静电场 题型归纳讲解
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【典例1】如图6-1-13所示,在光滑绝缘水平面上放置电荷量分别为q1、q2、q3的三个点电荷,三者位于一条直线上,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,三个点电荷都处于静止状态.
图6-1-13
(1)若q2为正电荷,判断q1和q3的电性;
(2)求q1、q2、q3三者电荷量大小之比.
即学即练1两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图6-1-14所示.A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电荷量Q2,且Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则().
图6-1-14
A.Q3为负电荷,且放于A左方
B.Q3为负电荷,且放于B右方
C.Q3为正电荷,且放于A、B之间
D.Q3为正电荷,且放于B右方
【典例2】如图6-1-15为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是().
图6-1-15
A.A、B可能带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反
即学即练2(2013·山东卷,19)如图6-1-16所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异
种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L
2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其
中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是().
图6-1-16
A.b、d两点处的电势相同
B.四个点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
高考题组1.(2010·全国Ⅱ,17)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为103 kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为().
A.2×10-9C B.4×10-9C
C.6×10-9C D.8×10-9C
2.(2010·海南单科,4)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E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为().
A.1∶2B.2∶1
C.2∶3D.4∶3
3.(2011·上海单科,16)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力().
A.小于N B.等于N
C.等于N+F D.大于N+F
4.(2011·重庆卷)如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有().
A.体中心、各面中心和各边中点
B.体中心和各边中点
C.各面中心和各边中点
D.体中心和各面中心
5.(2011·海南卷,3)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的带电荷量为q,球2的带电荷量为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,此时球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=4
C.n=5D.n=6
6.(2013·北京卷,18)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动().
A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大
C .半径越大,角速度越小
D .半径越小,线速度越小
7.(2012·浙江理综,19)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,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上,如图所示.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
8.(2012·安徽卷)如图11甲所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2πkσ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤
1-x (R 2+x 2)12,方向沿x 轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( ).
A .2πkσ0
x
(r 2+x 2)12
B .2πkσ0
r
(r 2
+x 2
)12
C .2πkσ0x
r D .2πkσ0r
x
【典例】(2012·安徽卷,18)如图6-2-12所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为().
图6-2-12
A.200 V/m B.200 3 V/m
C.100 V/m D.100 3 V/m
即学即练如图6-2-13所示,在直角三角形所在的平面内有匀强电场,其中A点电势为0 V,B点电势为3 V,C点电势为6 V.已知∠ACB=30°,AB边长为 3 m,D为AC的中点.现将一点电荷放在D点,且点电荷在C点产生的场强为2 N/C,则放入点电荷后,B点场强为().
图6-2-13
A.4 N/C B.5 N/C
C.2 2 N/C D. 5 N/C
高考题组1.(2012·山东理综,19)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子().
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
2.(2012·天津理综,5)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中().