301-库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理及其应用 (1)

库仑定律 电场强度 电场强度叠加原理及其应用 1 选择题 1 如图 真空中 点电荷在场点处的电场强度可表示为qP 其中是与之间的距离 是单位矢量 的方向是 2 0 1 4 r q Ee r rqP r e r e 总是由指向 q 总是由 q 指向 AP BP q 是正电荷时 由 q 指向 CP q 是负电荷时 由 q 指向 DP 2 根据场强定义式 下列说法中正确的是 0 q F E 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力 A 从定义式中明显看出 场强反比于单位正电荷 B 做定义式时必须是正电荷 的方向可能与的方向相反 C 0 q DE F 3 一均匀带电球面 电荷面密度为 球面内电场强度处处为零 球面上面元的一个带电量为 dS 的电荷元 在球面内各点产生的电场强度dS 处处为零 不一定都为零 处处不为零 无法判定 A B C D 4 空间某处附近的正电荷越多 那么有 位于该处的点电荷所受的力越大 该处的电场强度越大 A B 该处的电场强度不可能为零 以上说法都不正确 C D 5 库仑定律的适用范围是 真空中两个带电球体间的相互作用 真空中任意带电体间的相互作用 A B 真空中两个正点电荷间的相互作用 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离 C D 6 正方形的两对角上 各置电荷 在其余两对角上各置电荷 若所受合力为零 则与的QqQQq 大小关系为 A2 2Qq B2Qq C4Qq D2Qq 7 电荷之比为的三个带同号电荷的小球 保持在一条直线上 相互间距离比小球1 3 5ABC 直径大得多 若固定 不动 改变的位置使所受电场力为零时 与的比值为 ACBBABBC A5 B 1 5 C5 D1 5 8 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面 其电荷密度分别为和 两板之间的距离为 2 两板间的电场强度大小为 d A0 B 0 2 3 C 0 D 0 2 9 下列哪一种说法正确 电荷在电场中某点受到的电场力很大 该点的电场强度一定很大 A q P A C B E B A C B E A A C B E D A C B C E 在某一点电荷附近的任一点 若没放试验电荷 则这点的电场强度为零 B 若把质量为的点电荷放在一电场中 由静止状态释放 电荷一定沿电场线运动 Cmq 电场线上任意一点的切线方向 代表点电荷 在该点获得加速度的方向 Dq 10 一带正电的质点 在电场力的作用下从点出发 经点运动到 运动轨迹如图 已知质点的ACB 运动速率是递减的 下面关于点场强方向的四个图中有可能的情况是C 11 带电粒子在电场中运动时 速度总沿着电场线的切线 加速度不一定沿电场线切线 A 加速度总沿着电场线的切线 速度不一定沿电场线切线 B 速度和加速度都沿着电场线的切线 速度和加速度都不一定沿着电场线的切线 C D 12 边长为的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷 则中心处场强aO 大小为零 大小为 方向沿轴正向 A B 2 0 2 q a x 大小为 方向沿轴正向 C 2 0 2 2 q a y 大小为 方向沿轴负向 D 2 0 2 2 q a y 13 如图所示 用两根同样的细绳 把两个质量相等的小球悬挂在同一点 上 两球带同种电荷 但甲球的电荷量大于乙球的电荷量 下列关系式哪 个正确 以上都不对 A B C D 14 图中 是两个点电荷 它们的电量分别ab 为 是连线的中垂线 是中垂 1 Q 2 QMNabP 线上的一点 下列哪种情况能使点场强方向指P 向的左侧 MN 都是正电荷 且 A 1 Q 2 Q 12 QQ 是正电荷 是负电荷 且 B 1 Q 2 Q 12 QQ 是负电荷 是正电荷 且 C 1 Q 2 Q 12 QQ 都是负电荷 且 D 1 Q 2 Q 12 QQ 15 四种电场的电场线如图所示 一正电荷仅在电场力作用下由点向点作加速运动 且加速qMN O q a 2q q2q x y a b P M N 左右 度越来越大 则该电荷所在的电场是图中的 16 一电偶极子放在均匀电场中 当电偶极矩的方向与场强方向不一致时 其所受的合力和合力矩F 为 M 0 0 0 0 0 0 AF M BF M CF M 0 0 DF M 2 判断题 1 库仑定律反映的是静止带电体之间的相互作用力 2 若将放在电场中某点的试探电荷改为 则该点的电场强度大小不变 方向与原来相反 qq 3 在点电荷激发的电场中有一试探电荷 受力为 当另一点电荷移入该区域后 与 1 q 0 q 1 F 2 q 0 q 之间的作用力不变 仍为 1 q 1 F 4 在正点电荷的电场中 离越远处 场强越小 QQ 5 静电场与电荷是不可分割的整体 6 有两个带电量不相等的点电荷 它们相互作用时 电量大的电荷受力大 电量小的电荷受力小 7 在任意电场中 沿电场线方向 场强一定越来越小 8 均匀带电圆环 由于电荷对称分布 其轴线上任意一点的电场强度为零 9 一带电体可作为点电荷处理的条件是 电荷必须呈球对称分布 10 静电场中的电场线不会相交 不会形成闭合线 3 填空题 1 在真空中相距 的两个正点电荷 带的电量是的 4 倍 在线上 电场强度为零的点距离lABAB 点 B 2 一点电荷位于无限大均勻带电平面附近的点 将其沿电场线方向移动距离 若电场力做功为qPd 则带电平面上的电荷面密度为 A 3 一电偶极子放在场强大小为的匀强电场中 其电偶极矩方向与场强方向相同 则作用 3 2 10 V m 在电偶极子的力矩大小 4 两个平行的 无限大 均匀带电平面 其电荷面密度都是 如图所示 则 区域的电场强度为 设方向向右为轴正向 B B E x A B C D MNMNMN MN A B C 5 在点电荷系的电场中 任一点的电场强度等于每个点电荷电场的 和 这称为场强叠加原 理 6 电偶极子的电偶极矩是一个矢量 它的大小是 其中 是正负电荷之间的距离 它的方向是由 qll 电荷 7 如图所示 在场强为的匀强电场中 取某点为圆心 以为半径做E Or 一圆 在圆心点固定一电量为的点电荷 设的电场不影响匀强电OQ Q 场的分布 当把一检验电荷放在点处恰好平衡 则均匀电场的方向E 0 q d 是 8 某区域的电场线如图所示 把一个带负电的点电 荷放在点或时 在 点受的电场力大 qAB 9 在 x 轴上有两个点电荷 一个带正电荷 另一个带负电荷 且 用 表示这 1 Q 2 Q 12 2QQ 1 E 2 E 两个点电荷所产生的场强 则在轴上 的点共有 处 x 12 EE 10 如图所示 正点电荷的电场中 点场强为 点场强为QA100N CC 是的中点 则点的场强为 36N CBACBN C 11 两个点电荷和之和为 当满足 条件时 它们相互之间 1 q 2 qQ 的作用力最大 12 无限大带电面 面电荷密度 则其两面的电场强度大小 13 静电场中某点的电场强度 其数值和方向等于 14 一个点电荷对另一个相距为 的点电荷施加一个大小为的静电力 如果两个点电荷间的距离增lF 加到 则它们之间静电力的大小变为的 倍 2lF 15 如图所示为某电荷系形成的电场中的电场线示意图 已知点处A 有电量为的点电荷 则从电场线可判断处存在一 填QB 正 负 的点电荷 4 计算题 1 电量都是的三个点电荷 分别放在正三角形的三个顶点 正三角q 形的边长是 试问 1 在这三角形的中心放一个什么样的电荷 就a 可以使这四个电荷都达到平衡 2 这种平衡与三角形的边长有无关系 2 1 本小题 5 分 均勻带 电无限长直线 电荷线密度为 另有长为的直线段与 1 b 长直线共面且垂直 相距 a q q 2q 2q y x O AB Q 电荷线密度为 求两者之间的作用力大小 2 2 本小题 5 分 四个点电荷到坐标原点的距离均为 如图所示 求 点的电场强度的大小和dO 方向 3 带电细线弯成半径为的半圆形 电荷线密度为 R 0sin 式中为一常数 为半径与轴所成的夹角 如图所示 试 0 Rx 求环心处的电场强度 O 4 如图所示 求两等量同种点电荷 连线的中垂线上的哪一点的电场强度最大 q 5 1 本小题5分 电荷 为和的两个点电荷q 2q 分别置于和 1 1xm 处 一试探电荷置于轴上何处 它受到的合力等 1 1xm x 于零 2 本小题5分 如图所示 一电荷线密度为的无限长带 电直导线垂直纸面通过点 附近有一电量为的均匀带电AQ 球体 其球心位于点 是边长为的等边三角形 OAOP a 已知处场强方向垂直于 求 和间的关系 按照如POP Q 图所示选择坐标 6 如图所示 有一长 的带电细杆 1 电荷l 均匀分布 线密度为 则杆上距原点处的 x 线元对 点的点电荷 的电场力为何 dxP 0 q 0 q 受的总电场力为何 2 若 正电荷 0l 则点的电场强度是多少 3al P 7 半径为 R 的圆弧形细塑料棒 两端空隙为 其对中心张角为d 线电荷密度为的正电荷均匀地分布在棒上 求 1 用 0 2 连续带电体场强叠加原理计算圆心处场强的大小 2 场强的O 方向 3 当d 2 R 时 圆心处的电场强度的大小 8 无两条无限长平行直导线相距为 0 r 均匀带有等量异号电荷