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题型: 多选题
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多选题

如图所示,将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上,金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离也为r.由于静电感应在金属球上产生感应电荷.设静电力常量为k.则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况,以下说法中正确的是(  )

A电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的

B感应电荷在金属球球心处激发的电场场强,方向向右

C感应电荷全部分布在金属球的表面上

D金属球右侧表面的电势高于左侧表面

正确答案

A,C

解析

解:A、电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向,金属球内部合电场为零,电荷不再会移动,处于静电平衡状态.故A正确;

B、感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小,方向相反,即为.故B错误;

C、由于金属球感应电荷产生的电场导致内部电荷分布在金属球的表面上,所以C正确;

D、静电平衡的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面.故D错误;

故选:AC

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题型:简答题
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简答题

如图所示,平行板电容器两板间距离d=20cm,电容C=100PF,带电量Q=3.0×10-8C,极板上端带正电.现有一电量q=4.0×10-10C的带正电的小球在外力的作用下,从两极板间的A点移动到B点,AB间的距离s=16cm,AB与极板间的夹角θ=30°.求:

(1)两极板间电场强度的大小;

(2)电场力对带电小球做的功.

正确答案

解析

解:(1)设两极板间电场强度为E

由平行板间电容公式得:=  

   所以  U=300V 

又因为E=    

解之得:E=1500V/m.        

(2)设电场力对带电小球做功为W

 则有:W=qEs•sin30°

解之得:W=4.8×10-8  J           

答:(1)两极板间电场强度的大小1500V/m;

(2)电场力对带电小球做的功4.8×10-8  J.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,在匀强电场中的O点放置点电荷Q1,其电荷量为2.0×10-8C,此时恰使距O点9cm处的P点场强为零,则原匀强电场的场强E0=______N/C.若以O点为圆心,以OP长为半径作圆,在O点正上方圆周上的S点场强ES大小为______N/C.

正确答案

2.2×104

3.1×104

解析

解:据题:P点场强为零,则有:E0=k=9×109×=2.2×104N/C,并且可知点电荷Q1应带正电.

Q1在S产生的场强大小也为2.2×104N/C,方向向上,所以S点场强 ES=E0=3.1×104N/C

故答案为:2.2×104,3.1×104

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题型: 多选题
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多选题

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下列物理量中用比值定义式表示的是(  )

A电流强度I=

B电势差U=

C电场强度E=

D电容C=

正确答案

B,C

解析

解:

A、导体中电流I与导体两端的电压U成正比,与导体的电阻R成反比,所以I=不属于比值定义法.故A错误.

B、电势差U反映电场本身的性质,与试探电荷q无关,两点间的电势差U等于在两点间移动电荷电场力做功W与电荷量q的比值,所以U=是比值定义式.故B正确.

C、电场强度E反映电场本身的性质,与试探电荷q无关,由电场力与试探电荷的电荷量的比值来定义,所以电场强度E=是比值定义式.故C正确.

D、电容C与ɛ、S成正比,成d成反比,所以电容C=不是比值定义式.故D错误.

故选:BC.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与bedf平面垂直,则下列说法中正确的是(  )

Ab、d两点的电场强度相同

Ba、f两点的电势相等

C点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力要做功

D图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差不同

正确答案

B

解析

解:

A、点电荷+Q在b点产生的电场方向为竖直向上,在d点产生的电场方向为竖直向下,b、d两点的场强方向不同,大小相等,所以电场强度不同.故A错误.

B、以O点为球心的球面是一个等势面,所以a、f两点的电势相等,故B正确.

C、由于图中球面是等势面,则点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力不做功,故C错误.

D、因为球面是等势面,a、b两点的电势相等,所以Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差相同,故D错误.

故选:B.

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