内容正文:
9.3.2电场强度的求解方法 同步练习
一、单选题
1.(2023春·湖北·高一赤壁一中校联考期中)直角坐标系中,、两点位于轴上,、两点坐标如图。、两点各固定一正点电荷,一电量为的负点电荷置于点时,点处的电场强度恰好为零。静电力常量用表示,若将该负点电荷移到点,则点处场强的大小和方向分别为( )
A.,沿轴正向 B.,沿轴负向
C.,沿轴正向 D.,沿轴负向
2.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)若田径场跑道是圆形,在跑道上等间距的三个点A、B、C(其中C点为正南点)上各固定一个带均匀等量正电荷的篮球,如图所示。设单个带电篮球在田径场中心产生的电场强度大小为,则这三个带电篮球在跑道上的正北点产生的合场强大小E为( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·广东广州·高二校考阶段练习)均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为的球体上均匀分布着正电荷,在过球心的直线上有、、三个点,,。若以为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为,则、两点的电场强度大小之比为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·河南驻马店·校考二模)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,其电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
A. B. C. D.
5.(2023届山东省泰安市高三下学期二模物理试题)如图所示,真空中四个点电荷分别位于边长为l的正方形的四个顶点A、B、C、D上,A、C两点放置,B、D两点放置,O为正方形的中心。以O为坐标原点,平行于方向为x轴正方向。现在x轴上放置电荷量为的电荷Q,使O点的场强为零,则Q的位置为( )
A.若电荷Q为正电荷,放置在处
B.若电荷Q为正电荷,放置在处
C.若电荷Q为负电荷,放置在处
D.若电荷Q为负电荷,放置在处
6.(2023·全国·高三专题练习)如图甲、乙所示,两个带电荷量均为q的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和圆环的圆心,环的粗细可忽略不计。若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为F,则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
7.(2023·河北·校联考模拟预测)已知均匀带电薄壳外部空间电场与其上电荷全部集中在球心时产生的电场一样,内部空间的电场处处为0.如图所示为一带电量为,半径为r的均匀带电球壳,以球心为坐标原点,建立轴,其中A点为壳内一点,B点坐标为,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.将的试探电荷由壳内A点移到O点,试探电荷的电势能减小
B.在圆心O处放一个电量为的点电荷,球壳外表面带电量仍为
C.在处取走极小的一块面积,O点场强大小为
D.在圆心O正上方处取走极小一块面积,B点场强大小为
二、多选题
8.(2023·全国·高三专题练习)电荷量为+Q的点电荷与半径为R的均匀带电圆形薄板相距2R,点电荷与圆心O连线垂直薄板,A点位于点电荷与圆心O连线的中点,B与A关于O对称,若A点的电场强度为0,则( )
A.圆形薄板所带电荷量为+Q
B.圆形薄板所带电荷在A点的电场强度大小为,方向水平向左
C.B点的电场强度大小为,方向水平向右
D.B点的电场强度大小为,方向水平向右
三、解答题
9.(2023秋·青海西宁·高二校联考期末)竖直放置的平行金属板A、B带等量异号电荷,它们之间形成匀强电场。如图,板间用丝线悬挂着小球质量,带电量,平衡时丝线与竖直方向夹角,求:
(1)A、B两板间匀强电场的场强;
(2)绳上的拉力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
10.(2023春·甘肃武威·高二统考开学考试)如图所示,真空中有一电荷均匀分布的水平带电圆环,带电量为-Q(Q>0),圆心为O,假设圆环的带电量Q被无限分割,每一份的带电量为-q。P在过圆心O的竖直轴上,与圆心O的距离为4L,圆环上任意一点与P点的连线与竖直轴间的夹角都为37°,静电力常量为k,,求:
(1)-q在O点产生的场强大小;
(2)圆环在P点产生的场强大小。
11.(2022秋·江西上饶·高二校考期中)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d,MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,MN与AB之间的距离为d。现有一个穿过细杆的带电小球P。质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球P从C处由静止开始释放,小球P向下运动,已知静电力常量为k,重力加速度为g,求:
(1)O点处的电场强度E的大小;
(2)小球P经过O