6-1电场力的性质50923

1、6-1电场力的性质一、选择题（2011镇江模拟）A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的（）答案A解析从图象可以直接看出，粒子的速度随时间逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密.综合分析知，负电荷是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处，正确选项是A.（2011新课标全国）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是

2、曲线在b点的切线）（）aACaD答案D解析负电荷所受电场力方向与场强方向相反，电场力的方向指向轨迹弯曲的方向，所以A、C错误；因质点由a到c的速率是递减的，所以力的方向与速度方向夹角为一钝角，所以B错误，D正确.（2011桂林模拟）冬AB如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电的粒子以速度va向右经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vb经过B点，且vb与va方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是（）A.此电场一定是负电荷形成的电场B. A点的电势一定低于B点的电势C. 粒子在A点的速度一定小于在B点的速度D. 粒子在A点的电势能一定小于在B点的电

3、势能答案BD解析由于只有一条电场线，故无法确定电场是由何种电荷形成的，A错误.由速度反向可知，粒子受到的电场力方向向左，所以A到B,电场力做负功，电势能增加，D正确.由运动的对称性，可知C是错误的.由于粒子带正电，说明电场强度方向向左，所以B点的电势高，B正确.（2011广东）下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，以达到除尘的目的.下列表述正确的是（）-H|I11|I一直流高压电源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答

4、案BD解析放电极带负电，带电尘埃带上负电，向集尘极聚集,A错误；电场方向由集尘极指向放电极，B正确；带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，C错误；同一位置带电荷量越多的尘埃所受的电场力越大，D正确.一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示，x轴的正方向与电场方向一致，y轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹（)解析受力和初速度决定了运动形式.小球受的重力和电场力都是恒力，则其合力也是恒力，小球由静止开始沿合力方向做匀加速直线运动.又因小球带负电，答案D正确.1. （2011连云港

5、模拟）两个相同的带电金属小球相距r时，相互作用力大小为F,将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电量和电性（）A. 可能是等量的同种电荷B. 可能是不等量的同种电荷C. 可能是不等量的异种电荷D. 不可能是异种电荷答案AC解析（1）若带同种电荷，设带电量分别为Qi和Q2,则F=k斜?2,将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：F'=Qi+Q22k42，显然只有Qi=Q2时，才有F=F'，所以A选项正确，B选项错误；（2）若带异种电荷，设带电量分别为Qi和Q2,贝UF=k*祟，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：F'=QiQ22Qi

6、Q22-k42，由Q1Q2=4解得在Qi=（3Bf2）Q2时，才有F=F'，所以C选项正确，D选项错误.（2011重庆）如图所示，电量为+q和一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体中心和各面中心答案D解析据等量异号点电荷电场分布特点和电场强度E的矢量叠加知体中心和各面中心合场强为零.（2011江苏）一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力.下列说法正确的有（）30V120VA. 粒子带负电荷B. 粒子的

7、加速度先不变，后变小C. 粒子的速度不断增大D. 粒子的电势能先减小，后增大答案AB做负功，电势能一直增大，D错误.解析粒子运动偏转方向与所受电场力方向一致，故粒子带负电荷，A正确；粒子先经过匀强电场，后经过区域电场强度越来越弱，故粒子的加速度先不变，后变小，B正确；电场力做负功,粒子速度不断减小，C错误；电场力一直、非选择题如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，I6j其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的J电荷量为q.现在环上截去一小段长度为L(L/?R)的圆弧AB,则在圆环中心。处的电场强度的大小为.答案kLq/R2解析未截去圆弧AB时，整个圆环上的电荷分布关于圆心对称，则O处的电场强度为0.截

8、去圆弧Ab后，除cD（和扁关于o对称的一小段圆弧）外，其余的电荷在。处的场强为0,贝（JCD在O处的场强就等于中心。处电场强度E.CD上所带电荷量为Lq,根据点电荷场强公式可得E=kLq/R2.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Ea,b点的场强大小为Eb,Ea、Eb的方向如图所示，则关于a、b两点场强大小的关系是.答案Ea=3Eb解析Q4kQ由题知：Ea=k=absin302ab2Q4kQEbkC=一absin6023ab2所以有：Ea=3Eb2. （2011汕头模拟）在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和一Q的点电荷.（1）将另

9、一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？（2）若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？答案(1)C在AB延长线上，且AB=BC(2)正电荷4Q解析+4Q-QOOOABC(1)先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的右侧；再由F=譬，F、k、q相同时rWQ.因此rA:b=2:1,即C在AB延长线上，且AB=BC.(2)C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡.由F、k、Qa相同时，Qr2,所以Qc:Qb=4：1,而且必须是正电荷.所以C点处引入的点电荷Qc

10、=+4Q.3. 质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为o小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放.小球A下滑过程中电量不变.不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.AA球刚释放时的加速度是多大?当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离.答案小.kQqsin2a(1)gsina-mH2解析(1)根据牛顿第二定律mgsin也F=ma.根据库仑定律F.Qq=k2,r=H/sina角牛得a=gsinakQqsin2gmH2.当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大.设此时A球与B点间的距离为R,则mg

11、sinoc=kQqR2，解得R=kQqmgsin&(2011合肥模拟)如图所示，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点白由下落，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.答案(1村喝RV2mg(3)3mg方向水平向右解析(1)小球从开始白由下落到到达管口B的过程中机械能守恒，故有：L12mg4R=2mvB到达B点时速度大小为vb=嫡R设电场力的竖直分力为Fy,水平分力为Fx,则Fy=mg,小球从B运动到C的过程中，1c1c由动能正理得：Fx2R=2mvC2mvB小球从管口C