1、第三模块 第6章 第1单元一、选择题1下面是对点电荷的电场强度公式E的几种不同理解，正确的是()A当r0时，EB当r时，E0C某点的场强大小与距离r成反比D以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同解析：当r0时，E，不再适用，A错B对某点场强的大小应与距离r的平方成反比，C错误以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强大小相等，方向不同，故场强不同，D错答案：B图192如图19所示实线是一簇未标明的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，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，根据此图可作出正确判断的是()A带电粒子所带电荷的性质B带电粒子在
2、a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的加速度何处较大解析：由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大，综上所述B、C、D正确答案：BCD3有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B，它运动的速度图象如图20所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是图中的()图20解析：由vt图象可知，
3、电荷的a和v均增加，故E增加，且电场力与v同向，所以E与v反向，应选B.答案：B图214如图21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，运动轨迹如图21中虚线所示则()Aa一定带正电，b一定带负电Ba的速度将减小，b的速度将增加Ca的加速度将减小，b的加速度将增加D两个粒子的动能，一个增加一个减小解析：设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电若电场线为负点电荷的电场线，则a为负电荷，b为正电荷，A错由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，动能增加，B、D错但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小b正好
4、相反，选C.答案：C5(2008年天津卷)带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动，在等势面上做匀速圆周运动该电场可能由()A一个带正电的点电荷形成B一个带负电的点电荷形成C两个分立的带等量负电的点电荷形成D一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析：在仅受电场力的作用下在电场线上运动，只要电场线是直线的就可能实现，但是在等势面上做匀速圆周运动，就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力，根据题目中给出的4个电场，同时符合两个条件的是A答案答案：A6两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过
5、两点电荷的直线上，E1E2的点()A有三个，其中两处合场强为零B有三个，其中一处合场强为零C有两个，其中一处合场强为零D只有一个，该处合场强为零解析：本题主要考查场强的矢量性，同一直线上两点电荷产生场强的叠加则变成了代数的加或减由于两个点电荷带异种电荷且电荷量不等，则E1E2的点必有两个，其中一处合场强为零，另一处合场强为2E1，应选C.答案：C图227如图22所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是()A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右解析：先画出等量
6、异种电荷的电场线分布，再判断中垂线上各点的电场强度的变化情况及电子受电场力的情况，最后，确定另一个力的大小和方向图23等量异种电荷电场分布如图23所示，由图(a)中电场线的分布可以看出，从A到O，电场线由疏到密；从O到B，电场线由密到疏，所以从AOB，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方向，为水平向右，如图(b)所示.由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反电子受的电场力与场强方向相反，即水平向左，电子从AOB过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确答案：B图248如图
7、24所示，在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，下面区域的场强是上面区域场强的2倍有一带负电的粒子，从上面区域沿电场线方向以速率v0匀速下落，并进入下面区域(该区域的电场足够大)在下图所示的速度时间图象中，符合粒子在电场内的运动情况的是()解析：粒子在E中匀速下落，则qEmg粒子在2E中：ag，方向向上则粒子先向下减速，后向上加速进入E中又以v0匀速上升故C正确答案：C图259如图25所示，质量分别为m1和m2的两小球，分别带电荷量q1和q2，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度则()Aq1必等于q2Bm1必等于m2Cq1/m1必等于q2/m2Dq
8、1q2和m1m2必须同时满足图26解析：依据题意对两个带电小球受力分析如图26，据平衡条件得：Fm1gtanFm2gtan所以有m1m2.故B正确答案：B图2710如图27所示，质量为m的带负电的小物块处于倾角为37的光滑斜面上当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰处于静止现将电场方向突然改为水平向右，而场强大小不变，则()A小物块仍静止B小物块沿斜面加速上滑C小物块沿斜面加速下滑D小物块将脱离斜面运动图28解析：当场强向下时，物块m受重力和电场力两个力作用下处于静止状态，可知F电mg.当电场方向改为向右时，受力分析如图28，在垂直于斜面方向上，有：mgcos37FNF电sin37FN
9、0.2 mg，所以物块不可能离开斜面；沿斜面方向上：F电cos37mgsin37ma，得a1.4 g，故物块沿斜面向下做匀加速直线运动所以C正确答案：C二、计算题11(2010年济宁模拟)电荷量为q1104C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场(如图29图甲所示)电场强度E的大小与时间t的关系、物块运动速度v与时间t的关系分别如图29乙、丙所示，取重力加速度g10 m/s2.求：图29(1)物块质量m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数.解析：02 s，由题图丙可知，物块做匀加速运动，加速度a1 m/s2由牛顿第二定律有：E1qmgma24 s，由题图丙可知，物块做匀速直线运动 由平衡条件有：E2qmg结合以上几式代入数据，解得：m1 kg0.2.答案：(1)1 kg(2)0.2图3012如图30所示，两根长均为L的绝缘细线下端各悬挂质量均为m的带电小球A和B，带电荷量分别为q和q，若加上水平向左的场强为E的匀强电场后，使连接AB的长也为L的绝缘细线绷紧，且两球均处于平衡状态则匀强电场的场强大小E应满足什么条件？图31解析：由于A、B均处于平衡，隔离A分析，受力如图31所示，设OA绳拉力F1，AB绳拉力F2，正交分解F1，F1cos60F2F库qEF1sin60mgF库k解得：E.因为F20，所以E.答案：E