- 电场、电场力
- 共2657题
y轴上放置着一块不带电的无限大接地金属板,现在x轴上的(L,0)点放一电量为q的正点电荷,它们之间的电场线分布如图甲所示.两个相距为2L的电量均为q的等量异种点电荷之间的电场线分布如图乙所示.某同学经过探究之后发现图甲所示的电场线分布与图乙中虚线(两点电荷连线的中垂线)右侧的电场线分布相同,则P(2L,0)点的电场强度的大小是( )
正确答案
解析
解:根据P点的电场线方向可以得P点的电场强度方向是垂直于金属板向右,两个异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2L,乙图上+q右侧L处的场强大小为:
E=k-k
=k
根据题意可知,P点的电场强度大小与乙图上+q右侧d处的场强大小相等,即为k,故ABD错误,C正确.
故选:C.
如图所示,电子在匀强磁场中以某固定的正电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动,磁场方向与电子运动平面垂直,磁感应强度为B,电子速率为v,正电荷与电子的带电量绝对值均为e,电子质量为m,圆周半径为r,静电力常量为k,电子的重力忽略不计,则下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:电子做匀速圆周运动,由库仑引力和洛伦兹力的合力提供向心力.
A、如果,因为库仑引力指向圆心,则洛伦兹力一定指向圆心,根据左手定则,磁感线一定指向纸内.故A正确.
B、如果,知洛伦兹力方向指向圆心,根据牛顿第二定律得:
+Bev=mω2r,解得ω=
.故B正确.
C、D如果,则洛伦兹力的方向可能指向圆心,可能背离圆心,仍能做匀速圆周运动,所以磁场方向可能指向纸外,也可能指向纸内.故C正确,D错误.
故选:ABC.
一带电小球受到的重力为10N,用一根绝缘细线悬挂于水平向左的匀强电场中,细线与竖直方向夹角为30°,如图所示.求:
(1)判断带电小球的电性;
(2)求小球受到的电场力;
(3)若带电小球的电量为q=-1×10-10C,求该电场强度E 的大小.
正确答案
解:(1)小球处于匀强电场,在电场力qE、拉力FT与重力mg处于平衡状态,如图,电场力方向应水平向右,与电场强度方向相反,所以小球带负电.
(2)结合受力示意图,根据平衡条件得:
小球受到的电场力 F=qE=mgtan30°=10×
N=
N.
(3)由F=qE,得:E==
N/C=
×1010N/C
答:
(1)小球带负电荷.
(2)小球受到的电场力为N
(3)该电场强度E 的大小为×1010N/C.
解析
解:(1)小球处于匀强电场,在电场力qE、拉力FT与重力mg处于平衡状态,如图,电场力方向应水平向右,与电场强度方向相反,所以小球带负电.
(2)结合受力示意图,根据平衡条件得:
小球受到的电场力 F=qE=mgtan30°=10×
N=
N.
(3)由F=qE,得:E==
N/C=
×1010N/C
答:
(1)小球带负电荷.
(2)小球受到的电场力为N
(3)该电场强度E 的大小为×1010N/C.
真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F,则下列答案中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电场强度的定义式E=,q是试探电荷,得知P点的场强为 E=
,故A错误.
B、根据点电荷产生的电场强度为E=k,Q是场源电荷,可知P点的场强也可表示为:E=k
,故B错误.
C、试探电荷的电荷量变为2q时,q受到的电场力将变为2F,但该点的场强不变,仍为E=,故C正确.
D、场强由电场本身决定,与有无试探电荷无关,所以若在P点不放试探电荷,则该点的场强方向不发生变化,故D错误.
故选:C.
在电场中P点放一个电荷量为4×10-9C的点电荷,它受到的电场力为2×10-4N,则P点的场强为______N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10-9C,则P点的场强为______N/C.把该点的点电荷移走,P点的场强又为______N/C.
正确答案
解:据场强的定义式:E==5.0×104N/C
据场强由电场本身决定,与试探电荷无关,故把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10-9C或移走试探电荷,该点的场强不变,即为5.0×104N/C
故答案为:5.0×104;5.0×104;5.0×104
解析
解:据场强的定义式:E==5.0×104N/C
据场强由电场本身决定,与试探电荷无关,故把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10-9C或移走试探电荷,该点的场强不变,即为5.0×104N/C
故答案为:5.0×104;5.0×104;5.0×104
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