- 电场强度的叠加
- 共358题
(2015秋•延边州校级期末)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、据V-t图可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s2,所受的电场力最大为2N,据E=知,B点的场强最大为1N/C,故A正确.
B、据V-t图可知带电粒子的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故B错误.
C、据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐减小,故C错误.
D、据V-t图可知A、B两点的速度,在根据动能定理得电场力做的功WBA=10J,再用UAB==
V=-5V,故D错误.
故选:A.
如图所示,在匀强电场中固定一个点电荷Q,图中虚线为以Q为圆心、半径为r的圆,a、b、c、d为圆周上均匀分布的4点.已知a点的合场强为零,则b点的合场强大小为( )
正确答案
解析
解:如图所示,固定一个点电荷Q,在圆周a、b、c、d上由于间距相等,所以它们的电场强度大小均相等均为,而a点的合电场强度为零,则可判定点电荷Q是负电荷,那么点电荷Q在b点的电场强度大小为
,而匀强电场在b点的电场强度大小也为为
,它们的方向相互垂直,所以b点的合电场强度大小为
,
故选:C
如图所示,在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为+q、+q、+q和-q的点电荷,求正方形中心O点的电场强度.
正确答案
解:A、C两点上的电荷在O点产生的场强大小相等,方向相反,正好抵消,最终的场强为B、D两点电荷在O点产生场强的合场强.
则O点的场强:E==
,方向沿OD连线由O指向D.
答:正方形中心O点的电场强度为,方向沿OD连线由O指向D.
解析
解:A、C两点上的电荷在O点产生的场强大小相等,方向相反,正好抵消,最终的场强为B、D两点电荷在O点产生场强的合场强.
则O点的场强:E==
,方向沿OD连线由O指向D.
答:正方形中心O点的电场强度为,方向沿OD连线由O指向D.
如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、
为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A:c点在两个电荷连线的中点上,也是在两个电荷连线的中垂线上,所以它的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,即C点的电势在四个点中是最低的,故A正确;
B:该电场中的电势关于X轴对称,所以bd两点的电势相等.故B错误;
C:该电场中的电场强度关于X轴对称,所以bd两点场强大小相等,方向是对称的,不相同的.故C错误;
D:c点的电势低于a点的电势,试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,电场力做正功,+q的电势能减小.故D错误.
故选:A.
在光滑的绝缘水平面上,有一个边长为L的正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个电荷量为q的正电荷,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于电荷c的对称点,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、三个点电荷在D点的场强大小相等,方向沿角平分线,由几何关系可知三个场强间的夹角为120°,由矢量的合成可知,D点的场强一定为零,故A错误;
B、由图可知,ab在E点的合场强为零,故E点的场强只有c产生的场强;而F点abc三个点电荷均有场强存在,故F点的场强为三个点电荷形成的场强的合场强;因c在E和F两点形成的场强大小相等,故可知F点的场强应大于E点场强,故B错误;
C、C点处有ab产生的场强,由场强的叠加可知,c点的场强Ec=,故受库仑力F=
,故C错误;
D、因c点场强方向向右,c粒子带正电,粒子受向右的电场力,故释放点电荷c,它将向右做加速运动,故D正确;
故选D.
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