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题型: 单选题
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单选题

如图,真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上.则在x坐标轴上(  )

Ax=-6cm和x=6cm处的点的电场强度为零

B只有x=6cm处的点的电场强度为零

C电场强度方向沿x方向的区域有两处

D电场强度方向沿x方向的区域只有一处

正确答案

C

解析

解:A、某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强.

根据点电荷的场强公式E=

所以要使电场强度为零,那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强必须大小相等、方向相反.

不会在Q1的左边,因为Q1的电荷量大于Q2,也不会在Q1 Q2之间,因为它们电性相反,在中间的电场方向都向右.

所以,只能在Q2右边.即在x坐标轴上电场强度为零的点只有一个.故AB错误

C、根据电场的叠加可知:在x坐标轴上(0,6)之间和x>12cm的地方的电场强度的方向是沿x方向,故C正确,D错误

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

(2015春•包头校级期末)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,O为两电荷连线中点,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a、c关于MN对称,b点位于MN上,d、e位于两电荷的连线上,且d、e关于MN对称,以下判断正确的是(  )

Ab点场强大于d点场强

Ba点场强与c点场强相同

Cd点场强与e点场强相同

DO点场强为零

正确答案

C

解析

解:A、根据等量异种电荷周围的电场线的特点,知两电荷连线的垂直平分线上的电场方向水平向右,d点的场强方向水平向右,所以b点与d点的场强方向相同,大小无法确定.故A错误.

B、根据点电荷电场强度的公式E=,结合矢量合成法则,则a点场强与c点场强的大小相同,而方向不同.故B错误.

C、由对称性可知,结合点电荷电场强度公式E=,可知,d点场强与e点场强大小相同,方向也相同.故C正确.

D、根据点电荷电场强度的公式E=,结合矢量叠加原理,可知,O点的电场强度不为零,反而电势为零.故D错误.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上有一点C,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是(  )

AC点电势和D点电势相等

BO点电场强度比D点电场强度大

C若将一试探电荷+q由C点移到D点,电势能逐渐增大

D若在C点放一点电荷-Q,D点的电场强度将变为零

正确答案

A,D

解析

解:A、y轴上两个等量同种点电荷,而C、D两点关于O点对称,根据沿着电场线方向电势降低,则O点电势最低,C点电势和D点电势相等,故A正确;

B、A、B两点有等量同种点电荷+Q,根据叠加原理可知,O点的电场强度为零,而D点的电场强度为方向沿+x轴方向,大小等于E1=,故B错误;

C、由上可知,OC段的电场方向从O→C,而OD段的电场方向从O→D,将点电荷+q从C点移到D点,电场力先做负功,后做正功,则电势能增大,后减小,故C错误;

D、在C点放一点电荷-Q,由于三个电荷的电量大小相等,CO=OD,∠ADO=60°,根据平行四边形定则得到,y轴上两个等量同种点电荷+Q在D点产生的电场强度方向沿+x轴方向,大小等于E1=.-Q在D点产生的场强大小为E2=,方向水平向左.由几何知识得到,AD=CD,则E1=E2,所以D点电场强度为零.故D正确.

故选:AD.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,在X轴上坐标为1的点上固定一个电量为4Q的正点电荷,在坐标原点O处固定一个电量为Q的负点电荷,那么在X轴上场强方向沿X轴负方向的区域是______

正确答案

(0,1)m和(-∞,-1)m

解析

解:点的电场强度是正电荷+4Q和负电荷-Q在该处产生的电场的叠加,是合场强.

根据点电荷的场强公式:E=

可判断x=1m 右侧不存在E方向向左的点,在0~1间E的方向一定沿x轴负方向,

设-Q左侧d处E=0,

即k=k

解得:d=-1m;

那么电场强度为0的点坐标是x=-1m;

而电场强度方向沿x轴负方向的点所在的区域(0,1)m和(-∞,-1)m;

故答案为:(0,1)m和(-∞,-1)m.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,在真空中A、B两点处各固定一个点电荷,它们的电荷量相等,均为4.0×10-10C,而带电的性质不同,A为正、B为负,两者相距1.6m,P点与A、B等距离,均为1m,静电力常量K=9.0×109N•m2/C2

(1)试确定A处点电荷在P点的场强大小?

(2)试求P点处的合场强大小和方向?

正确答案

解:(1)根据点电荷的电场强度公式知

EA=k=9×109×=3.6N/C    

(2)由图几何关系知

所以N/C   

方向:水平向右    

答:(1)A处点电荷在P点的场强大小为3.6N/C 

(2)P点处的合场强大小5.67N/C,方向:水平向右.

解析

解:(1)根据点电荷的电场强度公式知

EA=k=9×109×=3.6N/C    

(2)由图几何关系知

所以N/C   

方向:水平向右    

答:(1)A处点电荷在P点的场强大小为3.6N/C 

(2)P点处的合场强大小5.67N/C,方向:水平向右.

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