電場分類例題

電場分類例題

1.在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，放置電荷量為q=+2×10^-8C的試探電荷，在A點(diǎn)受到的靜電力為7.2×10^-5N，方向水平向左。根據(jù)靜電力的定義，可以得到點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E1=7.2×10^-5N/q，方向指向點(diǎn)電荷Q。2.在A點(diǎn)換上電荷量為q'=-4×10^-8C的試探電荷，此時(shí)試探電荷受到的靜電力大小為14.4×10^-5N，方向指向點(diǎn)電荷Q。根據(jù)靜電力的定義，可以得到點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E2=14.4×10^-5N/(-q')，方向指向點(diǎn)電荷Q。3.正確的說法是A。放在P點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減半。因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度與電荷量成正比。4.正確的說法是A。電場強(qiáng)度沿電場線一定是遞減的。因?yàn)殡妶鼍€的密度與電場強(qiáng)度成正比。5.正確的說法是B。電場線是直線的地方是勻強(qiáng)電場。因?yàn)殡妶鼍€平行等距。6.正確的說法是D。由F=qE可知，電荷q所受電場力的大小，與電荷的電荷量成正比，與電荷所在處的場強(qiáng)大小成正比。7.不正確的理解是B。由公式E=kQ/r^2可知，某點(diǎn)的場強(qiáng)方向與置于該點(diǎn)的電荷所受電場力的方向相反。D.小球所在位置處場強(qiáng)大小為E，方向水平向右。假設(shè)電場足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角。求：(1)電場強(qiáng)度E；(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小v及方向。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）在正點(diǎn)電荷Q的電場中，已知Q、A、B、C在同一直線上，且EA=100N/C，EC=36N/C，B位于AC的中點(diǎn)。求B點(diǎn)的場強(qiáng)大小。模型二：電場的疊加1.如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長L=2.0m。若將電荷量均為q=+2.0×10^-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k=9.0×10^9N·m^2/C^2，求：(1)兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大?。?2)C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向。在X軸上有兩個點(diǎn)電荷，一個帶正電Q1，一個帶負(fù)電Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小，則在X軸上：A．E1=E2之點(diǎn)只有一處；該點(diǎn)合場強(qiáng)為0。B．E1=E2之點(diǎn)共有兩處；一處合場強(qiáng)為0，另一處合場強(qiáng)為2E2。C．E1=E2之點(diǎn)共有三處；其中兩處合場強(qiáng)為0，另一處合場強(qiáng)為2E2。D．E1=E2之點(diǎn)共有三處；其中一處合場強(qiáng)為0，另兩處合場強(qiáng)為2E2。2.真空中兩個相距r的異種點(diǎn)電荷電荷量的數(shù)值均為q，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處場強(qiáng)為(2kq/r^2)。3.如圖所示，M、N為兩個等量的同種正點(diǎn)電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放置一個靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力。下列說法正確的是：P點(diǎn)電勢能為負(fù)，q受到由M和N產(chǎn)生的引力，q在運(yùn)動過程中動能增加，最后q逃離M和N的作用區(qū)域。4.在圖中，一電子沿著等量異種電荷的中垂線從點(diǎn)A到點(diǎn)B勻速飛行，不考慮電子重力。如果從點(diǎn)M釋放另一個自由電荷，它將沿著直線MON運(yùn)動。那么，另一個自由電荷對電子的作用力大小和方向的變化情況是（）A.先增大后減小，方向水平向左B.先增大后減小，方向水平向右C.先減小后增大，方向水平向左D.先減小后增大，方向水平向右5.在圖中，取四個點(diǎn)A、B、C、D在等量正點(diǎn)電荷的連線的中垂線上。其中，點(diǎn)A和點(diǎn)D關(guān)于點(diǎn)O對稱，點(diǎn)B和點(diǎn)C也關(guān)于點(diǎn)O對稱。設(shè)各點(diǎn)電勢分別為φA、φB、φC、φD，場強(qiáng)大小為EA、EB、EC、ED。那么下列說法正確的是（）A.φA=φB=φC=φDB.φB=φC>φA=φDC.EA=EB=EC=EDD.EB=EC>EA=ED6.在圖中，A、B、C為一個直角三角形的三個頂點(diǎn)，∠B=30°。現(xiàn)在在點(diǎn)A和點(diǎn)B分別放置電荷qA和qB，測得點(diǎn)C處的場強(qiáng)方向與AB平行。那么qA和qB分別帶有何種電荷？它們的比值是多少？7.在圖中，A、B、C三點(diǎn)的連線構(gòu)成一個直角三角形，且∠C=30°，AB=L。在點(diǎn)B和點(diǎn)C分別放置電荷，它們的電量分別為+Q和-Q（靜電力常量為k）。求斜邊AC的中點(diǎn)D處的電場強(qiáng)度。電勢和電勢能基本概念1.在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，有相距為L的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場線的夾角為θ。將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，沿直線AB移動該電荷時(shí)，電場力做的功為W1=qELcosθ；沿路徑ACB移動該電荷時(shí)，電場力做的功為W2=qEL；沿曲線ADB移動該電荷時(shí)，電場力做功為W3=qELsinθ。由此可知，電荷在電場中移動時(shí)，電場力做功的特點(diǎn)是與移動路徑的曲線程度有關(guān)。2.當(dāng)外力克服電場力對電荷做功時(shí)，電荷的運(yùn)動動能可能增大或減小，而電荷一定從電勢能大的地方移動到電勢能小的地方。3.關(guān)于電勢的高低，正確的說法是沿電場線方向電勢逐漸降低，但電勢降低的方向不一定是電場線的方向。在只受電場力作用下，正電荷一定向電勢低的地方運(yùn)動。2.為P1、P2兩點(diǎn)的電勢，則（）。答案：D2.根據(jù)圖中的電場線，可以判斷（）。答案：B3.如圖所示為某個電場中的部分電場線，如A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別記為EA、EB，電勢分別記為φA、φB，則（）。答案：C4.如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，OA<OB，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則（）。答案：B5.如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的異號電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，OA<OB，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則（）。答案：D6.a、b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動，到b點(diǎn)恰好速度為零，下列說法中正確的是（）。答案：C7.電場中有A、B兩點(diǎn)，把電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場力對電荷做正功，則（）。答案：B17.在某電場中，有三個點(diǎn)A、B、C，負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)電場力做正功。要求：(1)標(biāo)出電場線的方向，并畫出過A、B、C三點(diǎn)的等勢線。(2)在A、B、C三點(diǎn)中，找出場強(qiáng)最大的點(diǎn)和電勢最高的點(diǎn)。19.在場強(qiáng)為E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場中，有一根長為l=15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個質(zhì)量為m=3g、帶電荷量為q=2×10^-6C的小球。當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放。要求：(1)求小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度。(2)求小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)繩的拉力。20.在xOy平面上存在電場，一個正電荷先后兩次從C點(diǎn)沿直線被移動到A點(diǎn)和B點(diǎn)，均需克服電場力做功且做功的數(shù)值相等。要求判斷這一區(qū)域的電場可能是哪種情況。21.在圖中，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，要求判斷以下哪個說法是正確的：A.電子將沿Ox方向運(yùn)動。B.電子的電勢能將增大。C.電子運(yùn)動的加速度恒定。D.電子運(yùn)動的加速度先減小后增大。22.假設(shè)空間某一靜電場的電勢φ隨x變化情況如圖所示，要求判斷哪個說法是正確的：A.空間各點(diǎn)場強(qiáng)的方向均與x軸垂直。B.電荷沿x軸從x1到x2的過程中，一定不受電場力的作用。C.正電荷沿x軸從x2到x3的過程中，電場力做正功，電勢能減小。D.負(fù)電荷沿x軸從x4到x5的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加。23.A、B兩個帶同種電荷的小球靜止于光滑