内容正文:
O点的电场强度指向L点,不为家,故B错误:
N,点的场搔垂直于AD向右,故C错误:
设AB长为21,别
E.sa
其中c0s=
2
5
可得管-
2
故D正确。故选D
9.ACD解析:电极G电离空气产生大量离子,使得粉粒a,b
都带负电,粉粒。导电性能良好,粉粒:上的负电与浪阿C
上的正电相互吸引,与导体滚简C接触后会先中和再带上正
电,与浪筒C上电椅相排斥,最后被落在料槽F中,故A,C
正确:粉粒b具有良好的绝擦性,下落时经过电离空气会带
上负电荷,与导体滚简C接触后一直相互吸引,翰粒b碰到
刮板D刮入料袖E中,故B错误,D正确。故选ACD,
10.BC解析:负点电荷形成电场的电场线为辐射状的直线,
故A错误!
并不是没有画电场线的地方就一定没有电场,C点没画电
场线,但这里仍有电场,电场强度不为零,故B正确:
因为电场线越密的地方电场强度越大,可知EA>E
又根揭F=Eg
可知,点电荷日在A点所受到的静电力比在B点所受静电
力大,故C正确:
负电荷在B点受到的静电力的方向与电场强度的方向相
反,故D错误。故选BC。
11,AC解析:如图所示
D
0
9
点电荷q1在B点产生的场强方向指向9,
大小为E=k鸟=百g
a
9a
点电荷9:在B点产生的场强方向指向9:,
大小为E,=女:=如
(3a)23a
则点电荷q:和q1在B点的合场强方向指向OA的中点
C,大小为E=√E+E=2yEg
9a
为了使B点的电场场强为0:若q:位于点(a,0),即图中C
点,别9:带正电,且E,=k=E=25g
a
9a
解得g=2
9
若g1位于点(03阳),即图中D点,则g1带负电,且E1=
k9:=E=25
9a
解得9=-23
99,故速AC
周周测物理必修第三册RJ
12.(1)正电
E
(2)油滴所带电荷量是1.6×10C的整
数倍
解析:(1)依题意,油滴匀速下落,所受电场力方向竖直向
上,油滴所受电场力方向与电场强度方向相阿,故油滴带正
电:根据平衡条件有
Eq=mg
解得4=一E
g
(2)元电荷的电荷量为1.6×10“C,根搭表格中数括,可
得出魅论是:油滴所带电荷量是1.6×10”C的整数倍。
13.(1)40N/C方向沿x轴负向(2)带负电x=4.4m
1.6×10C
解析:(1)B点的电场强度的大小E=
40N/C
方向酒x抽负向
2A点的电场强度的大小E,==NC=2,5NC
由题意可知,点电荷Q带负电,位置在AB之间,设距离A
的距离为d,别
Q
Es-k 73-d)
解得d=2.4m
Q=1.6×10"C
则,点电荷Q的位置坐标为x=4.4m
14,(1)7m/s(2)7.7m
解析:(1)设电场力大小为F,尉F=Eg=16N
设匀强电场作用时物块的加速度大小为4,根据牛顿第二定
律有Fcos37一红(mcos37”一Fsin37)一ngsin37
=a1
14
解得a,=3m/s
银播匀变选直线造动选度与时间的关系可得极去拉力前瞬
14
何物块的速度大小为1=at=3X1.5m/s=7m/s
(2)电场作用期同物块的位移大小为x=豆=豆×
X1.m=5.25m
撤去电场后,物块的加追度大小为
a:-gsin 37'tumngeos 37
=10m/s
7
物块继续沿钟面滑行的位移大小为工:
2a,2X10m=
2.45m
则物块沿着针面上升的慈距离为x=x1十x,=7.7m。
阶段检测一静电场及其应用
1,C解析:接触前,根据床仑定排得F=kX2QX6Q_124Q
r
两小球接触后,两球所带电量先中和,后平分Q”=
-2Q+6Q=2Q
2
接后根装年仑定非释FX20X0-19-吉部.
()
r
故这C
2.D解析:在ACGE平面内,由等量异种电荷形成的电场分
布如图
所以,J,O两点的电场与AC连线平行,不为零:根据电场分
布的对称性,E,G两点扬强大小相等,方向不同。故选D。
3.B解析:因口点的场强最大,可知场源电荷位于过a,点垂
直于直线MN的垂线上,设场源电荷到直战的距离为x,则
距离为r=√r十L,四
旅据点电荷电场强度计算公式可得口点E-上吕
Q
b点7E=+配
联立解得
r=L
Q-EL:
。故选B
4D解析:报据电场强度的定义式有E=上
结合图乙可知E.>E
由于正检验电荷所受静电力为正值,脚方向向右,可知,电场
强度方向也向右,根据点电荷电场线的分布规律,电场线方
向向右,场原电荷位于口,点左侧,带正电,故A错溪:
若将口,的检酸电荷由静止释放,由于其带正电,所受电场
力方向向右,则其一定沿着电场线向右运动,故B错误:
物理坐标图像轴线的标度不一样,不能够用直线与横坐标失
角的正切求补率,实称上+点电场强度大小等于
E.-3N/C-2N/C
故C错误:
6点电好强度大小等于E,-产N/C
结合上迷解得,a,b两点的电场强度之比为813,故D正确。
故法D。
5,B解析:两等量异种点电荷形成电场的电场线分布特点如
图所示,由图可知两点电荷连线的中垂线上,电场线方向均
相同,即场强方向相同,且与中垂线垂直,在中垂线上到关于
中垂线与两,点电荷连线交点对秋的点场强大小相等,由几何
关系可知,P点与(),点是美于中垂线与连线交点对称的点,
因北P(a,a)点和O(0,0)原点的电场强度大小相等,方向相
同。故选B
6,D解析:若a,b电性相反,只有a带负电,b带正电才能受
力平衡,ab水平方向都有F,=gE一F
文由tana=
F..tan B-
F
g
R
得m,>m1
故A、B错误:
问时剪断两根知绳,两球竖直方向欧自由落体适动,高度相
同,故一定同时落地
根据和,=
可知两球竖直方向具有相同的速度,由P=g
可知小球我与b落地时重力功率不相等,故C错误,D正确」
故选D。
7,D解析:假设半球面AB右侧有一相同的羊球面AB'组成
一个完整的均匀带电琼壳,球壳所带屯荷量为一2g,设半球
面AB在N点的场强大小为E,,丰球面AB在N点的场强
2g
大小为E,则有E,+E:=62R》=2R
当P点阴定一电荷量为一Q的点电荷时,N点电场强度为
Q-0
0,则有E,一k
联立解得E,=k
E-录是
R
根据对称性可知率球面AB在M点的场强大小为
E'==录一是
则P,点国定一电荷量为一Q的,点电荷时,M点的场强大小
为Ey=E:'十k
Q
架成选D
8,BD解析:图中电场线起源于A,终止与B,由电场线分布
的特征可知两粗子带并种电荷,且A带正电,B带负电,故
A错误:报据图像可知,图中电场线分布不县有对称性,别两
点电荷带电量的能对位不等,故B正确:由于电场线分布的
密集程度表示电场的强弱,由图像可知,b点附近电场分有
线密度大于4点,所以,b点电场强度比点电场强度大,故
C错误:根搭运动轨速可知A对运动粒予吸引,B对其檐斥,
则可知运动的带电粒子带负电,故D正确。故选BD
9,C解析:由题可知环境电场方向竖直向下,要使物蛛能离
开地面,则需受到向上的电场力,故妹蛟应带负电,故A错
误,B正确:
当地妹向空中吐出根蛛敛时,恰好可以税离地面,假设每
狠蛛性受到的电场力为F,物妹熏力为mg,即4F=mg
当”=6时,咬斯一半的妹兰即刺余3根蛛独时有3F<mg
故地蜘妹能实现“迁徙”,故C正确:
当开=8时,咬断一半的蛛性即刺余4根时有4F=g
如妹在整直方向受力平衡,不会向下运动,即不能实现“迁
徙”,故D错蒺。故选BC
10,AD解析:根据点电荷电场的特征知AB两点的场强反向
是长线相交于一点,此底就是,点电荷所在的位置,由几付美
系知此点的坐标为(0,一1),结合电场强度的方向可知此场
源,点电荷带正电,A正确,B错误:
银据点电荷电场强度公式E侣,=0
联立解得:E=40N/C
C错误,D正确:故选AD
11.(1)越小P,(2)25
解析:(1)悬挂的小球离带王电的A球越远,受到的作用力
越小,同种电荷越近排斥作用越强,所以,电荷之闲的相互
作用跟距离有关,即细线偏离竖直方向的角度越小,小球B
所受带电球体A的作用力越小:发现小球B在位置P,细
线偏角最大
(2)设小球质量为m,电量为q,与B球的距离为r,当A球
kqiq
带电量为9:时,由平衡条件得:F=(1sm9,>=mgan9
当A球带电量为q:时,由平衡条件得:
kq:q
F-(Isin 0:)g tan 0:
联立解得9:/q,=25
12,(1)小球的质量m细线与竖直方向的夹角8(2)tan0
1,
或mtan&友k
(3)1靠近极板中心处的电场可视为
匀强电场(或极板间除边缘附近外的电场为匀强电场或极
板边缘的电场分布不均匀等合理答案均可)
解析:(1)小球静止秋态,受力分析得Eg=mgnn日
除了小球的电荷量9:还雾要测量的物理量是小琼的质
量川,细线与竖直方向的头角日
答案全解全析
(2)根摇手新关系式仔号-官·man0=管n0
将实脸数据绘圈后,能线性椒合出一条直线,故纵坐标应该
为tan8我者mtan0:
1
根器图像求出直线的钟率为k,则=
成k=
可得E=成E=是
(3)第1组的实验装置更合适,理由是靠近极板中心处的电
场可视为匀强电场,城板边壤的电场分布不均匀。
13.(1)45N/C方向与由a指向b的方向相同
(2)7.2×104N
解析:(1)两带电小球在
,点的电场强度方向,
如图所示,
a,b两电荷在e点的场
强分别为民=号
96N/C,E。=k=
27N/C
由几何关系,有E=E十E
解得E=45N/C
方向与由4指向b的方向相同
(2)小球在点受到的库仑力的大小F=9E=7.2X
104N。
14.(1)5×10·C(2)1.5N
解析:(1)读小琼A的电荷量为qA,根据库仑定律可知小球
B所受静电力的大小为F=k99
①
由题意,刚驿放小球B的瞬间,在沿细线方向根据平衡条件
有F=mBgC0560°②
联主①②解得4、=5X10*C③
(2)设小球B经过最低点时的速度大小为卫,细线的拉力大
小为T。小球B从被释放到经过最低点的过程中根据机械
能守恒定律有msgk1一c0s60)=豆ms国
在最低点处根据牛顿第二定律有T十F一mg=mm工
联主②①⑤解得T=1.5N
15.(1)1×10N/C(2)18
解析:(1)对小球,由平衡条件得gE=mg tan30
代入数据解得E=R1an305X10X10×
10-
3N/C=
1×10N/C
(2)剪断细线后小球做初地度为0的匀加地直线运动,由牛
领第二定律得g
c0s30=m
代入数据解得,小球的加建度4=20,尽
m/s
速度方向为与竖直方向夹角为30°针向右下,根据几何关
系,小球落地点到定点O的矩寿为L物0日
那么线突然剪斯后,小球的拉移为5=L一L-105m
3
張据位移与时间公式;=
2at',
10W3
2×
3
尉有1=
s=1 s.
20V3
3
周周测物理
必修第三册RJ
周测3电势能和电势电势差
1,C解析:沿电扬线方向屯势降落,闲此华,>仰>甲,故C正
确,D错误:电场强度分布清况不清楚,因此不能判断炉。
9与P一9间的大小关系,故A,B错误。故速C,
2,C解析:把点电荷从A点移动到B点,克服电场力做功
6×10J,根据电扬力微力与电势能变化量之间的关系
△E,=WA=-(一6×10°J)=6X10°J
可知该电荷的电势能增加了6×10」:由于不知道B,点的电
势,所以不能确定该电荷在B点具有的电势能。故选C
3,C解析:A,B,C三,点处在一根电场线上·沿着电场线的方
向电势降落,故乎>g>,故A错误:电场线越密集场强
越大,由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为
E:>En>E1,故B错误:电场线密集的地方相等距离时电
势降落较多,故U>U始,故C正痛:正电荷在高电势点的
电势能较大,别某正电荷电势能E>E>E,故D错误。
故达C
4.C解析:沿电场线方向电势降低,且同一等势面上电势相
等,可知炉<甲,故A错误:电场线越密袋的地方,场强越
大,由图可知E>E,故B错误:报据E,=g,可知正电荷
在电势高的地方电势能大,故正电荷在A点的电势能小于
在B点的电势施,故C正确:电子带负电,电子在A点的受
力方向与电场线方向相反,故D错误。故珐C。
5,A解析:带电粒子沿轨途的初线方向为速度方向,其所受
的电场力方向指向轨症四侧,由此可知粒子的速度方向与电
场力方向成锐角,且速度方向上的电场强度逐新增大,鞋子
做加地度逐渐增大的加造运动,A正确:故选A。
6,B解析:在M,N两,点的等量异种点电荷连线的中垂面是
等势面,故,b,O三,点的电势相等,C错误:根据等量异种
电荷的电场线分布情况可得,在两电荷连线上中点)场强
最大,且在中垂面上离O点越远,场强越小,中垂面上各,点
的场强方向均平行于异种电荷连战指向负电荷,则在题日所
给的图中,O点场强最大+,b两点场强方向相同,:点的场
强大小小于b点的场强大小,B正确,AD错误:故达B。
7,C解析:根据电势公式知=k
Q
代入得2=日
Pn ra
根据场强公式知E=k手
Q
EA_re'
代入得E
E
时可知=。故话C
n
8.B解析:由带电鞋子在电场中运动规律知,带电粒子沿着电
场线方向电势逐新辟低,逆着电场线方向电势逐渐升高,正
电荷浴着电场战方向微正功,电势能逐渐减小,负电蒋逆着
电场线方向数正功,电势能逐渐减小,A错溪,B正骑;
带正电粒予在电场中仪受静电力作用,则有△E=一F。△x
可知E,x图像的切线钟率绝对值表示电场力大小,根据题
图可知,带电粗子受到的电场力逐清减小,则电场强度随位
移变化逐渐减小,C错误:
根据动能定理可得E,=F。△r
可知E,-x图像的初线斜率表示电场力,由于电场力逐渐域
小,剃E,x图像的切线叶率逐渐减小,D错误:故速B.
9,AD解析:从a到b,根搭动能定理可知电场力做功为零,ab
必定是一条等势线,结合轨硅必发向左弯曲可知电场力方向
垂直ab向左,又粒子龄正电,所以电场方向垂直山向左,故
A正确:
狠据对称性可知在b,点的速度方向与直战的夹角
0:=01=30
故B错误:阶段检测一静电场及其应用
(叶间,丽分钟分值,100分)
一,单选题本题其7小题,每题4分,其计2然分)
1.再个朝两的金品小球分刷带上一2Q和+6Q的电荷后周定在相距为?的丙处(距离?远大于球
的半径故两球均可悦为点电药),它们之问库仑力的大小为F,使丙小其相互接触后再成回相配
空处,制两球之饯体仑力的大小变为
2.如图所示,将等量异种电新分调闲定在正方体ABCD-FG的图点A,C上,
O点是正方体的中心,4C,BD交于J点,麻
A.J点电据强度为0
我O点电场强度为0
CG点与E点电场翼度方向相同
D)G意与E点电场蜜度大小相第
如图斯尿N是点电荷电场中的一条直线,0是直线上两点,M
已知直设上0点的等强最大,大个为E6点场到大小为。E,已知
a6间的距离为【-静电力常量为★,得场源电荷的电量为
A必
c
,
D.
4.图甲中AB是一条点电南的电场线,谓乙为在线上,6处的正
检验电构断竖静也力与电简量之相的关系图像(向右为正为
路
向》,由北可知以下判唐可能正魂的足
1
入.场电背可能是负电背,且位于。点的右蚂
我若将4点的检验电萄由静止锋放,其一定沿着电场线向左
运动
C,a点电场强度大小等于图橡的料率,即m45”=1N/C
山“,本周点的电垢强度之比为器:3
,如图,在(u,01放置电简量为学的正点电食,在(0:)故置电简量为一?的负点
电背,期Pa:4》点和0,》原点的电场强度关系正端的是
A,电场强度的大小相等,方向不同
县电场强度的大小相等,方向相同
C,P点的电畅漏度更大,但方向与)点的相同
山,P点的电场强度更小,且方向与)点的不同
.如图,水平年右的闭强电场中布,山两个可裂为质点的带电小球,小螺所梦电背量的大个相同
电性未知,烧得两小球用绝缘性线悬挂于同一点,两球静止,它门距术平面的高度朝等,级与裂
直有有的失角分别为。,,且a<3,不计空气阻力,下列说法无确的是
A.若小球A,b电性相反,则小球山一宠带负电
且若个球a,b电性相反,制小球血的质量一定小于小球山的质量
C,若同时明所丙限相绳则小球a与上落地时重力功率相等
入.若同时剪斯两根灌绳,博,山丙感一是同时落地
7均匀黎电缘壳在球壳第某处户生的电场可等效叠作相同电背量的点电胥位手感心处产生的电
场。如图所示,在半球面AB上均匀分春负电荷,是的电背量为一”,球面半径为R,CD为通过
竿绿丽点与像心O的鞋线,,N,P为CD上的点,且O一ON一2R,NP=R,当P点风定
一电荷量为一Q的点电而时,N点电场强度为且,则M点的场强大小为
A祭
七报品
a祭架
二,多滋赠(本赠共3小题,每题6分,共计18分,全包选对的得后分,滋对但不全的得3分,铺选的
得0分)
总如阁,A、B两个点电营州定在空间,实线为内点电肯电断中的常分电
畅线.容山线为,个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨连,▣、
为转迹上内点,下刻说法正确的是
A,A,B带同静电传
且A,B带电量的绝对值不相等
C,金点电场蒸度比在b点电场强度大
B运功的带电粒子带负电
9。地表附近荐在看环境电场,该电场可阀为方向竖直向下的门霸电场,锦蛛可
以通过向空中吐出带电妹统实现向上“起飞”,如图所示,在无风的时候,某
鹤蛛从地面向空中吐出1根味缝,价好可以使它酸肉地面:在只有水亭风的
时候,国统从地面向空中吐出:根蛛丝,一段时问后咬斯一半蛛陕,最烧落
到地面完成“近使”。覆设年蛛叶出的择根蛛都相网,且电药集中在蛛镜
增,国统自身的终不带电。明
1
入.蛛丝管正电
弘蛛丝帝负电
C=时,组衡实现“任徒”
D.划一s时,售蛛使实现“任提
1Q在水平面上某点周定一个点电荷,在此平面内建立直角坐标系,如图所示,
测得A点址电场菌度E,水自与x轴正方斜的夹角为0',大小E,
5
0NC.B友处电场强度B方向与y轴正方向重合。已短A友半标为2
(3,0),B点条解为(0,2)。下列说法正确的是
A点电荷所在坐标为(0,一1)
孔点电背在坐标夏点处
C.E。-7.5N/C
D.F-40 N/C
进择题答极栏
阶屋校测一
静电场及其度用
三,非选择题{本题共ū小题,共计54分1
1,4后分》某研究性季习小组在探究电简同的相互作用川与哪些因素有关到,设计了以下实羚,
1》该组同学首先指一个带正电的球体A国定在水平绝操支座上。把系
在地漆相线上的管正电的小環以周中表新出〉先后挂在图中”,P:
P位量,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们
根暴力学知识分析得出相线偏离极直方向的角提越小,小球B所受
带电球体A的作用力
《这填地大”“连小”或”不变”),实
套爱尾小球B在位置
(这~P,“P”载“P”)附或偏离短直方向的角度最大
(2》接者该图同学使小球处干同一位置,端大或减少个球A所带的电量,比
较小球所受作用力大小的变化:加图,悬挂在P,点的不可伸长的绝涤相
线下端有一个带电量不变的小球,在两次实府中,均缓慢移动另一带具
种电荷的小球A,当A域国达悬点P,的正下方并与B在司一水平线上B
处干受力平衡叶,悬线俯离爱直方向角度为止,若两次实赖中A的电量分她罩家
别为g,和1,8分别为30和5,则望:/1为
12.《9分》如图A所示,在两个图同颗直方闻放置的平
行导电板之间连接一电湿,电膜输出电压及两版同
电版无法直接测得。将一个带电小减景推在两板
之闻的绝缘缅线上,实验中可以改蜜小球的电简
量?并用静电什测量,蒂电小球能在两半行板内运
到平密,为了测出两带等量异种电商的平行服间
色售
匀虽电场的电场逞度
1)除了小球的电算量,还霞餐测量的物理量是
(2以电背量和重力加减度之比是为资鞋,
为眼抽,将实转数据绘图后,雀我
性拉合出一条直规。再根据闭像求出直线的斜率为素,荆平行服对电场强度E的大小可表
示为
《3》知周B所示,第1组风学将球是挂在一根较长的地缘辉线下,使球雀常近板中心的地方达
到平衡:第?组确学用一根知炮缘领线将感县挂起来,使球在靠近板边缘的地方达到平衡。
第
‘这填”“1”发2“)组的实验装置更合适,理由是
13.9分》如图所示,△uc处在真空中,边长分别为b一方m,c一3c曲,u一4m,背个带电小
球蜀定在:6两点,电背量分别为w,一(4×10世C,.一一名7×10世心,已知静电力常最
k一,0×10N·m/C,求:
《10点电场强度的大小及方向:
2)在c点放电背量g.一1.6×10“C的布电小域,小球在「点受可的岸仑力的大小。
国风测指理必榨第三彩则
14,〔14分)如泪所示,在一地缘支架上调定者→个撞正电的小慧A,A通过一长为0,3曲的蛇缘相线
连着另一个带鱼电的小球弘,B的围量为0.1以:电传量为L,×10·C,现将小球弘设缓拉离
经直位置,当线与整直方向约火角为0时,将其由静止释放,已知释较解同线刚好伸直,但无
张力,之行球少在整直面内机动。两小球均可视为质点,静电力常量业一出,U×0”N·世,
片取10m。,求
(1)不螺A的电商量:
(2)小缘B经过最低点时用线韵枚力大小
15,16分)如图所示,一质量为m=,3×10g.带电量为可=10·C的小球(可视为面点1,用笔
像细线县挂在本平向右的匀强电场中的定点口,设电场是够大,静止时是线向右与影直为风规
30角。重力加速度g=0世。。
(1)求电场编度E:
(2)若在某时刻将组线奥然劳断,位定点0距离地室的整直高度为月=10m…商长上一票m:
求小球的倍地时间“小球在运动过程电量保持不变)。