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，A、B为两个带电小球，其中B固定在绝缘水平地面上，A放置在距地面0.96m高的水平绝缘薄板上．它们的带电量均为8×10-7C，其中A的质量为2g，现令薄板从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速下降，过了一会小球A便会脱离薄板，试求从开始下落起需要经多长时间小球A才能脱离薄板以及小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度有多大？（取g=10m/s2 k=9.0×109Nm2/C2）．

正确答案

解：设小球A即将离开水平薄板时距离地面的高度为h2，此时薄板对A的支持力恰好为零，于是根据牛顿第二定律有：

mg-=ma

解得 a=2m/s2 　　　

h2=q=0.6m

于是已下落高度　h1=H-h2=0.36m

已下落时间t==0.6s

离开薄板时的速度v=at=1.2m/s 　　

答：从开始下落起需要经过0.6s时间小球A才能脱离薄板，小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度是1.2m/s．

解析

解：设小球A即将离开水平薄板时距离地面的高度为h2，此时薄板对A的支持力恰好为零，于是根据牛顿第二定律有：

mg-=ma

解得 a=2m/s2 　　　

h2=q=0.6m

于是已下落高度　h1=H-h2=0.36m

已下落时间t==0.6s

离开薄板时的速度v=at=1.2m/s 　　

答：从开始下落起需要经过0.6s时间小球A才能脱离薄板，小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度是1.2m/s．

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题型：多选题

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多选题

如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt（E0、k均为大于0的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物块与竖直墙壁的动摩擦因素为μ，当t=0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（　　）

A物体开始运动后加速度先增加、后保持不变

B物体开始运动后加速度不断增加

C经过时间t=，物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D经过时间t=，物体运动速度达最大值

正确答案

B,C

解析

解：A、B、由题意：E=E0-kt，物体所受的电场力 F=qE．

电场改变方向之前，物体沿竖直墙运动，由于水平方向支持力与电场力相等，电场强度E减小，所以支持力减小，故摩擦力减小，所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大，加速度增大，速度增大；

电场改为水平向右时，物体受互相垂直的重力和电场力，而电场力随电场强度的增大而增大，所以合力增大，加速度增大．因此，整个过程中，物体运动的加速度不断增大，故A错误，B正确．

C、墙壁对物体的支持力N=0时，物体将要离开墙壁，它在墙壁上运动的位移达到最大，此时qE=0，则得：E=0，即E0-kt=0，所以t=，故C正确．

D、根据上述分析可知，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，故D错误．

故选：BC．

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题型：单选题

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单选题

下列说法中，正确的是（　　）

A由公式E=可知，电场强度E的大小与电荷所受的电场力F的大小成正比，与电荷量q的大小成反比

B由公式E=可知，点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的电场强度大小都相等

C某两点电势差为零，把电荷从这两点中的一点移到另一点，电场力做功一定始终为零

D由公式U=可知，电场中某两点间的电势差与电场力做的功成正比，与电荷的电荷量成反比

正确答案

B

解析

解：A、公式E=采用比值定义法，E反映电场本身的强弱和方向，与试探电荷在电场中该点所受的电场力F和电荷量q无关，故A错误．

B、由公式E=可知，Q是场源电荷，电场强度E的大小与Q成正比，E与r的平方成反比，点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的电场强度大小都相等．故B正确．

C、某两点电势差为零，由公式W=qU知：把电荷从这两点中的一点移到另一点，电场力做功为零，但在移动过程中，电场力做功不一定始终为零，故C错误．

D、公式U=采用比值定义法，可知U与W、q无关，故D错误．

故选：B

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题型：简答题

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简答题

在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为+Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）

（1）匀强电场场强E的大小、方向如何？

（2）试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？

（3）试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？

正确答案

解：（1）由题意：检验电荷+q放在d点恰好平衡，则有：

Q对+q的库仑力 F1=k ①

匀强电场对+q的电场力 F2=qE ②

由平衡条件得 F1=F2，所以qE=k，得：E=，匀强电场方向沿db方向（竖直向下）．

（2）检验电荷放在c点：匀强电场的作用力大小为F2=qE，方向竖直向下；Q对+q的库仑力大小为F1，方向水平向左，则：

所以Fc=qE=，方向与ac方向成45°角斜向下．

（3）检验电荷放在b点：同理可得，Eb=E2+E=2E=2k，

所以Fb=qEb=，方向沿db方向．

答：

（1）匀强电场场强E的大小为，方向沿do方向向下；

（2）试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小为，方向斜向左下方与ac成45°角；

（3）试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小为，方向沿ob方向向下．

解析

解：（1）由题意：检验电荷+q放在d点恰好平衡，则有：

Q对+q的库仑力 F1=k ①

匀强电场对+q的电场力 F2=qE ②

由平衡条件得 F1=F2，所以qE=k，得：E=，匀强电场方向沿db方向（竖直向下）．

（2）检验电荷放在c点：匀强电场的作用力大小为F2=qE，方向竖直向下；Q对+q的库仑力大小为F1，方向水平向左，则：

所以Fc=qE=，方向与ac方向成45°角斜向下．

（3）检验电荷放在b点：同理可得，Eb=E2+E=2E=2k，

所以Fb=qEb=，方向沿db方向．

答：

（1）匀强电场场强E的大小为，方向沿do方向向下；

（2）试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小为，方向斜向左下方与ac成45°角；

（3）试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小为，方向沿ob方向向下．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=30°（tan30°=），A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，（静电力常数为k，重力加速度为g）

求（1）带电小球A在B点处产生的场强；

（2）A、B两球间的距离．

正确答案

解：（1）根据题意，A、B两球都受力平衡，对B球进行受力分析，据平衡可知：F=mgtanθ

据场强公式得：

，场强方向由A指向B

（2）两球之间库仑力：

以上两式联立解得：

答：（1）带电小球A在B点处产生的场强；

（2）A、B两球间的距离．

解析

解：（1）根据题意，A、B两球都受力平衡，对B球进行受力分析，据平衡可知：F=mgtanθ

据场强公式得：

，场强方向由A指向B

（2）两球之间库仑力：

以上两式联立解得：

答：（1）带电小球A在B点处产生的场强；

（2）A、B两球间的距离．

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题型：多选题

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多选题

下面各种说法中正确的是（　　）

A电场强度大的地方电势一定高，电场强度不变电势也不变

B电场是客观存在的一种特殊物质，而电场线是引入的、假想的

C非静电力做的功越多，电动势就越大

D沿电场线的方向电势降低的最快

正确答案

B,D

解析

解：

A、电场强度与电势没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度不变电势也可能改变，故A错误．

B、电荷周围存在电场，电场是客观存在的一种特殊物质，而电场线是人为引入的、假想的曲线，并不存在．故B正确．

C、电动势的定义式E=，采用比值法定义，可知电源的电动势与非静电力做的功多少无关，由电源本身决定，故C错误．

D、沿电场线的方向电势降低得最快，故D正确．

故选：BD

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题型：填空题

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填空题

将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点，q2所受静电力的大小为F，则P点的场强大小为______；若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，则q2取走后P点的场强大小______（填“变化”或“不变化”）．

正确答案

不变化

解析

解：由题，电量为q1的点电荷的电场中的P点的场强大小为E=．若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，q2取走后P点的场强大小不变化，因为P点的场强只与q1及P点的有关，与点电荷q2无关．

故答案为：，不变化．

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题型：填空题

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填空题

如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，构成边长为a的等边三角形，匀强电场的场强为E，方向平行于ABC平面，已知电子从A运动到B时，动能增加Ek；电子从A运动到C时动能减少Ek，则该匀强电场的场强E为______，方向沿______．已知元电荷为e．

正确答案

B→C

解析

解：根据动能定理得：

电子从A到B过程中有：-eUAB=Ek，则得：A、B间的电势差UAB=-，φB＞φA．

从A到C过程中，-eUAC=0-Ek，得 UAC=，φA＞φC．

所以φB＞φA＞φC．

则B、C间的电势差UBC=（φA-φC）+（φB-φA）=UAC-UAB=，φB＞φC．

设B、C的中点为D，则B、D点间的电势差为 UBD==

则得：UBD=UBA，所以AD电势相等．

因为电场为匀强电场，所以AD连线为等势面，与AD垂直的直线为电场线，所以BC是一条电场线，方向从B→C．

则场强大小为 E==

故答案为：，B→C．

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题型：填空题

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填空题

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400N，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”）

正确答案

8×109N/C

相同

解析

解：A点的电场强度大小为 E===8×109N/C，该电荷带正电，A点的场强方向与q的受力方向相同．

故答案为：8×109N/C，相同．

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题型：单选题

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单选题

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量表达式中，不属于比值法定义式的是（　　）

A电阻R=

B加速度a=

C电场强度E=

D电流强度I=

正确答案

B

解析

解：A、导体的电阻R=，属于比值定义法，电阻与电压及电流均无关，故A错误；

B、加速度中a取决于力的大小，不属于比值定义法，故B正确；

C、电场强度E=；属于比值定义法，电场强度与电场力，及电量均无关，故C错误；

D、电流强度的定义式中，I与两板间的电量及时间均无关，属于比值定义法，故D错误；

故选：B．

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