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题型: 单选题
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单选题

在x轴的原点O和轴上的P点,分别固定同种电荷Q1和Q2,已知Q1<Q2,OP距离为2d,则场强为零的坐标x区间为(  )

Ax>0

B0<x<d

Cd<x<2 d

Dx>2 d[

正确答案

B

解析

解:因同种电荷Q1和Q2,由点电荷电场强度的公式E=,可知,场强为零的坐标x区间在两固定的电荷之间;

又已知Q1<Q2,因此零电场强度的位置偏离点电荷Q2,偏向点电荷Q1,则场强为零的坐标x区间为:0<x<d;故B正确,ACD错误;

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.已知电场强度为E,重力加速度为g

(1)小球带正电荷还是带负电荷?

(2)求小球所带电荷量的大小.

(3)将细线突然剪断的瞬间,求小球的加速度大小.

正确答案

解:(1)小球受到的电场力向左,与场强方向相反;故小球带负电荷.

(2)对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:

             qE=mgtanθ  

   则所带电量为:

(3)剪短细线后,小球受到重力和电场力,合力恒定,如图,故做初速度为零的匀加速直线运动;则:

                     

   则小球的加速度为:

故答案为:(1)小球带负电

          (2)小球带电量为

          (3)小球的加速度度为

解析

解:(1)小球受到的电场力向左,与场强方向相反;故小球带负电荷.

(2)对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:

             qE=mgtanθ  

   则所带电量为:

(3)剪短细线后,小球受到重力和电场力,合力恒定,如图,故做初速度为零的匀加速直线运动;则:

                     

   则小球的加速度为:

故答案为:(1)小球带负电

          (2)小球带电量为

          (3)小球的加速度度为

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中错误的是(  )

AE=适用于任何电场

BE=k适用于真空中点电荷形成的电场

CE=适用于匀强电场

DE是矢量,由U=Ed可知,U也是矢量

正确答案

D

解析

解:A、电场强度的定义式:E=适用于任何电荷产生的电场.故A正确;

B、点电荷的电场强度的计算式:E=k中,Q是场源电话的电荷量.故B正确.

C、公式E=适用匀强电场.故C正确.

D、由U=Ed可知,E是矢量,d是矢量,则U是标量.故D错误.

本题选择错误的,故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,一带正电的长细直棒水平放置,带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场,场强大小与直棒的距离成反比.在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B,A、B所带电荷量分别为+q和+4q,A球距直棒的距离为a,两个球恰好处于静止状态.不计两小球之间的静电力作用,则下列说法正确是(  )

AA点的电场强度大小为,是B点电场强度的两倍

B细线上的张力大小为mg

C剪断细线瞬间A、B两球的加速度大小均为g

D剪断细线后A、B两球的速度同时达到最大值,且速度最大值大小相等

正确答案

B,C

解析

解:A、整体对A与B受力分析,因两个球恰好处于静止状态,且场强大小与直棒的距离成反比,

设极板对A点的电场力为F1,则有:F1+2F1=2mg;

解得:F1=

因此A点的电场强度大小为E1=,且是B点电场强度的两倍,故A错误;

B、对A受力分析,重力,电场力,及细线的拉力,

根据平衡条件,则有:细线上的张力大小T=mg-=,故B正确;

C、当剪断细线瞬间,根据牛顿第二定律,结合细线的拉力为

则有:A、B两球的加速度大小均为g,故C正确;

D、剪断细线后,A、B两球的合力,随着电场力不同,而不同,则速度也不可能同时达到最大值,故D错误;

故选:BC.

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题型: 单选题
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单选题

对电场强度公式E= 有几种不同理解,其中正确的是(  )

A只要带电体电量为Q,在距离r处激发的电场都能用此公式计算场强E

B以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同

C当离点电荷距离r→0时,场强E→∞

D当离点电荷距离r→∞时,场强E→0

正确答案

D

解析

解:A、E=真空中点电荷产生的电场强度计算式,只适用于点电荷产生的电场,不是任何带电体激发的电场都能用此公式计算场强E,故A错误.

B、以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强大小相等,但方向不同,电场强度是矢量,有大小和方向,所以场强不同,故B错误.

C、场强公式E= 是根据E=和库仑定律推导出来的,只适用于点电荷,当r→0时,带电体不能看成点电荷,此公式就不适用,所以得不到E→∞.故C错误.

D、当r→∞时,也就是距离场源电荷距离很远,所以E→0,故D正确.

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

关于电场、电场强度下列说法正确的是(  )

AE=是电场强度的定义式,只适用于匀强电场

B点电荷的电场强度E=,公式中Q是场源电荷的电荷量

C公式E=中,d为任意两点间的距离,本公式使用于任何电场

D电场是一种物质,它会对放入其中的电荷产生力的作用

正确答案

B,D

解析

解:

A、E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,适用于任何电场,故A错误.

B、E=是点电荷电场强度的计算式,Q是产生电场的场源电荷,故B正确.

C、E=是匀强电场中场强和电势差的关系式,d为两点间沿电场线方向的距离,该公式只适用于匀强电场,故C错误.

D、电场是一种物质,与重力场相似,它会对放入其中的电荷产生力的作用,故D正确.

故选:BD

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z≤0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)(  )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解:在z轴上-处,合场强为零,该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和;

q在-处产生的场强为:E1==

由于导体远端离-处很远,影响可以忽略不计,故导体在-处产生场强近似等于近端在-处产生的场强;

-处场强为:0=E1+E2,故E2=-E1=-

根据对称性,导体近端在 处产生的场强为-E2=

电荷q在处产生的场强为:=

处的合场强为:E=+=

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连,两极板间距离d=10cm.距下板4cm处有一质量m=0.01g的不带电小球由静止落下.小球和下极板碰撞间带上了q=1.0×10-8C的电荷,反跳的高度为8cm,这时下板所带电量为Q=1.0×10-6C.如果小球和下板碰撞时没有机械能损失(即速度的大小不变),(取g=10m/s2)试求:

(1)该电容器极板间的电场强度多大?

(2)该电容器的电容多大?

正确答案

解:(1)根据v2=2gh得,

根据v2=2ah′得,

根据牛顿第二定律得:

解得

答:该电容器极板间的电场强度为5.0×103V/m.

(2)U=Ed=5×103×0.1V=500V

C=

答:该电容器的电容为2000pF.

解析

解:(1)根据v2=2gh得,

根据v2=2ah′得,

根据牛顿第二定律得:

解得

答:该电容器极板间的电场强度为5.0×103V/m.

(2)U=Ed=5×103×0.1V=500V

C=

答:该电容器的电容为2000pF.

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题型:填空题
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填空题

真空中有一个电场,在这个电场中的某一点A点放入电荷量为q点电荷,它受到的电场力为F,则A点处的电场强度的大小等于______,如果在A点放一个电荷量为2q的点电荷,它受到的电场力为______,此时,A点的电场强度的大小为______

正确答案

2F

解析

解:已知放入电场中的点电荷q和它所受的电场力F,则A点处的电场强度的大小为 E=

如果在A点放一个电荷量为2q的点电荷,A点的电场强度不变,仍为E=,由F=qE可得该电荷所受的电场力为 2F.

故答案为:,2F,

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题型: 单选题
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单选题

关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是(  )

A电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等

B由公式B=可知,小段通电导线在某处若不受磁场力,则此处一定无磁场

C电场强度的定义式E=适用于任何电场

D磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向

正确答案

C

解析

解:A、电场强度处处相等的区域是匀强电场,沿电场线的方向电势降低,电势不一定处处相等.故A错误;

B、小段通电导线在某处若不受磁场力,是导线与磁场垂直,则此处不一定无磁场.故B错误;

C、电场强度的定义式E=适用于任何电场.故C正确;

D、根据左手定则,磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直.故D错误.

故选:C

下一知识点 : 生活中的静电现象
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