热门试卷

解：（1）某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．

根据点电荷的场强公式E=k，

x=5cm处的电场强度大小E=k=9×109+9×109×=45N/c，沿x轴指向Q2；

（2）要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反．

不会在Q1的左边，也不会在Q1 Q2之间，因为它们电荷电性相反，在中间的电场方向都是一样的；所以，只能在Q2右边．

设该位置据Q2的距离是L，

所以k=k

解得L=12cm；

所以x坐标轴上x=13cm处的电场强度为零；

答：（1）x=5cm处的电场强度大小45N/c，沿x轴指向Q2方向；

（2）坐标轴上x=13cm处的电场强度为0．

解：（1）依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10-4J，其电势能增加1.2×10-4J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能：

Ep=W=1.2×10-4J

故A点的电势为：

φA===1.2×104V

（2）电势反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为1.2×104V．

答：（1）A点的电势为1.2×104V；在A点的电势能为1.2×10-4J；

（2）q未移入电场前A点的电势为1.2×104V．

解：（1）由于取O点电势为零，而O在MN的垂直平分线上，所以φB=0                        

电荷从A到B过程中，由动能定理得：

得：

  （2）小球经B点时，在竖直方向有

T-mg=                                           

T=mg+

由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小也为mg+       

（3）小球不能经过C处                       

因为在+Q，-Q形成的电场中，φC＞φA，假设小球能经过C处，则q（φA-φC）=，有所以不可能．        

答：（1）A点的电势；

（2）小球经过B点时对细杆的拉力大小；

（3）小球继续向左摆动，不能否经过与A等高度的C点（OC=L）．

解：①点电荷q所在点的场强为：E===90N/C

②、③电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，与有无试探电荷无关，所以q的电荷量增加一倍时，或把q移走，该处的场强不变，仍为90N/C．

答：①点电荷q所在点的场强为90N/C．

②q的电荷量增加一倍时，该处的场强为90N/C．

③把q移走，该处的场强又是90N/C．

解：（1）把一个正点电荷从距电场无穷远处移到电场中的M点，电荷克服静电力做功W=6.0×10-3J，相反的过程中，把正点电荷从电场中的M点移动到距电场无穷远处，静电力做功W′=6.0×10-3J，所以：

UM==V=1.2×106V

把该点电荷从电场中的N点移到距电场无穷远处，静电力做功W=3.6×10-3J，所以：

UN===7.2×105V

（2）M、N两点的电势差：

UMN=UM-UN=1.2×106V-7.2×105V=4.8×105V

把该点电荷从M点移到N点静电力做功：

WMN=qUMN=5×10-9×4.8×105=2.4×10-3J

答：（1）M点的电势是1.2×106V，N点的电势是7.2×105V；

（2）M、N两点的电势差是4.8×105V；把该点电荷从M点移到N点静电力做功是2.4×10-3J．

解：（1）小球的重力 G=mg=2.0×10-2×10=2.0×10-1N

而悬线中的张力为T1=1.5×10-1N＜G，所以电场力的方向向上．

（2）由F+T1=G得

得电场力 F=G-T1=5×10-2N                     

小球处的场强E=

（3）当q2=-1.0×10-4C时，电场力 F′=q2E=5×10-2N，方向向下

此时绳中张力为 T2=G+F′=2.5×10-1N                 

答：

（1）小球所受的电场力方向向上．

（2）小球所在处的场强为500N/C．

（3）当小球的带电量为q2=-1.0×10-4C时，悬线中的张力T2为2.5×10-1N．