高一物理电荷及电场例题及解析.doc

一电荷典型例题例：如图所示，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，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电量为多少？ 分析：电荷只有两种，先分析C带正电，放于任何地方三者都不能平衡，C只能带负电，并且只能放在二者连线的延长线上，靠近A，设C距离A间距为x，带电量为C。 由题意可知，A、B、C均处于平衡，则三者所受合力为零。对C：FAC=FBC x=0.2m对A：FAC=FAB C应带负电，带电量为，应放于BA延长线上距A点0.2m处。巩固练习1、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的4倍，则它们之间的作用力大小将变为：（ ）A、16F B、4F C、F D、 2、一个带+3q和一个带-q的大小完全相同的金属球，相距为r时作用力为F，若把它们相接触后再放到相距为r的地方，这时它们之间的作用力的大小将变为：（ ）A、 B、 C、F D、3F3、两个完全相同的金属小球A、B，A带电+Q，B带电-2Q，相距r时作用力为F，现拿来一个与它们完全相同的金属小球C，C带电-2Q，C先与A接触再与B接触后移走C，使A、B距离为r/2，则A、B间的作用力为_F。4、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、，则：（）A、若m1=m2，q1q2，则B、若m1=m2，q1C、若q1=q2，m1m2，则D、q1、q2是否相等与、大小无关，且m1m2，则 5、真空中A、B两个点电荷，相距为L，质量分别是m和2m，它们由静止出发，开始时A的加速度为a，经过一段时间B的加速度也为a，速率为v；那么，这时两点电荷相距_，点电荷A的速率为_。6、两个很小的带同种电荷的小球A和B，用绝缘细线连在一起，如图所示，A球质量mA=1.010-3千克，电量为qA=2.010-8库，B球质量mB=2.010-3千克，电量为qB=3.010-8库。两球心相距r=310-2米，求两条细线上的拉力。（g取10米/秒2）。 答案：1、D2、B3、4、D5、2v6、Ta=3.010-2NTb=2.610-2N 二电场典型例题：例1、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，受到的力为F，则该点电场强度为，那么：（ ）A、若移去检验电荷，该点电场强度变为零B、若该点放一电量为2q的检验电荷，则该点场强变为E/2C、该点放一电量为2q的检验电荷，该点场强仍为ED、该点放一电量为2q的检验电荷，该点场强为2E解析：因为电场中某点的电场强度的大小和方向只由电场本身决定，跟检验电荷无关。所以，移去检验电荷也好，在该点放电量为2q的检验电荷也好，该点场强均不变。答案：C例2、下列的关于电场线的几种说法中，正确的有：（ ）A、沿电场线的方向，电场强度必定越来越小B、在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的C、点电荷在电场中的运动的轨迹一定跟电场线是重合的D、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大解析：这是关于电场线的概念的一组问题，只要对电场线的定义和物理意义有较深刻的理解就不难解决了。负点电荷的电场沿电场线方向电场强度增大，A选项错；根据电场的唯一性的原则，多个电荷在某一点产生的电场强度应是每一个电荷在该点产生的电场强度的矢量的叠加，只能有唯一的电场强度，B选项错；运动的轨迹和电场是两回事，不会一定重合，C选项错；根据电场线的物理意义，电场线密的区域，电场强度大，同样的试探电荷受到的力越大，D选顶是正确的。答案：D例3、带箭头的线段表示电场线，若一带电粒子在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图AB实线所示。粒子在A点的加速度为aA，在B点的加速度为aB，则下列说法中正确的是：（ ）A、粒子带正电，aAaBB、粒子带正电，aAaBC、粒子带负电，aAaBD、粒子带负电，aAaB 分析：判断粒子电性，可以根据它受到的电场力与电场强度的方向，若方向相同，则带正电荷；若相反，则带负电荷。根据做曲线运动的物体受到与速度不在同一直线的外力作用，外力方向偏向轨迹凹处，电场力如图F的大致指向，所以是粒子带负电；在两处的加速度大小，则根据a=，所以只需判断在A、B两处的场强大小即可。根据电场线疏密有EAEB，所以aAaB。答案：D例4、如图所示，在一个电场强度为E的匀强电场中，画一个以O为圆心，r为半径的圆，MN、AB为圆的直径，如果在圆心O点，固定一个电量为Q的正电荷，把试探电荷q放在M点恰好处于平衡，求：(1)匀强电场强度的大小?(2)B点的场强大小和方向? 解析：(1)这是一个用叠加原理能解决的问题，在匀强电场中，放入一个点电荷以后，各点的电场强度应是原来电场强度和点电荷的产生的电场强度的矢量叠加。 +q放在M点受到的电场力为零，根据 得 而 所以原来电场强度的大小为，方向为水平向右。(2)B点的E和相互垂直，方向与E成45角。例5、一个质量m=15mg、电荷量的小球，用细丝线悬挂在水平方向的匀强电场中。当小球静止时，测得悬线与竖直线间夹角为，如图所示，求电场强度的大小。 解析：小球受力如图所示。 由共点力平衡条件，知重力与电场力的合力F必与线上张力T等大。由于 得 巩固练习：1、以下的说法正确的有：（ ）A、没有画电场线的地方一定没有电场线存在B、正电荷只在电场力的作用下运动时一定沿着电场线的方向运动C、正点电荷在电场中运动时加速度的方向必定和通过该点电场线的切线方向一致D、静止的点电荷在电场中受到电场力作用运动时，轨迹可能与电场线重合2、如图所示的直线为某一电场中的一根电场线，在这根电场线上有A、B两点，用和分别来表示A、B两点的场强，则：（ ）A、A、B两点的场强方向相同B、因为电场线的方向从A指向B，所以 C、由于A、B在一直线上一定有 D、因为仅有一根电场线，所以、的大小的关系无法确定 3、下列说法中正确的是：（ ）A、在一个以点电荷为中心，为半径的球面上，各处的电场强度都相同B、E=k对任何静电场都适用C、检验电荷+q在电场中的受力方向一定和电场线的切线方向在一条直线上D、当初速度为零时，检验电荷在电场中的运动轨迹一定与电场线重合4、在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1一个带负电-Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则在X轴上：（ ）A、E1=E2之点只有一处，该处合场强为0B、E1=E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2C、E1=E2之点共有三处，两处合场强为0，另一处合场强为2E2D、E1=E2之点共