- 电场、电场力
- 共2657题
质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0×10-4C的小球由空中A点无初速度自由下落,在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t=2s小球又回到A点.不计空气阻力,且小球从未落地,则电场强度的大小E为______N/C,回到A点时动能为______J.
正确答案
2×103
8
解析
解:小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则有:gt2=-(vt-
at2)
又v=gt
解得a=3g由牛顿第二定律得:a=,联立解得,E=
=
=2×103 N/C
则小球回到A点时的速度为:v′=v-at=-2gt=-20×10×2m/s=-400m/s
动能为 Ek==
0.01×4002J=8J
故答案为:2×103,8.
将电量为5×10-7C的点电荷放在某电场中,受到的电场力为3×10-4N,则该点的电场强度是多少?
正确答案
解析
解:由场强的定义式:E=得,
E=N/C=6×102N/C
答:该点的电场强度是6×102N/C.
一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是( )
正确答案
解析
解:一带电粒子在电场中只受电场力作用时,合力不为0.
A、物体合力不为0,不可能做匀速直线运动,故A错误.
B、物体合力不为0,当初速度方向与加速度方向相同,而且合外力恒定,就做匀加速直线运动,故B正确.
C、物体合力不为0,当初速度方向与加速度方向不在一条直线上,而且合外力恒定,物体就做匀变速曲线运动,故C正确.
D、物体合力不为0,当合力与速度方向始终垂直,就可能做匀速圆周运动,故D正确.
答案选不可能出现的运动状态,故选:A.
如图所示,带电量为-q的点电荷与均匀带电细杆相距为2d,点电荷到带电细杆的垂线通过杆的中点.若图中b点的电场强度为零,则a点处产生的电场强度大小为______,方向垂直于细杆______(选填“向左”或“向右”).(静电力常量为k)
正确答案
向右
解析
解:-q在b点形成的电场强度的大小为 E1=k,方向向右;
因为b点场强为零,故薄板在b点的场强方向向左,大小也为k,由对称性可知,薄板在a点的场强也为k
,方向垂直于薄板向右;-q在a点的场强大小为
E2=,方向向右;所以a点处产生的电场强度大小为E=E1+E2=
,方向向右.
故答案为:; 向右
如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是( )
正确答案
解析
解:根据电场线越密场强越大,则由两个等量异号的点电荷电场线的分布情况可知,中垂线上中点O的场强最大,而且根据对称性可知,a、b两处电场线疏密相同,场强大小相等,Ea=Eb<Eo
在两个电荷连线上,O点电场线最疏,场强最小,而且根据对称性可知,c、d两处的电场线疏密相同,故有Ec=Ed>Eo.所以有Ea=Eb<Ec,Ea<Ed,故A正确,BCD错误.
故选:A.
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