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1、1第七章第七章 第第 1 1 讲讲 电场力的性质电场力的性质1(2016浙江理综)(多选)如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为 0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为 0.12m。已测得每个小球质量是8.0104kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g10m/s2，静电力常量k9.0109Nm2/C2，则( ACD )导学号 21992465A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为 1.0102NCB球所带的电荷量为 4108C6DA、B两球连线中点处的电场强度为 0解析 因A、B两球相
2、同，故接触后两球所带的电荷量相同，故 A 项正确；由题意知平衡时A、B两球离悬点的高度为hm0.08m，设细线与竖直方向夹角为0.1020.062，则 tan ，由 tan，知A球所受的静电力Fmgtan6103N，B 项0.06 0.083 4F mg错误；由库仑定律Fk，得B球所带的电荷量Q2 r2Qr0.12C4108C，则 C 项正确；A、B两球带同种电荷，则A、BF k6 103 9.0 1096两球连线中点处的电场强度为 0，故 D 项正确。2(2016全国卷)如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹
3、上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则( D )导学号 21992466Aaaabac，vavcvb Baaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcva Dabacaa，vavcvb2解析 由点电荷电场强度公式Ek可知，离场源点电荷P越近，电场强度越大，q r2Q受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，abacaa，故 A、B 选项错误；由力与运动的关系可知，Q受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此Q与P带同种电荷，Q从c到b的过程中，电场力做负功，动能减少，从b到a的过程中电场力做正
4、功，动能增加，因此Q在b点的速度最小，由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值，因此Q从c到b的过程中，动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量，Q在c点的动能小于在a点的动能，即有vavcvb，故 D 选项正确。3(2017杭州模拟)(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为 0.1 kg 的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q3.0106 C 的正电荷。两线夹角为120，两线上的拉力大小分别为F1和F2。A的正下方 0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为 0.2 kg(重力加速度取g10 m/s2；静电力常量k9.0109
5、 Nm2/C2，A、B球可视为点电荷)，则( BC )导学号 21992467A支架对地面的压力大小为 2.0 NB两线上的拉力大小F1F21.9 NC将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F11.225 N，F21.0 ND将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866 N解析 对B和支架分析可知，受到竖直向下的重力和A对B竖直向上的库仑力，故对地面的压力为FNGB支k2 N0.9 N1.1 N，A 错误；对A分析，A受到竖直向qAqB r2下的重力，竖直向下的库仑力，两线上的拉力，三力的夹角正好是 120，处于平衡状态，所以F1F2GAk1.9 N，B 正确；将
6、B水平右移，使M、A、B在同一直线上，则qAqB r2两小球的距离变为r m0.6 m，故有F1kF2GA，解得0.3 sin30qAqB r2F11.225 N：F21.0 N，C 正确；将B移到无穷远处，两小球之间的库仑力为零，则两线上的拉力大小F1F2GA1 N，D 错误。4(2017北京卷)如图所示，长l1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37。已知小球所带电荷量q1.0106 C，匀强电场的场强E3.0103 N/C，取重力加速度g10 3m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：导学号 21992468(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。答案：(1)3.0103N (2)4.0104kg (3)2.0m/s解析 (1)FqE3.0103N(2)由tan37，得m4.0104kgqE mg(3)由mgl(1cos37)mv2，得v2.0m/s1 22gl1cos37
