内容正文:
课时分层作业(二十) 电场力的性质
题组一 库仑定律的理解及应用
1.把一个带正电荷QA的球体A固定在可以水平移动的绝缘支座上,再把一个带正电荷QB的小球B用绝缘丝线挂在玻璃棒上的C点(使两个球心在同一水平线上),小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示。现使球体A向右缓慢移动逐渐靠近小球B,关于丝线与竖直方向的夹角,下列说法正确的是(移动过程中,A、B电荷量不变)( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.无法判断
2.
(2023·天一中学模拟)真空中有一点电荷Q,MN是这个点电荷电场中的一条水平直线,如图所示,A、B、C是直线MN上的三个点,B是A、C的中点,点电荷Q位于A点正上方O处(未画出)。设A、B、C三点场强大小分别为EA、EB、EC,且EB=EA,则EC的值为( )
A.EA B.EA
C.EA D.EA
3.如图甲所示,用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球,两球带等量同种电荷,三根绳子处于拉伸状态,它们构成一个正三角形。此装置悬挂在O点,开始时装置自然下垂。现在用绝缘物体对小球B施加一个水平力F,使装置静止在图乙所示的位置,此时OA竖直。设在图甲所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T,在图乙所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′,下列判断正确的是( )
甲 乙
A.T′=2T B.T′<2T
C.T′>2T D.条件不足,无法确定
4.如图所示,把质量为2 g的带负电小球A用绝缘细绳悬挂,若将带电荷量为4×10-6 C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30 cm时,绳与竖直方向成45°角,g取10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2。求:
(1)A球带电荷量是多少;
(2)若改变小球B的位置,仍可使A球静止在原来的位置,且A、B间的库仑力最小,最小库仑力为多少。
题组二 电场强度的理解与计算
5.(2023·常州高级中学月考)真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示。忽略A、B间的作用力。(静电力常量k取9×109 N·m2/c2)下列说法正确的是( )
A.B点的电场强度大小为0.25 N/C
B.A点的电场强度的方向沿x轴负方向
C.点电荷Q的位置坐标为0.3 m
D.点电荷Q是正电荷
6.(2023·连云港高级中学期末)如图所示,在边长为l的正三角形的顶点分别固定一负电荷,A处的电荷量为Q,中心O处的场强恰好为零,已知静电力常量为k。若仅将A处电荷改为等量的正电荷,则O处场强的大小和方向分别为( )
A.,沿AO方向 B.,沿OA方向
C.,沿AO方向 D.,沿OA方向
题组三 电场线的理解及应用
7.如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则( )
A.A点的电场强度与B点的电场强度相同
B.B点的电场强度比A点的电场强度大
C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷
D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷
8.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增大
D.a的动能均增加,b的动能均减小
9.a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度Ea与ab连线夹角为60°,b点电场强度Eb与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是( )
A.这是一个正点电荷产生的电场,Ea∶Eb=1∶
B.这是一个正点电荷产生的电场,Ea∶Eb=3∶1
C.这是一个负点电荷产生的电场,Ea∶Eb=∶1
D.这是一个负点电荷产生的电场,Ea∶Eb=3∶1
10.一个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上,左侧放一个电荷量为+Q的点电荷。周围的电场线分布如图所示,金属球外表面为等势面。下列说法正确的是( )
A.金属球右侧感应出负电荷
B.此时金属球所带电荷量为Q
C.P点电场方向向右
D.感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为k
11.如图所示,两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上,另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q,两小球静止时,两细线与天花板间的夹角均为θ=30°,重力加速度为g。以下说法中正确的是( )
A.细线对小球的拉力大小为mg
B.两小球间的静电力大小为mg
C.