- 电场：电流
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在某一电场中的P点放入一个带电荷量为
正确答案
如图，质量m，带电量+q的小球从距地面高H处，以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管O距地面H/2，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管上方的整个区域里加一个场强为E，方向水平向左的匀强电场，求：
（1）小球的初速度V0。
（2）小球落地时的动能。
正确答案
①要使小球能够无碰撞地通过管子，必须使小球到达上管口时刚好速度方向竖直向下。根据动能定理，可得
因此小球的初速度 
由动能定理 
联立①、②两式，解得小球落地时的动能为
略
在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为_____________, a，b两点_________点的电势高。
正确答案
（4分） 3E a
试题分析：根据点电荷周围的电场和等势面特点，可以确定点电荷为负电荷，且a点电势高于b，过点电荷作ab连线的垂线，如下图所示：
设点电荷到c点的距离为x，则有
为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB="0.4" m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点的电势UA="100" V.(不计负电荷受到的重力)
(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A､B两点的等势线,并标明它们的电势.
(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?
正确答案
(1)如图
(2)4.8×10-5 J
(1)因为点电荷在电场中匀速运动.
所以F-qE=0
方向与F的方向相同.
UAB=E·
φB=φA-UAB="100-160=-60" V
电场线和等势线如图所示.
(2)电势能的增加量为ΔE
ΔE=-W电
ΔE=-qUAB=3×10-7×160 J=4.8×10-5 J.
（10分）如图9所示，一带电为q、质量为m的小物块放在一倾角为θ的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态。
（1）试在答题卷的方框中分析小物块带的电荷种类。
（2）对物块进行受力情况，在受力分析图中标上符号，并在答题卷的相应位置写上各力的名称；
（3）求出该匀强电场的电场强度E的大小。
正确答案
略
假设有一电荷量为-5×10-8C的点电荷q在某电场中A点，受到的电场力为4×102N，则A点的电场强度大小为______，方向与q的受力方向______．（填“相同”或“相反”），如果移走检验电荷，则p点的电场强度为______N/C．
正确答案
已知试探电荷电荷量大小q=5×10-8C，电场力F=4×102N，则A点的电场强度大小E=
故答案为：8×109N/C，相反，8×109
在某一电场中的P点放入一个带电荷量为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点的电场强度E=______N/C，方向______．
正确答案
P点的电场强度E=
场强方向与负电荷所受电场力方向相反，即水平向右．
故答案为：4×104、水平向右．
将一带电量为2×10-8C的检验电荷放入点电荷Q的电场中的p点时，受到的电场力为2×10-2N，则p点的电场强度为______N/C，如果移走检验电荷，则p点的电场强度为______N/C．
正确答案
由场强的定义式E=
电场强度是反映电场本身特性的物理量，由电场决定，与试探电荷无关，则将检验电荷移走后，该点的电场强度不变，仍为106N/C．
故答案为：106，106．
正确答案
ｘ3＝０.４０ｍ ｙ3＝０.２０ｍ
由牛顿定律得知，在匀强电场中小球加速度的大小为 ａ＝ｑＥ／ｍ 代入数值得 ａ＝１.０×１０-10×２.０×１０6／（１.０×１０-３）＝０.２０ｍ／ｓ2
当场强沿ｘ正方向时，经过１秒钟小球的速度大小为
ｖｘ＝ａｔ＝０.２０×１.０＝０.２０ｍ／ｓ
速度的方向沿ｘ轴正方向，小球沿ｘ轴方向移动的距离
ｓx1＝（１／２）ａｔ2＝(１／２)×０.２０×１.０２＝０.１０ｍ
在第２秒内，电场方向沿ｙ轴正方向，故小球在ｘ方向做速度为ｖx的匀速运动，在ｙ方向做初速为零的匀加速运动，沿ｘ方向移动的距离
Ｓx2＝ｖxｔ＝０.２０ｍ
沿ｙ方向移动的距离
ｓy＝（１／２）ａｔ2＝(１／２)×０.２０×１.０２＝０.１０ｍ
故在第２秒末小球到达的位置坐标
ｘ2＝Ｓx1＋Ｓx2＝０.３０ｍ, ｙ2＝Ｓy＝０.１０ｍ
在第２秒末小球在ｘ方向的分速度仍为ｖx，在ｙ方向的分速度
ｖy＝ａｔ＝０.２０×１.０＝０.２０ｍ／ｓ
由上可知，此时运动方向与ｘ轴成４５°角。要使小球速度能变为零，则在第３秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反，即指向第三象限，与ｘ轴成２２５°角。在第３秒内，设在电场作用下小球加速度的ｘ分量和ｙ分量分别为ａｘ，ａｙ，则
ａx＝ｖx／ｓ＝０.２０ｍ／ｓ2
ａy＝ｖy／ｔ＝０.２０ｍ／ｓ2
在第３秒末小球到达的位置坐标为
ｘ3＝ｘ2＋ｖxｔ-1／２ａxｔ2＝０.４０ｍ
ｙ3＝ｙ2＋ｖyｔ-1／２ａyｔ2＝０.２０ｍ
将一电荷量为2×10-5的试探电荷放在电场中的P点处，所受的电场力的大小为2×10-2N，则P点的电场强度的大小为 N/C，如果将试探电荷拿走则电场强度为 ___________N/C，方向_____________（填“变化”或“不变”）。
正确答案
1000 N/C, 1000 N/C， 不变
试题分析：根据公式
电场强度与试探电荷无关，所以如果将试探电荷拿走则电场强度为
点评：电场强度和试探电荷无关，只与电场本身的性质有关，
如图所示，为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10-4N，如图所示。若AB=20cm，
（1）B点的电势；
（2）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势面，并标明它们的电势；
（3）点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?
正确答案
（1）φB=36V（2）见解析（3）电势能增加了1.92×10-5J。
试题分析：(1)因为电荷匀速运动，所以电场力等于外力，根据F="qE" ，得 E="F/q=400N/c"
UAB=EdAB=E.AB.cos37°=64V
由于UAB=φA－φB 所以 φB=36V
(2) 如图所示
（3）点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量 WAB=qUAB =－1.92×10-5J
电势能增加了1.92×10-5J
（8分）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动．求：
(1)匀强电场的场强的大小；
(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差．
正确答案
（1）
(1)小球做直线运动，故重力与电场力的合力必与v0在一条直线上，即
(2)小球做匀减速直线运动，根据
最大位移
水平位移
电势差
本题考查的是静电场与力学综合的问题，根据受力分析计算出场强；再根据匀变速运动的规律计算出电势差；
如图所示，真空中带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r．两点电荷连线的中点O处的电场强度大小为______．
正确答案
正负点电荷单独存在时，在中点处产生的电场强度都为 E1=E2=k
E=E1+E2=
故答案为：
在如图（a）所示的x轴上有一个点电荷Q，轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．在A、B两点分别放置带正电的检验电荷（检验电荷间的相互作用可忽略不计），改变检验电荷的电量，检验电荷受到的电场力与所带电量的关系如图（b）所示，电场力的正方向与x轴正方向相同．则A点的电场强度大小为______N/C，点电荷Q的位置坐标为x=______m．
正确答案
由图可知，B点的电场强度EB=
放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电．故C错误．
由图可知，A点的电场强度EA=
设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=k
解得：x=0.3m，
故答案为：2×103；0.3．
如图所示，在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平抛出一个质量为m，带负电，电量为Q的小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离。求：若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平距离增加为原来的2倍，求此电场场强的大小和方向
正确答案
略
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