1、第八章静 电 场第2讲电场力的性质一、 单项选择题1. (2012上海高考)A、B、C三点在同一直线上,ABBC=12,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为()A. -B. C. -FD. F2. (2012广州调研)电场线分布如图,如果只在电场力作用下,一带电粒子从b向a运动,则该粒子一定()A. 带正电B. 做匀速直线运动C. 做匀加速直线运动D. 做变加速直线运动3. (2012化州中学)在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该
2、点的电场强度为E=,下列说法正确的是()A. 若移去检验电荷,则该点的电场强度为0B. 若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的电场强度变为4EC. 若放置到该点的检验电荷变为-2q,则该点的电场强度大小不变,但方向相反D. 若放置到该点的检验电荷变为-2q,则该点的场强大小方向均不变4. 如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出).图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法中正确的是()A. 这两点电荷一定是等量异种电荷B. 这两点电荷一定是等量同种电荷C. D、C两点的电场强度一定相等D. C点的电场
3、强度比D点的电场强度小二、 双项选择题5. 如右图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一带电粒子在此电场中的运动轨迹,若带电粒子是从a处运动到b处,以下说法正确的是()A. a处的电场较强B. 带电粒子在b处时电势能较大C. b处的电势较高D. 带电粒子在a处时速度较小6. 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7. (2011湛江二模)如图所示,实线表示匀强电场的电场线,虚线表示某一带电粒子从a点进入电场时通过该电场区域的运动
4、轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出正确的判断是()A. 粒子带正电B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能C. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度D. 粒子在a点的速度小于在b点的速度8. (2012广东九校联考)图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子从M点运动到N点的轨迹.可以判定()A. 粒子带负电B. M点的电势高于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点的动能小于在N点的动能9. (2012南海摸底)如图所示,真空中等量异种点电荷放置在M 、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的
5、中垂线上有对称点b、d ,则下列说法正确的是()A. a点电势一定低于c点电势B. a点场强与c点场强一定相同C. 负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能D. 正电荷从d点移到b点电场力做功为零三、 非选择题10. (2012深圳模拟)如图甲所示,在一个点电荷Q形成的电场中,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2.0 m和5.0 m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图乙中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.求:(1) B点的电场强度的大小和方向.(2) 点电荷Q的电性,并
6、说明理由.(3) 点电荷Q的位置坐标.11. (2011福建高考)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E1=2.0103 N/C和E2=4.0103 N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.010-20 kg,带电荷量q=-1.010-9 C,A点距虚线MN的距离d1=1.0 cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1) B点距虚线MN的距离d2.(2) 带电微粒从A点运
7、动到B点所经历的时间t.12. 如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角=53,绳长为l,B、C、D到O点的距离均为l,BD水平,OC竖直.BO=CO=DO=l.(1) 将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度vB,小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力,求vB的大小.(2) 当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,求:小球首次经过悬点O正下方时的速率.(计算结果可带根号,取sin 53=0.8)第2讲电场力的性质1. B2. D3. D4. A5. AB6. AD7. BD8. BD9. BD10. (1)
8、由图可知,两直线的斜率分别表示A、B两点的场强,即B点的电场强度大小是EB=N/C=2.5N/C.由于放入B点的是负电荷,电场力方向与规定的x轴的正方向相同,而负电荷受电场力方向与电场强度方向相反,故B点场强方向应指向x轴负方向.(2) 由第(1)问的分析可知,A点的电场强度大小是EA= N/C=40N/C,方向指向x轴正方向.故点电荷Q应位于A、B两点之间,且是负电荷.(3) 设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场强度E=k表达式和数学关系可知:两点场强关系满足=,解得x=2.6m(x=1m舍去).11. (1) 带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有|q|E1d1-|q|E2d2=0.解
9、得d2=d1=0.5cm.(2) 设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有|q|E1=ma1.|q|E2=ma2.设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有d1=a1,d2=a2.又t=t1+t2.解得t=1.510-8 s.12. (1) 小球由B点到C点的过程中,由动能定理得(mg-Eq)l=m-m.在C点绳中的拉力恰等于小球重力,由牛顿运动定律得FC-mg=m,则vC=0.在A点小球处于平衡状态,由平衡条件Eq=mgtan 53=mg,解得vB=.(2) 小球由D点静止释放后沿与竖直方向夹角=53的方向做匀加速直线运动,直至运动到O点正下方的P点,OP距离h=lcot 53=l.在此过程中,绳中张力始终为零,故此过程中的加速度a和位移x分别为a=g,x=l.解得小球到达悬点正下方时的速率v=.
