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(一) 电场力的性质

(一) 电场力的性质
(一) 电场力的性质

模块复习练

(一) 电场力的性质

1.(2020·醴陵一中高二月考)电场中有一点P ,下列说法中正确的是( )

A .若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半

B .若P 点没有放电荷,则P 点的场强为零

C .P 点场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大

D .P 点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同

答案 C

解析 场强反映电场本身的性质,只由电场本身决定,与检验电荷无关,故A 、B 错误;由F =qE ,可知在电场中P 点场强E 越大,同一电荷在P 点受到的电场力越大,故C 正确;P 点的场强方向为放在该点的正电荷所受电场力的方向,故D 错误.

2.如图1所示,两个固定的带正电的点电荷q 1、q 2,电荷量之比为1∶4,相距为d ,引入第三个点电荷q 3,要使q 3能处于平衡状态,对q 3的位置、电性和电荷量的要求,以下叙述正确的是( )

图1

A .q 3在q 1和q 2连线之间距q 1为13d 处,必须为负电荷,对电荷量无要求

B .q 3在q 1和q 2连线之间距q 1为13

d 处,必须为正电荷,对电荷量无要求 C .q 3在q 1和q 2连线之间距q 1为13

d 处,对电性和电荷量均无要求 D .q 3在q 1和q 2连线的延长线上,位于q 1左侧13

d 处,对电性和电荷量均无要求 答案 C

解析 由题意知,电荷q 3一定在两正点电荷之间,根据平衡条件有k q 1q r 12=k q 2q r 22,解得r 1r 2=12

,则r 1=13d ,即q 3在q 1和q 2连线之间距q 1为13

d 处,对电性和电荷量均无要求,故C 正确. 3.(2019·全国卷Ⅰ)如图2,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )

图2

A.P和Q都带正电荷

B.P和Q都带负电荷

C.P带正电荷,Q带负电荷

D.P带负电荷,Q带正电荷

答案 D

解析对P、Q整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受电场力为零,所以P、Q必带等量异种电荷,选项A、B错误;对P进行受力分析可知,Q对P的库仑力方向水平向右,则匀强电场对P的电场力方向应水平向左,所以P带负电荷,Q带正电荷,选项C错误,D 正确.

4.(多选)如图3所示,带箭头的线表示某一电场中电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,则下列选项中正确的是()

图3

A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电

B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电

C.若粒子是从B运动到A,则其加速度减小

D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小

答案BC

解析根据做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线内侧可知粒子所受电场力与电场线的方向相反,所以不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电,故A错误,B正确;电场线密的地方电场强度大,所以粒子在B点受到的电场力大,在B点时的加速度较大,若粒子是从B运动到A,则其加速度减小,故C正确;粒子从B运动到A过程中电场力方向与速度方向成锐角,电场力做正功,动能增大,则其速度增大,故D错误.

5.如图4所示,边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为()

图4

A.

6kq

a

2

,方向由C指向O

B.

6kq

a2,方向由O指向C

C.

3kq

a2,方向由C指向O

D.

3kq

a2,方向由O指向C

答案 B

解析由几何关系知OA=OB=OC=

a

2

cos 30°

=3

3a,每个点电荷在O点处的场强大小都是E =kq

?

?

?

?

3a

3

2

=3kq

a2

,画出三个点电荷在O点场强的示意图,如图所示,

由图可知O点处的合场强为E O=2E=6kq

a2

,方向由O指向C,B项正确.

6.如图5所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀分布着正电荷,现在线框上侧中点A处取下足够短的带电荷量为q的一小段,将其沿OA连线的延长线向上移动

L

2到B点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为()

图5

A.k

q

L2B.k

3q

2L2C.k

3q

L2D.k

5q

L2

答案 C

7.(多选)如图6所示,水平面绝缘且光滑,一绝缘的轻弹簧左端固定,右端有一带正电荷的小球,小球与弹簧不相连,空间存在着水平向左的匀强电场,带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止,现保持电场强度的大小不变,突然将电场反向,若将此时作为计时起点,则下列描述小球速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图像正确的是( )

图6

答案 AC

解析 将电场反向,小球在水平方向上受到向右的电场力和弹簧的弹力,小球离开弹簧前,

根据牛顿第二定律得小球的加速度为a =qE +k (A -x )m

,可知a 随x 的增大均 匀减小,当脱离弹簧后,小球的加速度为a =qE m

,保持不变,可知小球先做加速度逐渐减小的加速运动,然后做匀加速运动,故A 、C 正确,B 、D 错误.

8.如图7所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,电场强度E =3×104 N /C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m =5×10-

3 kg 的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的角度θ=60°.g 取10 m/s 2.试求:

图7

(1)小球的电性和电荷量;

(2)若小球静止时离右板d =53×10-

2m ,剪断细线后,小球经多长时间碰到右板. 答案 (1)带正电荷 533×10-6 C (2)0.1 s 解析 (1)因为小球静止,即受力平衡,所以小球带正电荷,小球受力分析如图所示.由平衡

条件有qE =mg tan θ,解得q =53

3×10-6 C.

(2)剪断细线后,小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有:

a x =qE m ,d =12

a x t 2,解得t =0.1 s.

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度专题练习

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度专题练习 一、填空题 1.相距为a 的A 、B 两点分别放着等量异种电荷+Q 、、Q ,在A 、B 连线中点处的电场强度___________N/C ,方向__________(指向A 或B 、 2.如图(a )所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),A 、B 两点的坐标分别为0.2m 和0.5m 。放在A 、B 两点的检验电荷q 1、q 2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图(b )所示。则A 点的电场强度大小为___N/C ,B 点的电场强度大小为____N/C ,点电荷Q 的位置坐标为x =__________m 。 3.A 、B 为可视为点电荷的两个带正电小球,固定在足够大的光滑绝缘水平面上,A 球质量m A =0.4kg ,带 电量Q A =3.2×l0-6C ;B 球质量m B =0.6kg ,带电量Q B =8×l0-4 C ,两球之间距离L =3m ,静电力恒量k =9×l09N·m 2/C 2。 则A 球在B 球处产生的电场强度大小为______N/C ,同时释放两球,释放瞬间A 球的加速度大小为_____m/s 2。 4.如图所示,两带电量为Q 的等量异种点电荷相距L ,在连线中点O 处有一半径为r 的金属球壳(r <2L ),球心在O 点,则感应电荷在球心O 点的产生的场强大小为_______,方向为________。 5.P 是点电荷Q 电场中的一点,P 到点电荷Q 的距离r =0.1 m 。将一个电量q =1.0×l0-10C 的点电荷放到P 点,受到的电场力F =9.0×10-5N ,己知静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2.则点电荷Q 在P 处的电场强度的大小为______N/C ,点电荷Q 的电荷量为_____C 。 6.如图所示,一个质量为m=0.02kg ,带电量为q =2×10?4C 的物体放在光滑水平面上,所在区域有一水平向右的匀强电场,场强E =500N/C 物体由静止开始向前做匀加速直线运动,重力加速度g =10m/s 2物体在电场中受的电场力为______ N ,物体运动的加速度为___m/s 2 ,物体运动位移24m 时,电场力做功为______ J . 7.如图所示,a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab//cd ,且ab 边长为cd 边长的一半,e 是cd 边的中点.已知a 点的电势3a V ?=、b 点的电势

电场力性质经典专题训练

电场力的性质---电场的叠加 一、夯实基础 1、把质量为M的正点电荷放在电场中无初速释放,不计重力,则以下说法正确的是:() A、点电荷的运动轨迹一定和电场线重合 B、点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致 C、点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合 D、点电荷将沿电场线切线方向抛出,做抛物线运动 2、关于电场,下列说法中正确的是:() A、E=,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍 B、E=k中,E与Q成正比,而与r2成反比 C、在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各处的场强均相同 D、电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 3、下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=KQ/r2的叙述,正确的是:() A、E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量。 B、E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量, 它适用于任何电场 C、F=KQ/r2是点电荷场强的计算公式,Q是产生电场的电荷电量,它不适用于匀强电场 D、从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F=K,式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1 处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 4、以下的说法正确的有:( ) A.没有画电场线的地方一定没有电场线存在 B.正电荷只在电场力的作用下运动时一定沿着电场线的方向运动 C.正点电荷在电场中运动时加速度的方向必定和通过该点电场线的切线方向一致 D.静止的点电荷在电场中受到电场力作用运动时,轨迹可能与电场线重合 答案与解析 1、C 解析:本题考查了电场线、电场强度的方向及电场力的方向三者之间的关系及物体做曲线运动的条件。仅当电场线为直线、电荷的初速度为零或者初速度方向和场强方向在一直线上,且只受电场力时,电荷的运动轨迹才和电场线重合,A错。 点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致,如电场线为曲线时,B错。 由牛顿第二定律知加速度方向与合外力方向一致,而该点电荷在电场中受电场力方向与电场线的切线方向重合,C对。 点电荷受电场力作用,由于电场不一定是匀强电场,其合力不一定为恒力,故不一定做抛物线运动,D错.故选C。 2、B解析:E=为场强的定义式,此式中E只是在数值上等于检验电荷q所受电场力与本身电量的

备战2020年高考物理一轮复习第1节 电场力的性质练习

课时跟踪检测(二十二)电场力的性质 [A级——基础小题练熟练快] 1.(2019·邢台模拟)关于静电场,下列结论普遍成立的是() A.电场强度为零的地方,电势也为零 B.电场强度的方向与等势面处处垂直 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向 解析:选B电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零时,电场强度不一定为零,故A、C错误;电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故B正确;顺着电场线方向电势降低,但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故D错误。 2.如图所示,固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上,此时电子秤示数为F。现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时,电子秤示数为F1,若只将小球b的电性改为正电荷,电子秤示数为F2,则() A. F =F2 B. F1+F2=F C. 若小球b带负电,L增大,则F1也增大 D. 若小球b带正电,L减小,则F2也减小 解析:选D设两球间的库仑力为F′,则小球b带负电时:F+F′=F1;小球b 带正电时:F-F′=F2;解得F1>F2;F1+F2=2F,选项A、B错误;若小球b带负电,L增大,则F′减小,则F1也减小,选项C错误;若小球b带正电,L减小,则F′变大,则F2减小,选项D正确。 3.(2018·无锡五校联考)对于如图所示四幅有关电场,下列说法正确的是() A.图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B.图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C.图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点 D.图丁中某一电荷放在e点与放到f点,它们的电势能相同 解析:选D由题图可知,甲为等量异种电荷形成的电场线,故A错误;乙为正的点电荷所形成的电场线分布图,离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同,场强方向不同,故B错误;只有电场线为直线时,粒子才有可能沿着电场线运动,曲线电场线中,粒子不会沿着电场线运动,故C错误;图丁中e点与f点电势相同,同一电荷的电势能相同,故D正确。 4.(多选)(2019·威海调研)如图为静电除尘器除尘原理示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是()

微型专题01 电场力的性质(练习题)(原卷版)

第九章 静电场及其应用 微专题1 电场力的性质 一、单选题: 1.如图所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上.两个小球的半径r ?l ,k 表示静电力常量,则轻绳的张力大小为( ) A .0 B.kq 2l 2 C.2kq 2l 2 D.kq l 2 2.一带负电荷的质点,只在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的.关于b 点电场强度E 的方向,图中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( ) 3.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( ) A.P 和Q 都带正电荷 B.P 和Q 都带负电荷 C.P 带正电荷,Q 带负电荷 D.P 带负电荷,Q 带正电荷 4.如图所示,a 、b 两点处分别固定有等量异种点电荷+Q 和-Q ,c 是线段ab 的中点,d

是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为F d、F c、F e,则下列说法中正确的是( ) A.F d、F c、F e的方向都是水平向右 B.F d、F c的方向水平向右,F e的方向竖直向上 C.F d、F e的方向水平向右,F c=0 D.F d、F c、F e的大小都相等 5.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的速度将增大 C.a的加速度将减小,b的加速度将增大 D.两个粒子的动能,一个增大一个减小 6.如图所示,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个带电荷量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方,已知绳长OA为2l,O点到B点的距离为l,平衡时A、B两带电小球处于同一高度,已知重力加速度为g,静电力常量为k.则( )

专题(31)电场力的性质(原卷版)

2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练 专题(31)电场力的性质(原卷版) 考点一 库仑定律的理解和应用 1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用. 2.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中在球心的点电荷,r 为球心间的距离. 3.对于两个带电金属球,要考虑表面电荷的重新分布,如图所示. (1)同种电荷:F k q 1q 2r 2. 4.不能根据公式错误地认为r →0时,库仑力F →∞,因为当r →0时,两个带电体已不能看做点电荷了. 1、如图所示,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线.设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( ) A .a 、b 的电荷同号,k =169 B .a 、b 的电荷异号,k =169 C .a 、b 的电荷同号,k =6427 D .a 、b 的电荷异号,k =6427 2、(2020·天津市滨海新区塘沽第一中学高三其他)直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( ) A . 2 34kQ a ,沿y 轴正向 B . 234kQ a ,沿y 轴负向 C .254kQ a ,沿y 轴正向 D .254kQ a ,沿y 轴负向

电场力的性质,能的性质

阳光家教网 全国最大家教 平台 电场力的性质,能的性质 例1、真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1 的库仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) (A )不断减小 (B )不断增加 (C )始终保持不变 (D )先增大后减小 例2、以下有关场强和电势的说法,哪些是正确的? ( ) (A )在正的点电荷的电场中,场强大的地方电势一定比场强小的地方高 (B )在正的点电荷的电场中,场强大的地方电势一定比场强小的地方低 (C )在负的点电荷的电场中,各点电势均为负值,距此负电荷越远处电势越低,无限 远处电势最低 (D )在负的点电荷的电场中,各点电势均为负值,距此负电荷越远处电势越高,无限 远处电势最高 例3、1 如图所示,两个带电小球A 、B 用长度为L=10cm 的细丝线相连放在光滑绝缘水平 面上保持静止。已知这时细丝线对B 球的拉力大小F 0=1.8×10-2N , A 球的电荷量为 C q A 7100.1-?+=, 求:⑴小球A 所受的电场力F 的大小。 ⑵小球B 的电性和电荷量q B 。(静电力常量k=9.0×109N m 2/C 2) 例4、质量为m 的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝 缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.

阳光家教网全国最大家教 平台 例5、在电场中移动电荷量为8×10-8C的小球从A点运动到B点,电场力做功1.6×10-3J,求:求该两点间的电势差?该电荷的带电量为-2.5×10-8C,则电场力做多少功,做正功还是负功? 练习 1、在电场中P点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F,则关于P点电场强度E P 正确的说法是() (A)E P = F/q ,方向与F相同 (B)若取走-q ,P点的电场强度E P = 0 (C)若检验电荷为-2q ,则E P = F/2q (D)E P与检验电荷无关 2、图1是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点,这两点比较() (A)b点的电场强度较大 (B)a点的电场强度较大 (C)同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大 (D)同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大

电场力的性质练习题(带详细答案)

电场力的性质练习题(带详细答案) 命题人: 审核人:物理组 试做人: 时间:45分钟 满分:100分 2014.12.17 编号:084 一、选择题 1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相 反的是( ) A .甲图中与点电荷等距的a 、b 两点 B .乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C .丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 D .丁图中非匀强电场中的a 、b 两点 2. 如图所示,A 、B 为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计C 所受的重力,则关于电荷C 以后的运动情况,下列说法中正确的是( ) A .加速度始终增大 B .加速度先增大后减小 C .速度先增大后减小 D .速度始终增大 3. 如图所示,两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点),A 球固定, B 球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B 球上的孔径略大于杆的直径), 已知A 、B 两球在同一水平面上,则B 球受力个数可能为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 4. 如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线, 已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,若带电粒子q (|Q |?|q |)由a 点运动到b 点,电场力做正功,则下列判断正确的是( ) A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F b B .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a F b D .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a

高二物理 第1讲 电场力的性质

第1讲 电场力的性质 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10 -19 C ,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电, 使物体带电的方式有三种 ①摩擦起电,②接触起电,③感应起电。 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的. 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 下列说法不正确的是( ABC ) A .体积小的带电体就是点电荷 B .体积大的带电体,不能看成点电荷 C .两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷 二、库仑定律 1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2. 公式:F=kQ 1Q 2/r 2 k =9.0×109N ·m 2/C 2 3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新 分布,不能再用球心距代替r )。点电荷很相似于我们力学中的质点. 注意: ①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。 1、在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m 1=2m 2,电量q 1=2q 2,当它们从静止开始运动,m 1的速度为v 时,m 2的速度为 2V ;m 1的加速度为a 时,m 2的加速度为 2a , 3、如图所示,光滑并且绝缘的斜面上有一个带正电的小球。在下面给出的四种情况下,有可能

电场的力性质练习题-含答案

电场力的性质 周练卷 一、选择题(不定项) 1.如图所示,MN 是电场中的一条电场线,一电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点速度在不断地增大,则下列 结论正确的是( ) A .该电场是匀强电场 B .该电场线的方向由N 指向M C .电子在a 处的加速度小于在b 处的加速度 D .因为电子从a 到b 的轨迹跟MN 重合,所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 2. 已知+π介子、-π介子都是由一个夸克(夸克u 或夸克d )和一个反夸克(反夸克u 或反夸克 A. + π由u 和d 组成 B. +π由d 和u 组成 C. -π由u 和d 组成 D. -π由d 和u 组成 3.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑 绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直 墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球 静止于图示位置,如果将小球B 稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比 ( ) A .推力F 将增大 B .墙面对小球A 的弹力减小 C .地面对小球B 的弹力减小 D .两小球之间的距离增大 4. 如图所示,原来不带电的金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带 负电的金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是( ) A. 只有M 端验电箱张开,且M 端带正电 B. 只有N 端验电箔张开,且N 端带负电 C. 两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电 D. 两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电 5.如图所示,有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E 中,由静止开始沿天花板向左 做匀加速直线运动,下列说法正确的是( ) A .物体一定带正电 B .物体一定带负电 C .物体不一定受弹力的作用 D .物体一定受弹力的作用 6.已知如图,带电小球A 、B 的电荷分别为QA 、QB ,OA=OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时 AB 间距离减为 d/2,可采用以下哪些方法( ) A .将小球A 、 B 的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B 的质量增加到原来的8倍 C .将小球A 、B 的电荷量都减半 D .将小球A 、B 的电荷量都减半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 7. 如图所示,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B 。现给B 一个沿垂直AB 方向的速度0v ,B 球将( )。(视A 、B 均为点电荷,质量忽略不计) A. 若A 、B 为异种电荷,B 球一定做圆周运动 B. 若A 、B 为异种电荷,B 球可能做加速度、速率均变小的曲线运动 C. 若A 、B 为同种电荷,B 球一定做远离A 的变加速曲线运动 D. 若A 、B 为同种电荷,B 球的动能一定会减小

电场力的性质知识点及经典基础题教学提纲

??????? E =F q ? ???? 适用于任何电场与检验电荷是否存在无关E =kQ r 2?? ??? 适用于点电荷产生的电场Q 为场源电荷的电荷量E =U d ????? 适用于匀强电场U 为两点间的电势差,d 为沿电场方向两 点间的距离 六、 电场线 1. 概念:为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。这些曲线就是电场线。(第一个用电场线描述电场的科学家是——法拉第) 2. 电场线的特点: (1)电场线是假想曲线,不是真实。(2)切线方向表示该点场强的方向. (3)疏密表示该处电场的强弱大小. (4)匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(平行板电容器间的电场,边缘除外) (5)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远)(6)任意两条电场线都不相交,不中断,不闭合。 (7)沿着电场线方向,电势越来越低.但E 不一定减小;沿E 方向电势降低最快的方向。 (8)电场线⊥等势面.电场线由高等势面批向低等势面。 (9)电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。 3. 几种电场电场线的分布

本节课作业: 学生课堂表现: 电场力的性质练习 例1.如图,在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ,A 带电 +Q ,B 带 电–9Q .现引入第三个点电荷C ,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处 于平衡状态,则C 的带电性质及位置应为 ( ) A .正 B 的右边0.4 m 处 B .正 B 的左边0.2 m 处 C .负 A 的左边0.2 m 处 D .负 A 的右边0.2 m 处 例2.两个半径相同的金属小球,电荷量之比为1∶7,相距为r ,两者相互接触后再放回原 来的位置上,则相互作用力可能为原来的 A .74 B .73 C .79 D .7 16 1.下列说法中正确的是 ( ) A .由E = F /q 知,电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比 B .电场中某点的电场强度等于F /q ,但与检验电荷的受力大小及带电量无关 C .电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向 D .公式 E = F /q 和E = kQ /r 2 对于任何静电场都是适用的 2.如图所示为电场中的一条电场线,在该电场线上有a 、b 两点,用E a 、E b 分别表示两点电场强度的大小,则 ( ) A .a 、b 两点的场强方向相同 B .因为电场线由a 指向b ,所以E a > E b C .因为电场线是直线,所以E a = E b D . E a 、E b 的大小关系不能确定 1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是( ) A .由E =F q 可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试 探电荷的正负有关 C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零 2.如图,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP = 60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为 E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为 ( ) A .1∶2 B .2∶1 C .2∶ 3 D .4∶ 3 3.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( ) A .电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切

2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题6.1电场力的性质含解析20

间彼此绝缘,坐标原点O 处电场强度最大的是 ( ) 专题6.1电场力的性质 1. 如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 与 b , 答案:D 解折:舟有引力定律适用于两个可看成Jfi 点椀体,虽然两喙0间的距离.只育半径旳3检但击于盘 层的障苗碼量计布J 湘.可球在可社値馬蚩隼中干時心的馬点中OL 可ME 用万有引丁I 言律乜对于/ 芾由諜孔由干两珠芒间的邯韶丿只育半SftU 宿,禺紬站I 电爲 不涓足J8仑商酣渣瞬件,故 DiEE 脈 2. 如图所示,半径相同的两个金属球 A 、B 带有等量的电荷,相隔一定距离,两球之间相 互吸引力的大小为 F 。今让第三个半径相同的不带电的金属球 C 先后与A 、B 两球接触后移开,这 时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小为 ( ) B . 答案:A 解析:A B 两球互相吸引,说明它们带异种电荷,假设A B 的电荷量分别为+ q 和一q 。 当第三个不带电的 C 球与A 球接触后,A C 两球的电荷量平分,每球所带电荷量为q '=+ 2。 当再把C 球与B 球接触后,两球的电荷先中和,再平分,每球所带电荷量为q 〃一 4。由库仑 QQ F 定律 F = k —r 知,当移开C 球后由于r 不变,A 、B 两球之间的相互作用力的大小为 F '=:。选 r 8 项A 正确。 1 1 3. 下列选项中的各;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 将它们分别固定于绝缘支座上 ,两球心间的距离为I ,为球半径的 3倍。若使它们带上等量异种 电荷,两球电量的绝对值均为 Q 那么,a 、b 两球之间的万有引力 F 引、库仑力F 库分别为( ) A. F 引=G 2, Q F 库=kp 2 B . 2 m F 引工 GG 2, Q i F 库工kp 2 2 m C. F 引工 G G 2, Q F 库=kp 2 D. 2 m F 引=年, C f F 库工kp~2 壳层的厚度和质量分布均匀 A. C. 3F ~8 D. 3F 4

内部资料专题一电场力的性质

专题一电场力的性质 一.电荷电荷守恒定律 1电荷量、元电荷、点电荷 电荷量:电荷的多少叫电荷量。 元电荷:质子(或电子)所带电荷量的绝对值,元电荷的电荷量 e = 1.60 10-19C,任 何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。 点电荷:是一种理想化模型,即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。 2 ?电荷守恒定律: 电荷既不能创造也不能消灭,任何起电方式都是电荷的转移,在同一隔离系统中正、负 电荷量代数和不变。 二.库仑定律 1?内容: 真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 ?表达式:F = K Q^ r 三.电场强度与电场力 1.定义: 放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电量q的比值,叫该点的电场强度, 简称场强。 用E表示E = F适用于任何电场。 学有方高二物理?秋季同步课程(上 与正电荷在该点所受静电力的方向相同。

3.电场强度与电场力的比较 四、电场线 1定义: 在电场中画出的条条有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向,这样一些曲线称为电场线。 2.基本特点: (1)电场线不是电场里实际存在的线,而是一种理想化模型; (2)电场线始于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远); (3)电场线不闭合、不相交; (4)在同一电场里,电场线越密的地方,场强越大,电场线越稀的地方,场强越小; 3.几种常见的电场线

F-! 16 可见:— F 2 _ 9 F 7 F 7 【答案】C D. 【例2】两个电荷量分别为 Q 和4Q 的负电荷a 、b ,在真空中相距为I ,如果引入另一点 电荷c ,正好能使这三个电荷都处于静止状态,试确定电荷 c 的位置、电性及它的电荷量。 〖点拨〗 此题涉及库仑定律与力学平衡知识 〖解析〗由于a 、b 点电荷同为负电性,可知电荷 c 应该放在a 、b 之间的连线上,而 c 受 到a 、b 对它的库仑力为 零, 即可确定它的位置。 又因a 、b 电荷也都处于静止状态, 即a 、 b 各自受到的库仑力的合力均要为零, 则可推知c 的带电性并求出它的电荷量。 依题意作图 如下: 并设电荷c 和a 相距为x ,贝U b 与c 相距为(I 一 x ), c 的 a p_ —『心 ____ * O ------------------ O ------------------- O 【例1】两个半径相同的金属小球,带电量之比为 1 : 7,相距为r ,两者相互接触后再放回 原来的位置上,则相互作用力可能为原来的 () A.4 :7 B .3 : 7 C.9 : 7 D. 16 :7 【点拨】本题渗透着电荷守恒的思想,解答电场问题时,必须考虑电荷的电性。 【解析】由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算可分两种情况: 设两小球的电量分别为 q 与7q,则原来相距r 时的相互作用力 F = K0 两球电性相同,相互接触时两球电量平均分 , 每球带电量为 L ■四 =4q 放回原处后的相互作用力为 2 两球电性不同?相互接触时电荷先中和再平分, F-K 警二 r K 專 r 2 每球带电量为 号 T 放回原处后的相互作用力为 K 9q 2 2 r

高中物理《选修3-1》专题训练讲义

第一课时:电场的力的性质 一、单项选择题 1.(2011年台州模拟)在电场中的某点放一个检验电荷,其电量为q,受到的电场力为F,则该点的电 场强度为E=F q,下列说法正确的是(D) A.若移去检验电荷,则该点的电场强度为0 B.若检验电荷的电量变为4q,则该点的场强变为4E C.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反 D.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小方向均不变 2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为(D) A.2∶1 B.4∶1 C.16∶1 D.60∶1 3. (2010年高考课标全国卷)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器 模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带 正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最 后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列 四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( ) 解析:选A.根据力和运动的关系知,当粒子运动至电场中某一点时,运动速度方向与 受力方向如图所示,又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间,可判定粉 尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示. 4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是( ) A.a,b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量 B.a,b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量 C.a,b为同种电荷,a的电荷量大于b的电荷量 D.a,b为同种电荷,a的电荷量小于b的电荷量 解析:选B.由题图看出,电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止,由此可知,a、b必为异种电荷,C、D选项错;又由图可知,电荷b附近的电场线比电荷a附近的电场线密,则电荷b附近的场强必比电荷a附近的场强大,b带的电荷量必然多于a带的电荷量,则A选项错误,B选项正确.5.(2011年舟山模拟)A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的( ) 解析:选A.从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A.

(电场力的性质)电场专题复习

专题六静电场 第一讲电场力的性质 一.电荷、电荷守恒定律 (1)两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷.(2)元电荷:一个元电荷的电量为________,是一个_______或_________所带的电量.〖说明〗任何带电体的带电量皆为元电荷电量的____________倍. (3)起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①_______②________③________ 起点的本质:________________________________ (4)电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的. (5)完全相同的带电金属球相接触,电荷重新分配原则:同种电荷________,异种电荷__________________. 二.库仑定律 ⑴内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的________________成正比,跟 它们的________________成反比,作用力的方向在它们的连线上. ⑵公式:F = ________________ (k = 9.0×109N·m2/C2) ⑶适用条件:①________________ ②________________. 【注意】①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律; ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相 排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定. 典例1. 半径相同的两个金属小球,A、B带有电量相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引的力大小是F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间的相互作用力的大小是() A、F/8 B、F/4 C、3F/8 D、3F/4 三.电场: 1、电场是__________________________,它的基本性质是___________________。 2.电场强度 (1)定义式:,此式适用于电场。式中q是,F是。场强的大小和方向与检验电荷,由决定。 特例:①点电荷电场:E= (Q为场源电荷,r为电场中某点到场源电荷间的距离) ②匀强电场:E= (d是沿电场方向的距离)场强大小及方向处处相同。 (2)方向:与该点正电荷受力方向,与负电荷的受力方向 (3)电场强度的叠加: 四.电场力:电荷在电场中受到的力 大小:F= 方向:正电荷受电场力方向与电场方向 负电荷受电场力方向与电场方向

2021届(新高考)高三全科专题练习系列Ⅱ 15电场力的性质

15电场力的性质 (1)电荷守恒、静电现象及解释;(2)点电荷、库仑定律;(3)电场强度、电场线、电场强度的叠加。 例1.(2019?全国I卷?15)如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则() A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷 【答案】D 【解析】对P、Q整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受电场力为零,所以P、Q 必带等量异种电荷,A、B错误;对P进行受力分析可知,匀强电场对它的电场力应水平向 左,与Q对它的库仑力平衡,所以P带负电荷,Q带正电荷,D正确,C错误。 【点睛】本题考查库仑力的性质以及对基本知识的理解能力。涉及库仑力的平衡问题与纯力 学平衡问题分析方法一样,受力分析是基础,应用平衡条件是关键,都可以通过解析法、图 示法或两种方法相结合解决问题,但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点。 例2.(2019?全国II卷?20)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运 动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则() A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC 【解析】在两个同种点电荷的电场中,一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点由静 止开始运动,粒子的速度先增大后减小,A正确;带电粒子仅在电场力作用下运动,若运动

到N点的动能为零,则带电粒子在N、M两点的电势能相等;仅在电场力作用下运动,带电粒子的动能和电势能之和保持不变,可知若粒子运动到N点时动能不为零,则粒子在N点的电势能小于在M点的电势能,即粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能,C正确;若静电场的电场线不是直线,带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合,B错误;若粒子运动轨迹为曲线,根据粒子做曲线运动的条件,可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行,D错误。 【点睛】带电粒子在电场中只受电场力,电场力一定沿电场线的切线方向,并指向带电粒子运动轨迹的凹侧。 1.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则() A.乒乓球的左侧感应出负电荷 B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上 C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用 D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 【答案】D 【解析】由图可知,右侧金属板与电源正极相连接,带正电,左侧金属板带负电,根据静电感应规律,近端感应出异种电荷,因此乒乓球的左侧感应出正电荷,A错误。乒乓球被扰动后,如果向右摆动会被吸到右板上,B错误。乒乓球共受到悬线的拉力、重力和电场力的作用,C错误。用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,乒乓球会带上正电,受到右极板的排斥,向左运动与左极板接触,又带上负电,被左极板排斥向右运动,这样小球就在两极板间来回碰撞,D正确。 2.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是()

专题一电场的基本性质 (1)

专题1 电场的基本性质 知识梳理 一、力的性质 1.库仑定律 (1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:F =k q 1q 2 r 2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量。 (3)适用条件:真空中的点电荷。 2.电场强度 (1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值。 (2)定义式:E =F q 。单位:N/C 或V/m 3点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:E =k Q r 2。 (1)匀强电场的电场强度:E =U d 。 (2)方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 (3)电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。 3.几种典型电场的电场线

二、能的性质 1.电势能 (1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。 (2)电势能定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。 (3)电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p。 2.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。 (2)定义式:φ=E p q。 (3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。 (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。3.等势面及特点 (1)等势面一定与电场线垂直。 (2)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。 (3)电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。 (4)等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。 4.电势差 (1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。 (2)定义式:U AB=W AB q。 (3)电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA。 (4)影响因素:电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与零电势点的选取无关。 三、常见问题及方法 1.电势高低的判断 (1)沿电场线方向,电势越来越低. (2)判断出UAB的正负,再由UAB=φA-φB,比较φA、φB的大小,若UAB>0,则φA>φB,若UAB<0,则φA<φB.

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