电场_章节学习_百度题库

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题型：简答题

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简答题

如图所示，质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于0点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E，球静止时绝缘线与竖直方向夹角为θ，问：小球带何种电荷？电荷量是多少？

正确答案

解：小球的受力如图，知电场力水平向左，与电场强度的方向相同，则小球带正电．

根据平衡有：qE=mgtanθ

则：q=．

答：小球带正电，电荷量为．

解析

解：小球的受力如图，知电场力水平向左，与电场强度的方向相同，则小球带正电．

根据平衡有：qE=mgtanθ

则：q=．

答：小球带正电，电荷量为．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中．将小球拉至使悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位置B时，速度恰好为零．求：

（1）B、A两点的电势差UBA

（2）电场强度E

（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T．

正确答案

解：（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：

mgLsin60°+qUAB=0

所以UAB=-

则BA间电势差为UBA=-UAB=

（2）场强E==

（3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：

FTA=Eq=，所以FTB=FTA=

答：（1）B、A两点的电势差UBA为；（2）电场强度E为；（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T为

解析

解：（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：

mgLsin60°+qUAB=0

所以UAB=-

则BA间电势差为UBA=-UAB=

（2）场强E==

（3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：

FTA=Eq=，所以FTB=FTA=

答：（1）B、A两点的电势差UBA为；（2）电场强度E为；（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T为

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题型：单选题

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单选题

物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q＞0），而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（r＜a）．试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（　　）

AE=|-|

BE=|-|

CE=|-|

DE=|-|

正确答案

D

解析

解：与点电荷的场强公式E=k比较可知，A、C两项表达式的单位不是场强的单位，故可以排除；

当r=a时，右侧圆环在A点产生的场强应为零，则A处场强只由左侧圆环上的电荷产生，即场强表达式只有一项，故B错误．D正确．

综上所述，可知，只有D正确．

故选：D

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题型：单选题

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单选题

下面关于电场强度的叙述，正确的是（　　）

A电场强度E=F/q只适用于点电荷的电场

B电场中某点的场强E跟电荷在该点受到的力成正比，跟电荷的电荷量成反比

C放入电场中试探电荷的电量越大，场强就越大

D电场强度的大小由电场本身的性质决定与放入电场中试探电荷的电量大小无关

正确答案

D

解析

解：A、电场强度的定义式E=，采用比值法定义，适用于任何电场，故A错误．

B、场强反映电场本身的性质，由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关，故B错误．

C、场强与放入电场中试探电荷的电量无关，故C错误．

D、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中试探电荷的电量大小无关，故D正确．

故选：D

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题型：简答题

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简答题

电场中x轴线上A点放入一个Q1=+2.0×10-8C的点电荷，该电荷受到大小5.0×10-5C，方向沿x轴正向的电场力作用．

求：（1）A点电场强度大小和方向；

（2）A点放Q2=-4×10-8C点荷时，Q2受到的电场力大小和方向；

（3）A点不放电荷时电场强度大小和方向．

正确答案

解：（1）试探电荷为正电荷，故A点场强为该正电荷的受力方向即沿x轴的正方向

场强大小E=

（2）当试探电荷为负电荷时，所受电场力方向与电场强度方向相反，即沿x轴的负方向．

电场力的大小F=qE=4×10-8×2.5×103N=10-4N

（3）A点电场强度与是否放试探电荷无关，故A点不放电荷时电场强度大小为2.5×103N/C，方向沿x轴正方向．

答：（1）A点电场强度大小为2.5×103N/C和方向沿x轴正方向；

（2）A点放Q2=-4×10-8C点荷时，Q2受到的电场力大小为10-4N，方向沿x轴的负方向；

（3）A点不放电荷时电场强度大小为2.5×103N/C和方向沿x轴正方向．

解析

解：（1）试探电荷为正电荷，故A点场强为该正电荷的受力方向即沿x轴的正方向

场强大小E=

（2）当试探电荷为负电荷时，所受电场力方向与电场强度方向相反，即沿x轴的负方向．

电场力的大小F=qE=4×10-8×2.5×103N=10-4N

（3）A点电场强度与是否放试探电荷无关，故A点不放电荷时电场强度大小为2.5×103N/C，方向沿x轴正方向．

答：（1）A点电场强度大小为2.5×103N/C和方向沿x轴正方向；

（2）A点放Q2=-4×10-8C点荷时，Q2受到的电场力大小为10-4N，方向沿x轴的负方向；

（3）A点不放电荷时电场强度大小为2.5×103N/C和方向沿x轴正方向．

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题型：简答题

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简答题

如图14所示，一带电量为q=-5×10-3 C，质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°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，小物块恰处于静止状态．（g取10m/s2）：

（1）求电场强度多大？

（2）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，求物块下滑距离L=1.5m时的速度大小．

正确答案

解：（1）小物块受力如图，则

电场力F=mgtanθ

又F=qE

得到E==1.5×102N/C

（2）当电场强度减小为原来的时，根据动能定理得

mgLsinθ-qELcosθ=

代入解得 v=3m/s

答：（1）电场强度为1.5×10-5N/C．

（2）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑距离L=1.5m时的速度大小为3m/s．

解析

解：（1）小物块受力如图，则

电场力F=mgtanθ

又F=qE

得到E==1.5×102N/C

（2）当电场强度减小为原来的时，根据动能定理得

mgLsinθ-qELcosθ=

代入解得 v=3m/s

答：（1）电场强度为1.5×10-5N/C．

（2）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑距离L=1.5m时的速度大小为3m/s．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一长为L的丝线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一水平向右的匀强电场E中，当细线偏角为θ时，小球处于平衡状态．试问：

（1）小球带正电还是负电？

（2）小球的带电量为多少？

正确答案

解：（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向与场强方向相同，则小球带正电．

（2）由平衡条件得

Eq=mgtanθ

所以：q=

答：（1）小球带正电，（2）小球所带的电量为．

解析

解：（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向与场强方向相同，则小球带正电．

（2）由平衡条件得

Eq=mgtanθ

所以：q=

答：（1）小球带正电，（2）小球所带的电量为．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，在空间加水平向右的匀强电场，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角，则所加的匀强电场多大？这时细线中的张力多大？

正确答案

解：对小球进行受力分析，如图所示：

根据共点力平衡条件，可得：

T=

qE=mgtanα

得：E=

答：所加的匀强电场为，这时细线中的张力为．

解析

解：对小球进行受力分析，如图所示：

根据共点力平衡条件，可得：

T=

qE=mgtanα

得：E=

答：所加的匀强电场为，这时细线中的张力为．

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题型：单选题

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单选题

以下对电场强度几个公式的理解正确的是（　　）

A由E=可知，电场强度E与电荷在电场中受到的力F成正比

B由E=可知，电势差U越大处，电场强度E也越大

C在F=k中，k可看成是点电荷q2所产生的电场在q1位置处场强的大小

D由E=k可知，在离点电荷很近很近的地方（r→0），电场强度无穷大

正确答案

C

解析

解：A、电场强度E由电场本身的性质决定，与电荷在电场中受到的力F无关．故A错误；

B、由E=可知，若d不变，则两板电势差U越大时板内电场强度E越强，若d不确定，U越大时板内场强E不一定越大，故B错误；

C、根据点电荷场强公式：E=k，Q是场源电荷，可知，在公式F=中，将q2看成场源电荷，则是q1所在位置的电场强度的大小，故C正确；

D、公式E=k适用与点电荷，在离点电荷很近很近的地方（r→0），公式的条件不成立，故D错误；

故选：C

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题型：简答题

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简答题

一根长为l的绝缘细线下端连接一质量为m 的带电小球，上端悬挂在固定点O上，整个装置处于真空室内的匀强电场中，电场方向水平，电场强度大小为E．开始时小球静止于A点，此时细线与竖直方向的夹角θ=37°，如图所示．重力加速度为g，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80．

（1）求小球的电荷量q．

（2）某时刻将匀强电场的方向突然改为竖直向上但电场强度大小保持不变，求小球通过最低点B时细线对小球的拉力大小．

正确答案

解：（1）小球在A点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件得：

qE=mgtanθ=

解得：q=，

小球受到电场力的方向水平向右，小球带正电．

（2）对小球从A点运动到B点的过程中运用动能定理得：

（mg-qE）（1-cosθ）l=

在B点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：

T+qE-mg=

解得：T=0.35mg

答：（1）求小球的电荷量q为．

（2）小球通过最低点B时细线对小球的拉力大小为0.35mg．

解析

解：（1）小球在A点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件得：

qE=mgtanθ=

解得：q=，

小球受到电场力的方向水平向右，小球带正电．

（2）对小球从A点运动到B点的过程中运用动能定理得：

（mg-qE）（1-cosθ）l=

在B点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：

T+qE-mg=

解得：T=0.35mg

答：（1）求小球的电荷量q为．

（2）小球通过最低点B时细线对小球的拉力大小为0.35mg．

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