- 电场强度的叠加
- 共358题
如图,M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点,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点的场场强大小变为E2,E1与E2之比为( )
正确答案
解析
解:依题意,每个点电荷在O点产生的场强为
,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为
,则
,B正确.
故选B.
(2016春•德州校级月考)如图所示,两个固定的等量正点电荷相距为4L,其连线中点为O,以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d,以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴.取无穷远处电势为零,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、根据两等量正点电荷电场特点,a、b两点的电场强度大小相同,方向相反,故A错误;
B、根据点电荷电场强度公式,结合矢量的合成法则,则有Oy轴上沿正方向的电场强度方向沿着y轴正方向,那么电势随坐标y的变大而减小,故B正确;
C、将一试探电荷+q自a点由静止释放,若不计电荷重力,试探电荷在O点左边受到向右的电场力,而在O点右边时,受到向左的电场,则将在a、b间往复运动,故C正确;
D、根据点电荷电场强度公式E=,结合矢量的合成法则可知,Oy轴上沿正方向电场强度的大小先增大后减小,故D错误.
故选:BC.
如图所示,M、N和P三点在以MN为直径的绝缘半圆型光滑碗的边缘上,O点为半圆弧的圆心,MN在半圆型碗的水平直径上,∠MOP=60°.将电荷量为q的电荷A置于P点,电荷质量为m,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若仅在M点放置一个点电荷B,若要使A电荷静止,A除受到重力,由P到O的方向的支持力,若要平衡,则受到库仑引力,因此AB电荷一定是异种电荷,故A正确;
B、若仅在N点放置一个点电荷B,若要使A电荷静止,A除受到重力,由P到N的方向的支持力,若要平衡,则受到库仑斥力,因此AB电荷一定是同种电荷,故B正确;
C、若要使P处A电荷静止,若施加一个水平方向的匀强电场,则场强才一定为E=,故C错误;
D、若要使P处A电荷静止,在P处施加的电场力,如图所示时,电场力最小,
那么电场强度的最小值为E==
,故D正确.
故选:ABD.
如图所示,在相距r、带电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷的连线中点放一半径为R的金属球,求球上感应电荷在球心O处的场强大小和方向.
正确答案
解:两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为E1=k+k
=k
,方向由O指向-Q.
根据静电平衡导体的特点可知,球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等,方向相反,
则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为E2=E1=k,方向由O指向+Q.
答:球上感应电荷在球心O处的场强大小为k,方向由O指向+Q.
解析
解:两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为E1=k+k
=k
,方向由O指向-Q.
根据静电平衡导体的特点可知,球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等,方向相反,
则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为E2=E1=k,方向由O指向+Q.
答:球上感应电荷在球心O处的场强大小为k,方向由O指向+Q.
如图所示,两个相同的带等量正电的圆环正对放置,电荷均匀分布.O1O2为两圆心的连线,P为O1O2的中点.一质量为m、带电量为-q的点电荷以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出,恰能到达P点.不计重力,则点电荷-q克服电场力做的功为______.若将-q换成+q,质量不变,仍以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出,则点电荷+q到达P点时的速度大小为______.
正确答案
mv02
解析
解:由题意可知,O1P的电场强度方向从P到O1,在带正电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中,在电场阻力作用下,根据动能定理可知,电场力做负功导致动能的减小,则有,解得克服电场力做的功为
;
当换成负电粒子时,根据动能定理可知,,由以上两式可知,
故答案为:;
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