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8.3电场强度有关计算
1.如图,半径为的光滑绝缘圆环固定在竖直面内,圆环上A、B、C三点构成正三角形,BD、AE为圆环直径。将带正电荷小球Q固定在A点处,另一带正电小环P(P、Q均可视为点电荷、重力不计)套在圆环上(均可视为点电荷、重力不计)、现将小环P由B点静止释放,则( )
A.小环P到达E点时速度最大
B.小环P在B点所受库仑力与在E点所受库仑力大小之比
C.Q形成的电场中,B、C两点处的场强相同
D.Q形成的电场中,B点的电势大于C点的电势
2.如图所示,带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心,若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处电场强度大小和方向叙述正确的是(静电力常量为k)( )
A. 水平向左 B. 水平向右
C. 水平向左 D. 水平向右
3.如图所示,一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷,固定在绝缘水平面上,在圆弧的圆心处放有一个点电荷,点电荷受到的电场力为F,若截走圆弧的,则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为( )
A.F B.F C.F D.F
4.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成,则圆心O点处的电场强度为( )
A.,方向沿半径指向P点
B.,方向沿半径背离P点
C.,方向沿半径指向P点
D.,方向沿半径背离P点
5.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.
6.如图所示,半径为的导体环的顶端有一宽为的小狭缝,且满足远远小于,在导体环上均匀分布着总电荷量为的负电荷。已知静电力常量为,则下列说法正确的是( )
A.导体环在圆心处产生的场强大小为,方向由指向
B.导体环在圆心处产生的场强大小为,方向由指向
C.导体环在圆心处产生的场强大小为,方向由指向
D.导体环在圆心处产生的场强大小为,方向由指向
7.如图所示,将表面均匀带正电的半球壳,沿线轴分成厚度相等的两部分,然后将这两部分移开到很远的距离,设分开后球表面仍均匀带电,左半部分在A1点的场强大小为E1,右半部分在A2点的场强的大小为E2,则有 ( )
A.E1= E2 B.E1<E2 C.E1>E2 D.大小无法确定
8.ab是长为l的均匀带电细杆,、是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在处的场强大小为,在处的场强大小为。则以下说法正确的是( )
A. B.
C. D.
9.甲、乙、丙、丁四图中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘。下列关于坐标原点O处电场强度的说法中正确的是( )
A.图甲与图丙场强相同
B.图乙与图丁场强相同
C.四图中O处电场强度的大小关系为
D.乙、丙两图中O处电场强度的大小关系为
10.如图,一个均匀的带电量为Q的圆环,半径为R,圆心为O,放在绝缘水平桌面上,过O点作竖直线,在线上取一点A,使A到O的距离也为R,则A点处的场强大小为( )
A. B. C. D.
以下多选
11.真空中某区域存在一静电场,其电场线分布如图所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN,下列说法正确的是( )
A.O点电势与Q点电势相等
B.O、M间的电势差大于N、O间的电势差
C.M点场强大小大于N点的场强
D.在Q点释放一个电子,电子将沿圆弧运动
12.如图所示,半径为R均匀带电球体的电荷量为,可以证明,均匀带电球体(球壳)在球的外部产生电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同,以球心为坐标原点建立x轴,带电均匀的球体在x轴上的电场强度如图所示,静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A.因为球心位置电场强度为零,所以球心位置电势为零
B.球心与球表面间电势差为
C.位置的电场强度大小为
D.根据图像可知,位置处电场强度为,无穷远处电场强度为零,所以从到无穷远电场强度的平均值为
13.如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q。a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点,aecf平面与电场方向平行,bedf平面与电场方向垂直,则下列说法正确的是( )
A.b、d两点的电场强度相同