电场、电场力_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，真空中带电量为Q的等量异种点电荷放置在A、B两点，O是AB连线的中点，OP垂直于AB，P到正电荷的连线与AB成θ角，O到正点电荷的距离为d，则P点场强为______，O点场强为______．

正确答案

解：P点：+Q和-Q在P点产生的场强大小相等，均为：E1=k=，两者的夹角为2θ

则P点场强为：EP=2E1cosθ=；

O点：：+Q和-Q在O点产生的场强大小相等，均为 E2=k，方向相同，则O点场强为 EO=2E2=．

故答案为：，．

解析

解：P点：+Q和-Q在P点产生的场强大小相等，均为：E1=k=，两者的夹角为2θ

则P点场强为：EP=2E1cosθ=；

O点：：+Q和-Q在O点产生的场强大小相等，均为 E2=k，方向相同，则O点场强为 EO=2E2=．

故答案为：，．

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题型：填空题

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填空题

电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为______，方向______．若把另一电量为-5×10-7C的点电荷放在该点，受到的作用力大小为______N，方向______．

正确答案

200N/C

向右

1×10-4

向左

解析

解：由题知，F1=4×10-4N，q1=2×10-6C，A点的场强大小是：E==N/C=200N/C；

根据该试探电荷带正电，则A点的场强方向与电场力方向相同，向右；

若把另一电量为-5×10-7C的点电荷q2放在该点，场强不变，则有：

F2=Eq2=200×（-5）×10-7N=-1×10-4N，负号说明方向向左．

故答案为：200N/C，向右，1×10-4，向左

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题型：简答题

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简答题

如图所示，带电导体表面A点附近场强EA=1000N/C，B点附近场强EB=10N/C，现将一个带与导体同种电荷的点电荷分别放在A、B两处，并从静止开始释放，则点电荷在A、B两处加速度大小之比为______，点电荷分别所能获得的最大速率之比为______．若将该点电荷由A移到B，电场力做功为______．

正确答案

解：根据受力，利用牛顿第二定律得：F=ma，

则，

所以

点电荷由静止释放，受到带电导体的斥力作用，将做加速运动至无穷远，电场力做功相同，所以点电荷获得的最大速率相等；

带电导体为等势体，所以AB两点为等势点，所以把该点电荷由A移动到B电场力做功为零．

故答案为：100：1，1：1，0．

解析

解：根据受力，利用牛顿第二定律得：F=ma，

则，

所以

点电荷由静止释放，受到带电导体的斥力作用，将做加速运动至无穷远，电场力做功相同，所以点电荷获得的最大速率相等；

带电导体为等势体，所以AB两点为等势点，所以把该点电荷由A移动到B电场力做功为零．

故答案为：100：1，1：1，0．

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题型：简答题

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简答题

质量为m，带电量为+q的微粒在O点以初速V0与水平方向成θ角射出，如图所示，微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f．（重力加速度取g．）

（1）如在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿V0方向做匀速直线运动，试求所加匀强电场强度的大小．

（2）如在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿V0方向做直线运动，试求所加匀强电场强度的最小值．

（3）若加上大小一定，方向水平向左的匀强电场，仍保持微粒沿V0方向做直线运动，并且经过一段时间后微粒又回到O点，求微粒回到O点时的速率．（要求作受力图）

正确答案

解：（1）保证微粒仍沿V0方向做匀速直线运动，即带电粒子的合外力为零，如图（1）所示，据平衡态求得：E=

（2）微粒受力如图所示（2）上，要保证微粒沿vo方向直线运动必须使垂直于vo方向斜上方加匀强电场，E有最小值，且Eq=mgcosθ，E=

（3）如图（2）下所示，为使垂直于v0方向合力为零，Eqsinθ=mgcosθ．设微粒最大位移为S，由动能定理得：

-（mgsinθ+qEcosθ+f）S=0-

粒子由O点射出再回到O点整个过程，由动能定理：

-2fS=

解上述方程得v=

　　　　　　　　图（1）图（2）

答：①保证微粒仍沿V0方向做匀速直线运动，场强大小为

②如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿u方向做直线运动，所加匀强电场的最小值为

③微粒回到O点时的速率为．

解析

解：（1）保证微粒仍沿V0方向做匀速直线运动，即带电粒子的合外力为零，如图（1）所示，据平衡态求得：E=

（2）微粒受力如图所示（2）上，要保证微粒沿vo方向直线运动必须使垂直于vo方向斜上方加匀强电场，E有最小值，且Eq=mgcosθ，E=

（3）如图（2）下所示，为使垂直于v0方向合力为零，Eqsinθ=mgcosθ．设微粒最大位移为S，由动能定理得：

-（mgsinθ+qEcosθ+f）S=0-

粒子由O点射出再回到O点整个过程，由动能定理：

-2fS=

解上述方程得v=

　　　　　　　　图（1）图（2）

答：①保证微粒仍沿V0方向做匀速直线运动，场强大小为

②如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿u方向做直线运动，所加匀强电场的最小值为

③微粒回到O点时的速率为．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在匀强电场中，将质量为m、带电量为q的一带电小球由静止释放，如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，那么匀强电场的场强大小为（　　）

A最大值是

B最大值是

C最小值是

D最小值是

正确答案

D

解析

解：带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有F=qEmin=mgsinθ，得到场强的最小值为 Emin=，故ABC错误，D正确；

故选：D．

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正确答案

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