1、第六章第1讲考点题号错题统计电场强度1、2电荷平衡问题3、4、9、10库仑定律、静电感应6、7综合应用5、8、11、12一、单项选择题1对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确是()A电场强度的定义式仍成立,即E,式中的Q就是产生电场的点电荷B在真空中,电场强度的表达式为E,式中Q就是产生电场的点电荷C在真空中,E,式中Q是检验电荷D以上说法都不对解析:选BE是电场强度的定义式,适用于任何电场,式中Q为试探电荷而非场源电荷,故A错;而E为点电荷Q产生场强的决定式,式中Q为场源电荷,故B对, C错2.如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f,等量正、负点电荷分别放置在a、d两
2、处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置,使O点的电场强度改变,下列叙述正确的是()A移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿OeB移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿OdC移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿OcD移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oc解析:选C当等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,根据电荷产生的场强的特点可知,在O处产生的合场强是各自产生场强大小的2倍,可知每个点电荷在O处产生的场强大小均是,方向由a指向d.当a处点电荷移至c处时,根据数学知识可得在O处产生的合场强大小减半,方向沿Oe,A错误;同理,可判定B、D错误,C正确3(201
3、3新课标全国高考)如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.BC.D解析:选B对c受力分析,小球处于静止状态,满足kqcE,可得E,故B正确4(2014武汉摸底)水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点,OABC恰构成一棱长为L的正四面体,如图所示己知静电力常量为k,重力加速度为g,为使小球能静止在O点,小球所带的电荷量为()A.BC.
4、D解析:选C3kcos mg,sin /3,联立解得q.5. (2014无锡模拟)如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A和C围绕B做匀速圆周运动,B恰能保持静止,其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三质点间的万有引力,则A和C的比荷(电荷量与质量之比)之比应是()A.2B2C.3D3解析:选C根据B恰能保持静止可得:kk,且A、C带同种电荷,B与A、C带异种电荷,A做匀速圆周运动,kkmA2L1.C做匀速圆周运动,kkmC2L2.联立解得A和C的比荷(电荷量与质量之比)之比3,C正确6如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光
5、滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球q(视为点电荷),在P点平衡,PA与AB的夹角为.不计小球的重力,则()Atan3Btan CO点场强为零DQ1Q2解析:选A对带电小球q受力分析,画出带电小球q受力图,根据库仑定律,F1k,F2k,设半圆环对带电小球q的弹力为FN,根据平行四边形定则可得,F1FNcos ,F2FNsin ,FNFN,联立解得:tan3 ,选项A正确B错误;由tan3 ,45,得1,即Q2Q1,则O点的场强一定不为零,选项C、D错误二、多项选择题7. (2012浙江高考)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢
6、靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和解析:选ABC笔套与头发摩擦带电,A正确笔套靠近圆环时,圆环发生静电感应,其上、下部感应出异号电荷,笔套与圆环有静电吸引力,当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上,B、C正确当笔套碰到圆环时,其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同,D错误8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,在桌面的另一处有
7、另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是()AB球可能做直线运动BB球的电势能可能增加CA球对B球的库仑力可能对B球不做功DB球可能从电势较高处向电势较低处运动解析:选BCD由于两带电小球之间有库仑力作用,给B一个垂直于AB方向的速度v0,B球不可能做直线运动,A错误若A、B两小球带异种电荷,给B的垂直于AB方向的速度v0较大,在库仑引力作用下,B球做离心运动,克服库仑力做功,B球的电势能可能增加,B正确若给B的速度v0恰好使B球做匀速圆周运动,则库仑力对B球不做功,C正确若A、B两球均带正电,B球将做离心运动,即B球从电势较高处向电势较低处运动,D正确9如图所
8、示,点电荷4Q与Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的()解析:选BC粒子在AB连线上的平衡位置即为场强为零的位置,所以,得x,即在D点,粒子在D点左侧时所受电场力向左,粒子在D点右侧时所受电场力向右所以粒子的运动情况有以下三种情况:在D点左侧时先向右减速至速度为零然后向左加速运动;粒子能越过D点时,先在D点左侧减速,过D点以后加速运动;或在D点左侧减速,则运动到D点速度减为0,以后一直静止,所以粒子在CD之间的运动可以用B、C图象描述,故B、C正确
9、10.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电荷量分别为q、Q、q、Q.四个小球构成一个菱形,q、q的连线与q、Q的连线之间的夹角为.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是()Acos3 Bcos3 Csin3 Dsin3 解析:选AC设菱形边长为a,则两个Q之间距离为2asin ,则两个q之间距离为2acos .选取q作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2kcos k,解得cos3 ,选项A正确,B错误;选取Q作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2ksin k,解得sin3 ,选项C正确,D错误三、计算题11. (2014江南十校摸底)悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个
10、质量为m、带电量为q的小球,若在空间加一匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为,如图所示,求:(1)所加匀强电场场强最小值的大小和方向;(2)若在某时刻突然撤去电场,当小球运动到最低点时,小球对细线的拉力为多大解析:(1)当电场力的方向与细线垂直时,电场强度最小由mgsin qE,解得:E小球带负电,所受电场力方向与场强方向相反,故场强方向为斜向左下方(2)设线长为l,小球运动到最低点的速度为v,细线对小球的拉力为F,则有:mgl(1cos )mv2,Fmgm联立解得:Fmg(32cos )根据牛顿第三定律,小球对细线的拉力FFmg(32cos )答案:(1)斜向左下方(2)mg(32cos )12(2014北京朝阳模拟)用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为,如图所示若已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球所受拉力的大小;(2)小球所带的电荷量解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示设绳子对小球的拉力为FT.根据平衡条件有FT(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,根据平衡条件可得Fmgtan 又因为Fk,r2Lsin 所以Q2Lsin .答案:(1)(2)2Lsin