内容正文:
第1讲 静电场的力的性质
第八章 静电场
考点
1
考点二 电场强度的理解和计算
考点一 电荷守恒定律与库仑定律
考点三 电场线的理解和应用
目录
2
考点一 电荷守恒定律与库仑定律
1.元电荷、点电荷
1.60×10-19
(1)元电荷:e=_______________ C,所有带电体的电荷量都是元电荷的________倍。
(2)点电荷:代表带电体的有一定电荷量的点,忽略带电体的____________________及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响的理想化模型。
整数
大小、形状
目录
考点
2.电荷守恒定律
保持不变
(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量________________。
(2)三种起电方式:摩擦起电、________起电、接触起电。
(3)带电实质:物体________________。
感应
得失电子
目录
考点
3.库仑定律
真空
(1)内容:________中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的________________________成正比,与它们的距离的____________成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F=_______,式中k=_______________ N·m2/C2,叫作静电力常量。
(3)适用条件:①真空中;②静止的点电荷。
电荷量的乘积
二次方
k
9.0×109
目录
考点
4.电荷分配规律:两个完全相同的带电导体球接触后再分开,二者所带电荷量平均分配:Q1'=Q2'=。
注意:Q1、Q2都必须带着正、负号运算。
5.库仑定律的理解
(1)库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。
(2)若是两个均匀带电绝缘球:可将其视为电荷集中在球心的点电荷,r为球心间的距离。
目录
考点
(3)若是两个带电导体球:要考虑表面电荷的重新分布,如图所示。
①同种电荷:F<k;
②异种电荷:F>k。
(4)不能根据公式错误认为r→0时,库仑力F→∞,因为当r→0时,两个带电体已不能看作点电荷了。
目录
考点
判断正误
×
√
(1)体积很大的带电体有时也可以看作点电荷。( )
(2)相互作用的两个点电荷,电荷量大的受到的库仑力也大。( )
(3)根据公式F=k,当r→0时,F→∞。( )
(4)根据公式F=k,当r→∞时,F→0。( )
(5)两个半径为r的带电金属球,球心相距3r时,可直接用F=k计算两球之间的静电力。( )
×
√
×
目录
考点
D
例1 (2025·河南郑州名校教研联盟模拟)如图所示,真空中A、B、C三点的连线构成一个等腰三角形,OC为AB连线的中垂线,O为连线中点。A处点电荷的电荷量为-Q,B处点电荷的电荷量为+Q,A、B相距l,静电力常量为k。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放置在AB连线的中垂线上距O点为x=l的C点处,此时试探电荷所受的静电力大小为( )
角度
静电力的叠加
A. B.
C. D.
目录
考点
解析 如图所示,
C处试探电荷受到的静电力为F=2FAcos θ,方向由B指向A,根据几何关系有θ=45°,则
F=2×cos 45°=,故D正确。
目录
考点
A
例2 如图所示,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带电荷量为+q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上。当小球A平衡时,悬线沿水平方向。已知lOA=lOB=l,静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球均可视为点电荷,则关于小球A的电性及带电荷量qA的大小,下列选项正确的是( )
角度
静电力作用下的平衡问题
A.正电, B.正电,
C.负电, D.负电,
目录
考点
解析 小球A静止时,根据力的平衡条件,小球A受到小球B的斥力,小球A带正电;由受力分析得=mg,解得qA=,故A正确。
目录
考点
例3 (多选)如图所示,同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3,恰好都处于平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法正确的是( )
AD
A.若q1、q3为正电荷,则q2为负电荷
B.若q1、q2为负电荷,则q3为正电荷
C.q1∶q2∶q3=9∶4∶36
D.q1∶q2∶q3=36∶4∶9
目录
考点
解析 在同一直线上的三个点电荷都处于平衡状态,由两同夹一异知,A正确,B错误;设q2、q3间距离为r,则q1、q2间距离为2r,对q1,k=k,则q2∶q3=4∶9,对q2,k=k,则q1∶q3=4∶1,综上有q1∶q2∶q3=36∶4∶9,C错误,D正确。
目录
考点
静电力作用下的平衡问题
(1)涉及静电场中的平衡问题,其解题思路与力学中的平衡问题一样,只是在原来受力的基础上多了静电力,具体步骤如下:
目录
考点
(2)“三个自由点电荷平衡”模型
①平衡的条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。
②模型特点
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考点
考点二 电场强度的理解和计算
1.电场
(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2)基本性质:对放入其中的电荷有________________。
力的作用
目录
考点
2.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的____________与它的____________之比。
(2)定义式:E=;单位:牛每库,符号为N/C。
(3)矢量性:规定____________在电场中某点所受静电力的方向为该点电场强度的方向。
静电力
电荷量
正电荷
目录
考点
3.点电荷的电场
真空中距场源电荷Q为r处的电场强度大小为
E=k。
4.电场强度的性质
矢量性 电场强度方向与正电荷受力方向相同
唯一性 电场强度决定于电场本身,与试探电荷无关
目录
考点
5.电场强度的三个公式的比较
目录
考点
判断正误
×
√
(1)电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比。( )
(2)由E=知,当试探电荷的电荷量q变为一半时,电场强度E变为原来的2倍。( )
(3)点电荷电场强度的公式E=表明,点电荷Q周围电场强度的大小与电荷量Q成正比。( )
(4)电场中某点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向。( )
×
×
目录
考点
D
例4 (2024·江苏卷,1)在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的电场强度大小关系是( )
角度
电场强度的概念
A.Ea=Eb B.Ea=2Eb
C.Ea=3Eb D.Ea=4Eb
解析 由静电力F=qE可知F-q图像的斜率表示电场强度,由题图可知a、b两图线斜率之比为4∶1,则a、b两点的电场强度大小关系为Ea=4Eb,D正确。
目录
考点
该高考试题和人教版教材必修第三册P24复习与提高B组T6均考查了电场强度的概念、定义式以及静电力与电场强度的关系,江苏卷试题考查更基础一些。
6.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3 m和0.6 m(图甲)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图乙中直线a、b所示。
(1)求A点和B点的电场强度的大小和方向。
(2)点电荷Q所在位置的坐标是多少?
目录
考点
C
例5 如图所示,△ABC是直角三角形,∠B=30°,∠A=90°,两个点电荷分别固定在A点和C点,A点处电荷的带电荷量与C点处电荷的带电荷量的绝对值之比为n(n未知),测得B点的电场强度方向垂直于BC边向下,则( )
角度
电场强度的叠加
A.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带正电,n=
B.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电,n=
C.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电,n=
D.A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电,n=
目录
考点
解析 若A点的点电荷带正电,则A点的点电荷在B点的电场强度方向由A指向B,合电场强度方向竖直向下,由平行四边形定则可知C点的点电荷在B点的电场强度方向由B指向C,即C点的点电荷带负电。电场叠加如图所示。设AC长度为l,水平方向满足EBC=EABcos 30°,又因为EBC=k,EAB=k,n=,联立解得n=,故A、B错误,C正确;若A点的点电荷带负电,则在B点的电场强度方向由B指向A,C点的点电荷带正电,则在B点的电场强度方向由C指向B,由平行四边形定则可知,B点此时的合电场强度方向不可能竖直向下,故D错误。
目录
考点
D
例6 (对称法的应用)(2024·河北卷,7)如图,真空中有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC的顶点B、C。M为三角形ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为。已知正三角形ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k。顶点A处的电场强度大小为( )
角度
非点电荷电场强度的计算
A. B.(6+)
C.(3+1) D.(3+)
目录
考点
解析 由点电荷的电场强度公式和电场叠加原理可知,两点电荷在M点产生的电场强度大小为E=cos 60°=,方向沿MA方向,又M点的电场强度为0,所以细杆在M处产生的电场强度大小也为E=,方向沿AM方向,由对称性可知细杆在A处产生的电场强度大小也为E=,方向沿MA方向,两点电荷在A处产生的电场强度大小为E'=cos 30°=,方向沿MA方向,所以A处的电场强度大小为EA=E+E'=(3+),D正确。
目录
考点
鲁科版教材必修第三册P32章末练习T6中,题目已知b点的电场强度是0,可以求出带电圆盘在b点产生的电场强度的大小,根据对称法,可以推出圆盘在d点产生的电场强度的大小;该高考试题有一根带电均匀的细杆,题目已知M点的电场强度为0,可根据此条件求解带电细杆在M点产生的电场强度,根据对称性求解带电细杆在A点产生的电场强度,两题的分析方法一样,均利用对称法计算电场强度的大小。
目录
考点
6.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为+q的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零,k为静电力常量,则d点处的电场强度的大小为( )
A.k B.k
C.k D.k
目录
考点
例7 (补偿法的应用)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点的电场强度大小为E,则N点的电场强度大小为( )
A
A.-E B.+E
C.-E D.+E
目录
考点
解析 假设把半球面AB补充为一个完整的带电荷量为2q的带电球壳,设完整球壳在N点产生的电场强度大小为E0,左半球壳在N点产生的电场强度大小为E左,右半球壳在N点产生的电场强度大小为E右,根据电场叠加原理E左+E右=E0,根据题意有E0=,根据对称性可知右半球壳在N点产生的电场强度大小和左球壳在M点产生电场强度大小相等,即E右=E,解得E左=-E,A正确,B、C、D错误。
目录
考点
总结提升 非点电荷电场强度的计算方法
等效法 在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景
对称法 空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性
补偿法 将有缺损的带电空腔球补全为全球,或将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为球面等
微元法 可将带电圆环、带电平面等分成许多微元电荷,每个微元电荷可看成点电荷,再利用公式和电场强度叠加原理求出合电场强度
目录
考点
1.电场线:在电场中画出的有方向的曲线,曲线上每点的________________表示该点的电场强度方向,曲线的________表示电场强度的大小。
考点三 电场线的理解和应用
切线方向
2.电场线的特点
疏密
正电荷
相交
电场强度
电场
强度方向
降低
垂直
目录
考点
3.几种常见的电场线
目录
考点
4.两种等量点电荷的电场线
等量异种点电荷 等量同种点电荷
电场线
分布
中垂线上的电
场强度 O点最大,向外逐渐减小;O点两侧方向相同 O点为零,向外先变大后变小;O点两侧方向相反
连线上的
电场强度 沿连线先变小后变大,中点O处的电场强度最小,不为零;方向始终相同 沿连线先变小后变大,中点O处的电场强度为零;O点两侧方向相反
目录
考点
思考讨论
下列三个问题中带电粒子只受静电力作用。
(1)当电场线是直线时,带电粒子一定能沿着电场线运动吗?
(2)当电场线是曲线时,带电粒子可能沿着电场线运动吗?
(3)若带电粒子的运动轨迹与电场线重合必须满足什么条件?
提示 (1)不一定 (2)不可能
(3)①电场线是直线;②带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线。
目录
考点
AC
例8 (多选)电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
角度
等量点电荷的电场线分布
A.E、F两点电场强度相同
B.A、D两点电场强度不同
C.B、O、C三点,O点电场强度最小
D.从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
目录
考点
解析 等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,根据电场强度方向与等势线垂直,可知E、F两点电场强度方向相同,由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A正确;根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则A、D两点电场强度大小相同,由题图甲可知,A、D两点电场强度方向相同,故B错误;B、O、C三点比较,O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C正确;电子从E点向O点运动过程中,电场线逐渐变密,则电场强度逐渐增大,电子所受静电力逐渐增大,故D错误。
目录
考点
目录
考点
A
例9 (2023·全国甲卷,18)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是( )
角度
电场线与带电粒子运动轨迹问题
目录
考点
解析 带电粒子在电场中做曲线运动,粒子所受静电力指向轨迹的凹侧,如图所示,故A正确。
目录
考点
电场线与轨迹问题的判断方法
(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从两者的夹角情况来分析曲线运动的情况。
(2)三不知时要用“假设法”——电荷的正负、电场强度的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向,若已知其中的任意一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知,则要用假设法分别讨论各种情况。
目录
考点
限时作业
2
目录
基础对点练
A
对点练1 电荷守恒定律与库仑定律
1.分别带有电荷量-Q和+2Q的两相同金属小球(均可视为点电荷)相距为d,它们之间库仑力的大小为F。设法让两小球接触后再分开一定的距离,它们之间库仑力大小依然为F,则此时两小球相距( )
A.d B.d C.d D.d
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目录
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限时作业
解析 两小球接触前,由库仑定律得F=k=,两小球接触后再分开,正负电荷中和后电荷量均分,设分开的距离为x,则有F=k=,解得x=d,故A正确。
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限时作业
B
2.(2025·江苏镇江中学学情检测)如图所示,在一个点电荷Q的电场中(Q在坐标原点处),Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m,现将两个试探电荷qA和qB分别放在A、B两处,两个电荷受到的静电力的大小之比为2∶1,则qA和qB的大小之比为( )
A. B. C. D.
解析 两个电荷受到的静电力的大小分别为FA=,FB=,其中rA=2 m,
rB=5 m,FA∶FB=2∶1,则有==×=,故B正确。
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限时作业
B
3.用绝缘细线a、b将两个带电小球1和2连接并悬挂,已知小球2的重力为G,如图所示,两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,两小球连线与水平方向夹角为30°,细线b水平,则( )
A.小球1带电荷量一定小于小球2的带电荷量
B.细线a拉力大小为2G
C.细线b拉力大小为G
D.小球1与2的质量比为1∶2
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限时作业
解析 由F库=可知,不能确定小球1与小球2的带电荷量,故A错误;对小球2,由力的平衡条件可得Fb=F库cos 30°,G=F库sin 30°,解得细线b拉力大小为Fb==G,F库=2G,故C错误;对小球1,由平衡条件可得Fasin 30°=F库cos 30°,m1g+F库sin 30°=Facos 30°,解得细线a拉力大小为Fa=2G,m1g=2G,则小球1与2的质量比为m1∶m2=2∶1,故B正确,D错误。
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限时作业
C
4.(2025·河北省名校联盟模拟)1720年,英国的斯蒂芬·格雷提出导体和绝缘体的概念,并发现了导体的静电感应现象——导体在静电场的作用下,自由电荷发生了再分布的现象。如图所示,将一长为2L的光滑金属导体MN固定在绝缘水平面上,倾角为θ,P是固定于金属导体左上方的一带电荷量为+Q的点电荷,PM⊥MN,且PM=L。现将一质量为m、电荷量为+q的
带绝缘壳的小球体(可视为点电荷)从金属导体的M端由静止释放,小球体开始沿金属导体向下滑动。已知重力加速度为g,小球体的电荷量始终不变,则小球体从M运动到N的时间( )
A.等于2 B.大于2
C.小于2 D.无法确定
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限时作业
解析 若小球体不带电,则从M点下滑至N点的过程中,根据牛顿第二定律可知mgsin θ=ma,解得a=gsin θ,所以从M点下滑至N点的过程中所用的时间满足2L=at2,解得t=2,现在小球体带正电,由于P点点电荷带正电,PM⊥MN,刚开始下滑后P点点电荷对小球体的斥力沿斜面方向的分力向下,导致小球体沿斜面的加速度增大,由此可知,小球体下滑时间应小于2,故C正确。
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限时作业
BD
对点练2 电场强度的理解和计算
5.(多选)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为静电力的正方向,则( )
A.点电荷Q一定为正电荷
B.点电荷Q在A、B之间
C.B点的电场强度大小为2×103 N/C
D.同一电荷在A点受到的静电力比在B点的大
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限时作业
解析 由题图乙知,两直线都是过原点的倾斜直线,由电场强度的定义式可知,其斜率的绝对值为各点的电场强度大小,则EA==2×103 N/C,EB==0.5×103 N/C=,同一电荷在A点受到的静电力比在B点的大,C错误,D正确;由题图乙知正试探电荷在A点所受静电力方向为正,负试探电荷在B点所受静电力方向也为正,可得A、B两点电场强度方向相反,则点电荷Q在A、B之间,且为负电荷,A错误,B正确。
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B
6.(2024·新课标卷,18)如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等,则( )
A.两绳中的张力大小一定相等
B.P的质量一定大于Q的质量
C.P的电荷量一定小于Q的电荷量
D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
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限时作业
解析 设细绳与竖直方向的夹角均为θ,两球之间的库仑力大小为F,将两球间的库仑力与静电力合成为一个力,将四力平衡转化为三力平衡,如图所示,FQ=,FP=,则两绳中的张力大小关系为FQ<FP,A错误;由
mQg=,mPg=,可知mP>mQ,B正确;F库=mQgtan θ+qQE=mPgtan θ-qPE,只根据mP>mQ无法确定qP与qQ的大小关系,C、D错误。
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C
7.(2025·安徽合肥模拟)如图所示,O点为等边三角形ABC的中心。当在A、B两点放置电荷量均为q1的同种点电荷时,C点处的电场强度大小为E1。当在A、B两点放置电荷量均为q2的同种点电荷时,O点处的电场强度大小为E2。若E1与E2相等,则q2与q1的比值为( )
A.3 B.2 C. D.
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限时作业
解析 设等边三角形的边长为l,则A处点电荷在C点产生的电场强度大小为EA=k,由矢量叠加原理可知C点的电场强度大小为E1=k,由几何关系可知A、O两点间的距离为l,则EA'=k=3k,由矢量叠加原理可知O点的电场强度大小为E2=3k,即有k=3k,解得=,故C正确。
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B
8.(2025·山东名校联考)如图所示,BAC为三分之二圆周的均匀带负电圆弧状绝缘导体,O为圆弧导体所在圆的圆心,O点的电场强度大小为E。若在BC处再放置一段三分之一圆周的均匀带正电圆弧状绝缘导体,其单位长度带电荷量与BAC相同,且与BAC不接触,则此时O点的电场强度为( )
A.,方向由A指向O B.2E,方向由O指向A
C.,方向由A指向O D.,方向由O指向A
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限时作业
解析 三分之二圆周的均匀带负电圆弧状绝缘导体在O点的电场强度大小为E,根据对称性可知,该电场强度方向由O指向A,同理,根据对称性可知,AB圆弧产生的电场强度方向由C指向O,AC圆弧产生的电场强度方向由B指向O,AB圆弧与AC圆弧产生的电场强度方向之间的夹角为120°,根据矢量叠加原理,可知,AB圆弧与AC圆弧产生的电场强度大小均为E,根据对称性可知,BC处均匀带正电圆弧状绝缘导体产生的电场强度大小也为E,方向由O指向A,根据矢量叠加可知,O点的电场强度为大小为2E,方向由O指向A,故B正确。
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限时作业
C
对点练3 电场线的理解和应用
9.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度方向相同
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知Eb>Ec,Eb>Ed,C正确,A错误;由于电场线是曲线,由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动,B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不同向,D错误。
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限时作业
D
10.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图,带电荷量大小分别为q和2q,两点电荷间的距离为2r,P、Q两点关于两电荷连线对称,静电力常量为k。由图可知( )
A.P、Q两点的电场强度相同
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.右边的小球带电荷量为-2q
D.两点电荷连线的中点处的电场强度大小为3k
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限时作业
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小,根据题图可知,P点电场强度大小等于Q点电场强度大小,但是两点电场强度的方向不同,则电场强度不相同,故A错误;M点的电场线较N点密集,可知M点的电场强度大于N点的电场强度,故B错误;根据电场线的方向可知,右边的小球带负电,但是带电荷量小于左边球的带电荷量,故右边的小球带电荷量为-q,故C错误;依据点电荷的电场强度公式E=k及矢量叠加原理,可知两点电荷连线的中点处的电场强度大小为E合=k+k=3k,故D正确。
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BD
综合提升练
11.(多选)如图,A、B两个点电荷固定在空间,实线为两点电荷电场中的部分电场线,弯曲虚线为一个带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹,a、b为轨迹上两点,下列说法正确的是( )
A.A、B带同种电荷
B.A、B带电荷量的绝对值不相等
C.a点电场强度比在b点电场强度大
D.带电粒子在a点加速度比在b点加速度小
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限时作业
解析 图中电场线起源于A,终止于B,由电场线分布的特征可知两粒子带异种电荷,且A带正电,B带负电,故A错误;由于题图中电场线分布不具有对称性,则两点电荷带电荷量的绝对值不相等,故B正确;由于电场线分布的密集程度表示电场强度的大小,所以b点的电场强度比a点的电场强度大,故C错误;根据qE=ma,可知粒子在a点加速度比在b点加速度小,故D正确。
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B
12.(2025·四川成都石室中学一诊)如图所示,固定斜面OM粗糙、ON光滑,两物块a、b通过铰链与轻杆相连,a不带电,b带正电,且都静止于斜面上,杆垂直于OM。当在整个空间加竖直向下的匀强电场时( )
A.a向上滑动 B.b仍静止
C.a与OM间的摩擦力增大 D.b沿斜面向下运动
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限时作业
解析 设b的质量为m,杆对b的弹力为F,ON对b的支持力为FN,其力的矢量图如图所示。由几何知识可知F=FNb=mg,现b受竖直向下的静电力,杆和ON的支持力等比例增大,合力仍为零,b仍静止,故B正确,D错误;杆对a的力始终垂直斜面OM,a始终静止,摩擦力Ff=magcos 30°,不变,故A、C错误。
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