点电荷电场中场强和电势(有答案).doc

1三个相同的金属小球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（ ）An=3 Bn=4 Cn=5 Dn=6D 解析：设1、2距离为R，则：，3与2接触后，它们带的电的电量均为：，再3与1接触后，它们带的电的电量均为，最后有上两式得：n62A、B、C三点在同一直线上，AB:BC1:2，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/2 （B）F/2（C）F（D）F【解析】设，由题意可知；而，故，选项B正确。3如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2（q1q2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则（）（A）mA一定小于mB（B）qA一定大于qB （C）vA一定大于vB（D）EkA一定大于EkB【解析】分别以A、B球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为，而q1q2，故，选项A正确，选项B错误。由于平衡时，两小球恰处于同一水平位置，且q1q2，故两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动到最低点，A球下降的高度要大一些，因而选项C正确。最大动能等于mgh(1-cos)/cos=mghtan tan(/2)，由于mghtan相等，因此开始大的球最大动能大.(tan(/2)=(1-cos)/sin)答案ACD4真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r则A、B两点的电场强度大小之比为A3：1 B1：3 C9：1 D1：9解析根据库仑定律，选C4、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k。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【解题思路】设小球c带电量Q，由库仑定律可知小球a对小球c的库伦引力为F=k，小球b对小球c的库伦引力为F=k，二力合力为2Fcos30。设水平匀强电场的大小为E，对c球，由平衡条件可得：QE=2Fcos30。解得：E=，选项B正确。5、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 (qO)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 B. k C. k D. k 解析：根据题述b点处的场强为零，可知a点处电荷量为q的固定点电荷在b点产生的电场的场强与圆盘在b点产生的电场的场强大小相等方向相反，即圆盘在b点产生的电场的场强大小EQ=k。根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，d点处的电场E= k+ EQ=k，选项B正确。6、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、b为电场中的两点，则（A）a点的电场强度比b点的大 （B）a点的电势比b点的高（C）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功答案：ABD 解析：根据电场线的疏密表示电场强度大小可知a点的电场强度比b点的大，选项A正确。根据沿电场线方向电势逐渐降低，a点的电势比b点的高，选项B正确。由电势能与电势的关系可知，检验电荷-q在a点的电势能比在b点的小，选项C错误。将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功，电势能增大，选项D正确。7、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑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，线速度越小答案：C 解析：电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，由k=ma可知，半径r越大，加速度a越小，选项A错误。由k=m2r可知，半径r越大，角速度越小，选项C正确。由=2/T可知，半径r越大，周期T越大，半径越小，周期越小，选项B错误。由k=m可知，半径r越大，线速度v越小，选项D错误。+q+q+q+q-q-q-q-q8、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.D 解析：两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零。两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向。两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。在正方体的上面中心，上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零。在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零。而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零。正确答案是D。abcdMN+9、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与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 Ab点场强大于d点场强 Bb点场强小于d点场强Ca、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.BC 解析：根据等量同种电荷的电场线分布可知b点场强小于d点场强，B正确，A错误；由对称性可知a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，C正确；MN左侧电势大于零，而右侧小于零所以试探电荷q在a点的电势能大于在c点的电势能，D错误。10.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带负电必 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点的动能变化大于有b点到c点的动能变化【答案】CD【解析】由粒子运动轨迹可判断粒子受斥力作用粒子带正电，A选项错误；离电荷距离越近受斥力越大，故a点受力最大；B选项错误；由b点到c点的运动过程中电场力对粒子做正功，电势能减小，故b点电势能大于c点电势能，C选项正确；ab与bc处于等距离同心圆上，靠近电荷的电场强度较大，结合可判断电势差,电场力做功,结合动能定理可知由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化,D选项正确。11.两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示，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A作直线运动，电势能先变小后变大 B作直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大 D做曲线运动，电势能先变大后变小【解析】带负电的粒子开始在零电势线上，电势能为零，进入电场后在电场力的作用下向上偏转，做曲线运动，电势能减小，最后出电场，电势能又增大为零，因此电子整个过程做曲线运动，电势能先变小后变大，C项正确。12、如图所示，在x轴相