19電場(chǎng)力的性質(zhì)

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十九）電場(chǎng)力的性質(zhì)、單項(xiàng)選擇題（2014泰州質(zhì)檢）兩個(gè)帶電荷量分別為Qi、Q2的質(zhì)點(diǎn)周圍的電場(chǎng)線如圖1所示，由圖可知（）A.兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且B.兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且C.兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷，且D.兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷，且圖1Q1>Q2Q1<Q2Q1>Q2Q1<Q2（2014江都質(zhì)檢）如圖2所示，兩個(gè)電荷量均為+q的小球用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上。兩個(gè)小球的半徑r?I。k表示靜電力常量。則輕繩的張力大小為（）A.C.212kqD準(zhǔn)3.（2012上海高考）A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB:BC=1:2,B點(diǎn)位于A、C之間,在B處固定一電荷

2、量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F;移去A處電荷，在C處放電荷量為一2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為（）FB. 2C.-F4.如圖3所示，以。為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f。等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時(shí)，在圓心。處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。現(xiàn)改變a處點(diǎn)電荷的位置，使。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度改變，下列敘述正確的是（）A.移至c處,o處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向沿oeB.移至b處,o處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半,方向沿odC.移至e處,。處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半,方向沿ocD.移至f處,o處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向沿oe三個(gè)點(diǎn)電荷qi、q2、q3在一條直線上，q

3、2和q3的距離為qi和q2距離的5.如圖4所示，qi:兩倍，每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力為零，由此可以判定，三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比q2:q3為()A.(-9):4:(-36)C.(3):2:(-6)6.（2014武漢摸底）水平面上A、B、C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷）放置在O點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正四面體，如圖5所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在。點(diǎn)，小球所帶的電荷量為（）LA虹3kQ6mgL2C.6kQB2；3mgL29kQd說(shuō)mgL26kQ二、多項(xiàng)選擇題7.（2014太倉(cāng)市模擬）一個(gè)帶正電的粒子，在電場(chǎng)，重力

4、不計(jì)。粒子只在電場(chǎng)力作用下繼續(xù)在xOy平面內(nèi)以速度xOy平面內(nèi)沿圖6vo從O點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)中虛線軌跡運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),且在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸平行，貝U電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可能是（圖6A. 介于x軸負(fù)方向與y軸正方向之間B. 沿x軸負(fù)方向C. 沿y軸正方向D. 垂直于xOy平面向里（2012浙江高考）用金屬做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖7所示。對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說(shuō)法正確的是（）圖7A. 摩擦使筆套帶電B. 筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號(hào)電荷C. 圓環(huán)被吸引到筆

5、套的過(guò)程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D. 筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和8. 如圖8所示，電荷量為Qi、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)相距L。在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶電小球+q（視為點(diǎn)電荷），在P點(diǎn)平衡，PA與AB的夾角為a。不計(jì)小球的重力，貝U（）圖83Q2A.tan3oc=QiQ2B.tana=QiD.Qi<Q2C. O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不為零（2014武漢調(diào)研）如圖9所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球，帶電量分別為一q、Q、-q、Q。四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形，一q、-q的連線與一q、Q的連線之間的夾角為a。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系

6、式可能是（）A3QA.COS小球所受拉力的大??；小球所帶的電荷量。(2014江南十校摸底)懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為一q的小球，若在空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為圖11所示，求:a=哉8QD.sin3a=八.3QC.sin3oc=8q三、非選擇題(2014北京朝陽(yáng)區(qū)期末)用兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m,當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為0,如圖10所示。若已知靜電力常量為k,重力加速度為g。求：圖100,如圖11所加勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)最小值的大小和方向;(2)若在某時(shí)刻突然撤去電場(chǎng)

7、，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)?xì)線的拉力為多大。答案1. 選A由圖可知，電場(chǎng)線起于Qi,止于Q2,故Qi帶正電，Q2帶負(fù)電，兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，在Qi附近電場(chǎng)線比Q2附近電場(chǎng)線密，故Qi>Q2，選項(xiàng)A正確。2. 選B輕繩的張力大小等于兩個(gè)帶電小球之間的庫(kù)侖力，由庫(kù)侖定律得F=畢，選項(xiàng)B正確。選B設(shè)A處電場(chǎng)強(qiáng)度為E,貝UF=qE;由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，C處的電，-，一，-EF、土場(chǎng)強(qiáng)度為一E/4,在C處放電荷量為一2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為F'=2q丁=選項(xiàng)B正確。選C放置在a、d兩處的等量正、負(fù)點(diǎn)電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,每個(gè)電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E

8、/2。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，a處正電荷移至c處，o處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E/2，方向沿oe,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a處正電荷移至b處，。處的電場(chǎng)強(qiáng)、，耳、一一一,一度大小為2E/2cos30=E,萬(wàn)向沿/eod的角平分線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；a處正電何移至e處，o處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E/2，方向沿oc,選項(xiàng)C正確；a處正電荷移至f處，。處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E/2cos30=條,方向沿/cod的角平分線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。選A由三電荷平衡模型的特點(diǎn)"兩同夾異”可知，qi和q3為同種電荷，它們與q2互為異種電荷,設(shè)qi和q2距離為r,則q2和q3的距離為2r,對(duì)于qi有kq2qi2rkqiq33r2，則有*=q，對(duì)q3有

9、半|=kq誓，所以qi=9,考慮到各電荷的電性，故A正確。93r6. 選C3kl2cos0=mg,sinX寸3/3,聯(lián)立解得q=6kQ°7. 選AB在。點(diǎn)粒子速度有水平向右的分量，而到A點(diǎn)時(shí)水平分量變?yōu)榱?，說(shuō)明該粒子所受電場(chǎng)力向左或有向左的分量，又因?yàn)榱Ｗ訋д?，故A、B正確。8. 選ABC摩擦使筆套帶電，筆套靠近圓環(huán)時(shí)，由于靜電感應(yīng)圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號(hào)電荷，圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中，是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力，選項(xiàng)ABC正確；筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷部分轉(zhuǎn)移到金屬圓環(huán)上，使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2rq24選AC對(duì)帶電小球+q受力分析，畫出帶電小球

10、+q受力圖，根據(jù)Fi庫(kù)侖定律'F1=kL%a2'F2=kl*2'設(shè)半圓環(huán)對(duì)帶電小球+qmgsin0=qE,解得:7JT-N40的彈力為Fn,根據(jù)平行四邊形定則可得，F(xiàn)i=Fn'cosx,F2=Fn'sina,Fn=Fn',聯(lián)立解.一cQ2一，cQ2.一Q2-侍：tan蚌故A正確BE;由tan蚌成a<45，侍安1，即Q2<Q1，則。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零，故C正確，D錯(cuò)誤。選AC設(shè)菱形邊長(zhǎng)為a,則兩個(gè)Q之間距離為2asina,則兩個(gè)q之間距離為2acos2源選取一q作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得2kacosa=k2aCosa2，解得cos3a=8Q，故A正確，B錯(cuò)誤；選取Q作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得2號(hào)$訥a=Q2Q.一k2asina2，解礙sin3a=8q，故C正確，D錯(cuò)誤。9. 解析：(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示。小侏小設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為T,/'罕=cose(/!、一，T=皿哼cos0(2)設(shè)小球在水平方向受到庫(kù)侖力的大小為F,=tan0F=mgtan0mg又因?yàn)椋篎=k*r=2Lsin0所以Q=2Lsin。寸。答案：(1)(2)2Lsin0-mgtn-cos0.k10. 解析：(1)當(dāng)電場(chǎng)力的方向與細(xì)線垂直時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小。由mgsin0oq小球帶負(fù)電，所受電場(chǎng)力方