为a ，则两个Q 之间距离为2a sin α，则两个－q 之间距离为2a cos α.选取－q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2cos α＝k q 2(2a cos α)2，解得cos 3α＝q 8Q ，故A 正确，B 错误；选取Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qqa2sin α＝k Q 2(2a sin α)2，解得sin 3α＝Q 8q，故C 正确，D 错误． 6．空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点．从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电，B 的电荷量为q (q >0)．A 从O 点发射时的速度大小为v 0，到达P 点所用时间为t ；B 从O 点到达P 点所用时间为t2.重力加速度为g ，求：(1)电场强度的大小； (2)B 运动到P 点时的动能．解析：(1)设电场强度的大小为E ，小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mg ＋qE ＝ma ①12a ⎝⎛⎭⎫t 22＝12gt 2② 解得E ＝3mgq.③(2)设B 从O 点发射时的速度为v 1，到达P 点时的动能为E k ，O 、P 两点的高度差为h ，根据动能定理有E k －12m v 21＝mgh ＋qEh ④且有v 1t2＝v 0t ⑤h ＝12gt 2⑥联立③④⑤⑥式得E k ＝2m (v 20＋g 2t 2)．⑦答案：(1)3mg q(2)2m (v 20＋g 2t 2) 7.如图所示，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为( )A ．mg 2qB ．mg 4q C ．2kq a 2D ．22kqa 2解析：选D ．设P 处的带电小球电荷量为Q ，根据库仑定律可知，则P 点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为：F ＝kqQa 2；根据几何关系，可知正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°；再由力的分解法则，有：4×kqQ a 2×22＝mg ；若将P 处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对P 处小球的库仑力合力为：F ′＝2kqQa 2；当外加匀强电场后，再次平衡，则有：2kqQ a 2＋Q 2E ＝mg ；解得：E ＝22kq a2或E ＝mgQ ，故D 正确． 8．如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z ＜0的空间，z ＞0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 4q h 2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h2D ．k 40q 9h2解析：选D ．该电场可等效为分别在z 轴h 处与－h 处的等量异种电荷产生的电场，如图所示，则在z ＝h 2处的场强大小E ＝k q ⎝⎛⎭⎫h 22＋k q ⎝⎛⎭⎫3h 22＝k 40q9h 2，故D 正确．9．对于真空中电荷量为q 的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r 位置的电势为φ＝kqr(k 为静电力常量)，如图所示，两电荷量大小均为Q 的异号点电荷相距为d ，现将一质子(电荷量为e )从两电荷连线上的A 点沿以负电荷为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点，在质子从A 到C 的过程中，系统电势能的变化情况为( )A ．减少2kQeRd 2－R 2 B ．增加2kQeRd 2＋R 2 C ．减少2kQed 2－R 2D ．增加2kQed 2＋R 2解析：选A ．A 、C 两点关于－Q 对称，故－Q 对质子不做功，质子由A 到C 只有＋Q 做正功，电势能减小，ΔE p ＝e ·kQd －R －e ·kQ d ＋R ＝2kQeR d 2－R 2，A 正确． 10.如图所示，正方形线框由边长为L 的粗细均匀的绝缘棒组成，O 是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现在线框上侧中点A 处取下足够短的带电荷量为q 的一小段，将其沿OA 连线延长线向上移动L2的距离到B 点处，若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则此时O 点的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )A ．k q L 2B ．k 3q 2L 2C ．k 3q L2D ．k 5q L2解析：选C ．设想将线框分为n 个小段，每一小段都可以看成点电荷，由对称性可知，线框上的电荷在O 点产生的场强等效为与A 点对称的电荷量为q 的电荷在O 点产生的场强，故E 1＝kq ⎝⎛⎭⎫L 22＝4kq L 2，B 点的电荷在O 点产生的场强为E 2＝kq L 2，由场强的叠加可知E ＝E 1－E 2＝3kqL2，C 正确． 11. (多选)如图所示，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离减为d2，可采用以下哪些方法( )A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解析：选BD ．如图所示，B 受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反；由几何关系可知，m B g L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2；即m B gL ＝kQ A Q Bd 2d ＝k Q A Q B d 3，即m B gd 3＝kQ A Q B L . 要使d 变为d 2，可以使B 球质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故A 错误，B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B 的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立，故C 错误，D 正确．12．如图所示，真空中xOy 平面直角坐标系上的A 、B 、C 三点构成等边三角形，边长L ＝2.0 m ．若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向．解析：(1)根据库仑定律，A 、B 两点处的点电荷间的库仑力大小为F＝k q2L2①代入数据得F＝9.0×10－3 N．②(2)A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1＝k qL2③A、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E＝2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E≈7.8×103 N/C场强E的方向沿y轴正方向．答案：(1)9.0×10－3 N(2)7.8×103 N/C方向沿y轴正方向。
【教育资料】电场力的性质-精美解析版学习专用
电场力的性质一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆带电粒子Q在P的电场中运动运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为、、，速度大小分别为、、，则A. ，B. ，C. ，D. ，D（济南一中）解：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，粒子的速度越小，所以，所以D正确，ABC错误；故选：D。
根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向，即可判断库仑力是引力还是斥力；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，速度增大，电场力做负功，速度减小，根据这些知识进行分析即可．本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题属于基础题目．2.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则A点处场强的大小为：A. B. C. D.B（济南一中）解：由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生场强为：整同理割出的小球半径为，因为电荷平均分布，其带电荷量则其在A点产生的场强：割所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强整割所以：ACD错误，B正确．本题采用割补的思想方法求解，先求出整个大球在B点产生的场强，再求出割出的小圆在A点产生的场强，利用整体场强等于割掉的小圆球在A点产生的场强和剩余部分在A 点产生的场强的矢量和，从而求出A处的场强．本题主要采用割补法的思想，根据整体球在A点产生的场强等于割掉的小球在A点产生的场强和剩余空腔部分在A点产生的场强的矢量和，掌握割补思想是解决本题的主要入手点，掌握点电荷场强公式是基础．3.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为A. B. C. D.B（济南一中）解：设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：所以匀强电场场强的大小为，故B正确，ACD错误．故选：B．三个小球均处于静止状态，以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量，再以c电荷为研究对象受力分析求解．本题首先要灵活选择研究的对象，正确分析受力情况，再根据平衡条件和库仑定律及平行四边形定则解题．4.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点由O点静止释放的电子恰好能运动到P点现将C板向右平移到点，则由O点静止释放的电子A. 运动到P点返回B. 运动到P和点之间返回C. 运动到点返回D. 穿过点A（济南一中）解：设AB间电场强度为，BC间场强为，根据题意由O点释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理，有BC板电量不变，BC板间的场强由知BC板间的场强不随距离的变化而变化，当C板向右平移到时，BC板间的场强不变，由知，电子仍然运动到P点返回，故A正确，BCD错误；根据匀强电场电场强度的公式，电容的定义式以及电容的决定式，联立得，知道在电量不变的情况下，改变两板间距离，场强不变，再结合动能定理进行讨论．解决考查带电粒子在电场中的运动，关键是要运用动能定理处理，注意在电量不变的条件下，改变极板间的距离场强不变．5.国际单位制中，不是电场强度的单位是A. B. C. D.C（济南一中）解：A、根据电场强度的定义式可知，力的单位是N，电荷的单位是C，所以电是场强度的单位；B、根据电场强度的公式可知，电势差的单位为V，距离的单位为m，所以是电场强度的单位；C、根据电势差的公式可知，功的单位为J，电量的单位为C，是电势差的单位，不是电场强度的单位；D、根据公式及，E的单位与Bv的单位一样，故也是电场强度的单位；本题选不是电场强度的单位的，故选：C物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可．物理公式在确定物理量间的关系的时候同时也确定了单位之间的关系，根据不同的公式来确定单位之间的关系．二、多选题（本大题共4小题，共24分）6.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是A. M带负电荷，N带正电荷B. M在b点的动能小于它在a点的动能C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功A BC（济南一中）解：A、由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确．B、M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确．C、d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确．D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误．故选：ABC．根据轨迹的弯曲，确定粒子所受的力是吸引力还是排斥力，从而确定粒子的电性；根据动能定理，结合库仑力做功情况判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．7.多选在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别、、和，点a 到点电荷的距离与点a的电势已在图中用坐标标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为、和下列选项正确的是A. ：：1B. ：：1C. ：：1D. ：：3AC（济南一中）解：A、由点电荷场强公式可得：：：：1，故A正确；B、由点电荷场强公式可得：：：：1，故B错误；C、从a到b电场力做功为：，从b到c电场力做功为：，所以有：：：1，故C正确；D、从c到d电场力做功为：，所以：：1，故D错误．故选：AC．由点电荷场强公式可求场强之比；利用公式和分别计算电场力做的功，从而求电场力做功之比．解答此题的关键是正确理解点电荷场强公式和，知道电势差等于两点电势之差．8.9.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷A. 在和处电势能相等B. 由运动到的过程中电势能增大C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大B C（济南一中）解：A、处场强为x轴负方向，则从到处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在处电势能较大，故A错误；B、处场强为x轴负方向，则从到处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在处电势能较大，B正确；C、由运动到的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，故电场力先增大后减小，故C正确，D错误；故选：BC．由图可以看出在处场强为正，处场强为负方向，沿着电场线的方向电势降低，对于正电荷而言电势降低则电势能减小．本题考查从图象获取信息的能力，另外，所以图象组成图形的面积还可以表示电势差．10.11.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、下列说法正确的是A. 电子一定从A向B运动B. 若，则Q靠近M端且为正电荷C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有D. B点电势可能高于A点电势BC（济南一中）解：A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；B、若，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；D、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；C、由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；故选：BC。
电场力的性质知识点及经典基础题
电场力的性质练习例1：如图，在一条直线上有两个相距0.4m 的点电荷A 、B ，A 带电+Q ，B 带电–9Q ．现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为（）A ．正B 的右边0.4m 处B ．正B 的左边0.2m 处C．负A 的左边0.2m 处D．负A 的右边0.2m 处例2：两个半径相同的金属小球，电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）A ．74B ．73C ．79D ．7161．下列说法中正确的是（）A ．由E =F /q 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B ．电场中某点的电场强度等于F /q ，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C ．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D ．公式E =F /q 和E =kQ /r 2对于任何静电场都是适用的2．以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D ．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在3．对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是()A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F Q，式中的Q 就是产生电场的点电荷B ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ r2，式中Q 就是产生电场的点电荷C ．在真空中，电场强度的表达式E ＝kq r2，式中q 是检验电荷D ．以上说法都不对4．实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图2中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则()A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大利用补偿法和对称法求电场强度（叠加原理）例题1：如图所示．N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，此时圆心O 点处的电场强度恰好为零，若移去位于圆周上P 点(图中未标出)的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k )练1如图所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则()A ．A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4B ．B 点的场强大小为E －kQ r 2C ．D 点的场强大小不可能为0D ．A 、C 两点的场强相同练2．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 ．k3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2例2如图所示，两个带等量负电荷的小球A 、B (可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P 、N 是小球A 、B 连线的水平中垂线上的两点，且PO ＝ON .现将一个电荷量很小的带正电的小球C (可视为质点)由P 点静止释放，在小球C 向N 点运动的过程中，下列关于小球C 的说法可能正确的是()A ．速度先增大，再减小B ．加速度先减小，再增大C ．速度一直增大D ．加速度先增大再减小，过O 点后，加速度先减小再增大练1：如图所示，a 、b 两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q 和－Q ，c 是线段ab 的中点，d 是ac 的中点，e 是ab 的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点，它所受的电场力分别为F d 、F c 、F e ，则下列说法中正确的是()A ．F d 、F c 、F e 的方向都是水平向右B ．F d 、F c 、F e 的大小都相等B ．F d 、F e 的方向水平向右，F c ＝0D ．F d 、F c 的方向水平向右，F e 的方向竖直向上练2：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 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是()A ．E a ＝33E b B ．E a ＝13E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 练3：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2×103N/CB ．B 点的电场强度大小为2×103N/CC ．点电荷Q 在A 、B 之间D ．点电荷Q 在A 、O 之间练4：用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则()A ．B 、C 两点场强大小和方向都相同C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱例3如图所示，一根长为L＝1.5m的光滑绝缘细直杆MN竖直固定在电场强度大小为E＝1.0×105N/C、与水平方向成θ＝30°角的斜向上的匀强电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，带电荷量为Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，带电荷量为q＝＋1.0×10－6C，质量为m＝1.0×10－2kg.现将小球B从杆的N端由静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，g＝10m/s2)(1)求小球B开始运动时的加速度a；例4:如图，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C.现有一质量m＝0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5C，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．练1：一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．练2：如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达B点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．。
电场的基本性质知识点总结以及例题
电场的基本性质知识点总结以及例题电场的基本性质知识点总结以及例题光学的起源在西方很早就有光学知识的记载，古希腊的欧几里德（Euclid，约公元前330～260）的《反射光学》（Catoptrica）研究了光的反射；阿拉伯学者阿勒·哈增（AI-Hazen，965～1038）写过一部《光学全书》，讨论了许多光学的现象。
光学真正形成一门学科，应该从建立反射定律和折射定律的时代算起，这两个定律奠定了几何光学的基础。
以下是课件网wtt为你整理的电场的基本性质知识点总结以及例题，希望能帮到你。
电场的基本性质习题例一：如图所示，一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EA，在A球球心与P 点连线上有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EB，当A、B同时存在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为（）A. EBB. EA+EBC. | EA-EB |D. 以上说法都不对分析与解：此题考查了求电场强度的几个公式的适用条件，特别要注意公式F=kQq/r2只适用于点电荷，因为导体球A不能视为点电荷，即引入电荷B后，导体球的电荷分布发生变化，所以P 点的电场强度无法确定。
正确答案为：D例二：半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一带电量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r （r<< R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为（已知静电力恒量为k）解法一：利用“补偿法”求解。
在球壳上挖一小圆孔，相当于圆孔处放一等量异种电荷，电量为，因为挖去小孔前受力平衡，所以挖去后受力即为q′与q的库仑力。
即，方向由球心指向小孔中心。
解法二：本题还可以等效为在挖去一小圆孔的关于球心对称的另一侧放一等量同种电荷q′，对球心处的q产生的电场力，因q′=r2Q/4R2，且它与q是同种电荷，所以，方向仍由球心指向小孔中心。
电场基础测试题及答案详解
电场基础测试题及答案详解一、选择题1. 电场是一种特殊物质，其基本性质是能够对放入其中的电荷产生（）。
A. 引力B. 斥力C. 电场力D. 磁场力答案：C2. 电场强度的定义式为 E = ( )，其中 F 是试探电荷所受的电场力，q 是试探电荷的电荷量。
A. F/qB. F * qC. q/FD. F + q答案：A3. 一个点电荷q = +2μC 产生的电场在距离 r = 1m 处的电场强度大小为 9N/C，那么该点电荷的值为（）。
A. +2μCB. +4μCC. +8μCD. +16μC答案：A4. 关于电场线，以下说法正确的是（）。
A. 电场线是电场中真实存在的线B. 电场线的方向是正电荷受力的方向C. 电场线可以相交D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案：D二、填空题5. 电场中某点的场强大小等于单位电荷所受的________。
6. 电场强度的方向是正电荷在该点受力的________方向。
7. 电场强度的单位是__________。
答案：5. 电场力6. 方向7. N/C（牛顿每库仑）三、计算题8. 一个孤立的点电荷 Q = -5μC 固定不动，现在有一个试探电荷 q= +3μC 从距离点电荷 Q 为 r1 = 4m 的位置移动到 r2 = 5m 的位置，求试探电荷克服电场力所做的功。
解：根据库仑定律，电场力做功的公式为 W = k * Q * q * (1/r1 - 1/r2)，其中 k 是库仑常数，k = 8.99 * 10^9 N·m^2/C^2。
代入数据得：W = 8.99 * 10^9 * (-5 * 10^-6) * (3 * 10^-6) * (1/4 - 1/5) = -31.965 J。
答案：试探电荷克服电场力所做的功为 -31.965 J。
四、简答题9. 请简述电场强度的物理意义。
答案：电场强度是描述电场强弱的物理量，它表示单位正电荷在电场中某一点受到的电场力的大小。
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⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ E ＝F q ⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于任何电场与检验电荷是否存在无关E ＝kQ r 2⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于点电荷产生的电场Q 为场源电荷的电荷量E ＝U d ⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于匀强电场U 为两点间的电势差，d 为沿电场方向两点间的距离六、 电场线1. 概念：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。
这些曲线就是电场线。
(第一个用电场线描述电场的科学家是——法拉第)2. 电场线的特点：（1）电场线是假想曲线，不是真实。
（2）切线方向表示该点场强的方向．（3）疏密表示该处电场的强弱大小． （4）匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外)（5）始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）（6）任意两条电场线都不相交，不中断，不闭合。
（7）沿着电场线方向，电势越来越低．但E 不一定减小；沿E 方向电势降低最快的方向。
（8）电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面。
（9）电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
3. 几种电场电场线的分布本节课作业： 学生课堂表现：电场力的性质练习例1.如图，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电 +Q ，B 带电–9Q ．现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为 （ ）A ．正B 的右边0.4 m 处 B ．正 B 的左边0.2 m 处C ．负 A 的左边0.2 m 处D ．负 A 的右边0.2 m 处例2．两个半径相同的金属小球，电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的A ．74B ．73C ．79D ．716 1．下列说法中正确的是 （ ）A ．由E = F /q 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B ．电场中某点的电场强度等于F /q ，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C ．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D ．公式E =F /q 和E = kQ /r 2 对于任何静电场都是适用的2．如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a 、b 两点，用E a 、E b分别表示两点电场强度的大小,则 （ ）A ．a 、b 两点的场强方向相同B ．因为电场线由a 指向b ，所以E a > E bC ．因为电场线是直线，所以E a = E bD ．E a 、E b 的大小关系不能确定1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是( )A ．由E ＝F q可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比 B ．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2．如图，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 33．以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D ．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在4．对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是( )A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F Q ，式中的Q 就是产生电场的点电荷B ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ r 2，式中Q 就是产生电场的点电荷C ．在真空中，电场强度的表达式E ＝kq r2，式中q 是检验电荷 D ．以上说法都不对5．实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图2中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( )A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大 利用补偿法和对称法求电场强度例1 N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，如图4所示．若移去位于圆周上P 点(图中未标出)的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k )(1)补偿法：(2)对称法：利用带电体(如球体、薄板等)产生的电场具有对称性的特点来求电场强度的方法． 练1 如图5所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则( )A ．A 点的场强大小为 E 2＋k 2Q 2r 4B ．B 点的场强大小为E －k Q r 2C ．D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同练2 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图6所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD为通过半球顶点与球心O 的直线，在直线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R .已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A.kq 2R 2－EB.kq 4R 2C.kq 4R 2－ED.kq 4R2＋E 等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A′、B与B′的场强等大同向等大反向例的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是()A．速度先增大，再减小B．速度一直增大C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D．加速度先减小，再增大练1如图8所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为F d、F c、F e，则下列说法中正确的是()A．F d、F c、F e的方向都是水平向右B．F d、F c的方向水平向右，F e的方向竖直向上C．F d、F e的方向水平向右，F c＝0 D．F d、F c、F e的大小都相等练2如图9所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷＋q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能例3 如图10所示，一根长为L ＝1.5 m 的光滑绝缘细直杆MN 竖直固定在电场强度大小为E ＝1.0×105 N/C 、与水平方向成θ＝30°角的斜向上的匀强电场中，杆的下端M 固定一个带电小球A ，带电荷量为Q ＝＋4.5×10－6 C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，带电荷量为q ＝＋1.0×10－6 C ，质量为m ＝1.0×10－2 kg.现将小球B 从杆的N 端由静止释放，小球B 开始运动．(静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2)(1)求小球B 开始运动时的加速度a ；(2)当小球B 的速度最大时，求小球距M 端的高度h 1；(3)若小球B 从N 端运动到距M 端的高度为h 2＝0.61 m 时，速度v ＝1.0 m/s ，求此过程中小球B 电势能的改变量ΔE p .1．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 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 22．如图，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝2345，A 与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.60 kg ，m B ＝0.30 kg ，m C ＝0.50 kg ，其中A 不带电，B 、C 均带正电，且q C ＝1.0×10－5 C ，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C 间相距L ＝1.0 m ．现给A 施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度a＝1.0 m/s2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，g＝10 m/s2.求：(1)B物块的带电量q B；(2)A、B运动多长距离后开始分离．3．如图，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40 m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104 N/C.现有一质量m＝0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5 C，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．►题组1 电场强度的概念及计算1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( )A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 2．如图1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 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )图1A ．E a ＝33E bB ．E a ＝13E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2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( )图2A．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/CC．点电荷Q在A、B之间D．点电荷Q在A、O之间►题组2电场强度的矢量合成问题4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则()图3A ．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 点场强最强D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱5．如图4所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处( )图4A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向B ．场强大小为kq r 2，方向沿AO 方向C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向D ．场强大小为2kq r 2，方向沿AO 方向 7．在电场强度为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q放在d点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：图6(1)匀强电场电场强度E的大小、方向如何？(2)检验电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？(3)检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图7所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图79．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图8所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：图8(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．10．如图9所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：图9(1)小球到达B点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．。