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题型: 多选题
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多选题

如图所示,A、B、O、C为同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b,先将a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑;后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落.各带电小球均可视为点电荷,则下列说法中正确的是(  )

A从A点到C点,小球a做匀加速运动

B从A点到C点,小球a的机械能先增大后减小,但机械能与电势能之和不变

C小球a经过C点时的动能大于小球b经过B点时的动能

D小球a从A点到C点的过程中电场力做的功等于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功

正确答案

B,C,D

解析

解:A、小球a所受库伦力大小不断变化,导致a所受合外力变化,因此从A点到C点,小球a做变加速运动,故A错误;

B、机械能的变化等于物体除重力之外的力所做的功,从A点到C点,电场力对a球先做正功后做负功,故其机械能先增大后减小,下落过程中只有重力、电场力做功,因此小球动能、重力势能、电势能三者之和保持不变即机械能与电势能之和不变,故B正确

C、小球a从A运动到C和小球b从A运动到B电场力做功相等,但是a球重力重力势能减小大于b球,因此小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能,故C正确;

D、B、C两点电势相等,根据电场力做功特点可知,小球a从A点到C点电场力做的功等于小球b从A点到B点电场力做的功,故D正确.

故选:BCD

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题型:填空题
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填空题

在某一电场中的P点放入一个带电电荷量为q=2×10-4C的负电荷,所受电场力大小为F=8N,方向水平向左,则P点电场强度E=______N/C,方向______.把该负电荷移走后,P点的电场强度E=______N/C,方向______

正确答案

4×104

水平向右

4×104

水平向右

解析

解:P点的电场强度为:

E===4×104N/C

场强方向与负电荷所受电场力方向相反,即水平向右.

把该负电荷移走后,P点的电场强度不变,大小仍为4×104N/C,方向水平向右.

故答案为:4×104,水平向右,4×104,水平向右.

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题型:填空题
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填空题

真空中A、B两点有两个电荷Q1、Q2,它们之间的引力为10N,Q1=-1×10-2C,Q2=2×10-2C,移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小为______N/C,方向是______,若将Q1换成4×10-2C的电荷,则Q1受到的电场力是______N.

正确答案

103

B指向A

40

解析

解:Q2在A处产生的电场场强大小是E2== N/C=1×103N/C,方向与Q1所受电场力方向相反,即B指向A.

Q2在A处产生的电场场强大小不变,即为1000N/C,因此当换成4×10-2C的电荷,则Q1受到的电场力是F=qE=4×10-2×1000N=40N,

故答案为:103 ;B指向A;40.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,匀强电场场强为E,与竖直方向成α角,范围足够大.一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上,恰好静止在水平位置,则场强E的大小为______.若保持场强大小、方向和小球电荷量不变,现剪断细线,则小球作______运动.(请描述运动的方向及性质)

正确答案

初速度为零的匀加速直线

解析

解:对小球受力分析知:qEcosa=mg,所以E=,若剪断线,小球受的合力水平向右,因此,小球将做初速度为零的匀加速直线运动,运动方向水平向右.

故答案为:,初速度为零的匀加速直线.

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题型: 单选题
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单选题

下列关于电场的叙述中正确的是(  )

A以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的场强都相同

B正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大

C取走电场中某点的试探电荷后,该点场强为零

D电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向有可能相同

正确答案

D

解析

解:

A、以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的电场强度大小相同,但方向不同,则场强不同,故A错误;

B、正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度强,除与各自电荷量外,还与电荷的距离有关.故B错误;

C、在电场中某点放入试探电荷q,该点的场强为E=,但E由电场本身决定,与试探电荷无关,所以取走q后,但该点的电场强度仍不变,故C错误;

D、正电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向相同.负电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向相反.故D正确;

故选:D.

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