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1、1第六章 第 1 单元 电场力的性质一、单项选择题1在下图各种电场中，A、B 两点电场强度相等的是 ()图 12在如图 2 所示的四种电场中，某带电粒子从图中 P 点由静止释放，其加速度一定变小的是 ()图 23在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为 104 V/m，已知一半径为 1 mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为 10 m/s2，水的密度为 103 kg/m3。雨滴携带的电荷量的最小值约为 ()A210 9 C B410 9 CC610 9 C D810 9 C4.如图 3 所示，一质量为 m、带电荷量为 q 的小球用细线系住，线的一端固定在 O 点。若在空间加上匀强电场，平衡
2、时线与竖直方向成 60角。则电场强度的最小值为 ( ) Amg/2q B. mg/2q 图 33C2mg/q Dmg /q5.如图 4 所示，A、B 为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球，质量 mAm B。当在 A 球左边如图位置放一个带电小球 C 时，两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同，三个球位于同一水平线上) 。若把 C 球移走，A 、B 两球没有发生接触，则下图 5 中(图中 ) 能正确表示A、B 两球位置的是 () 图 42图 56如图 6 所示，电场中某条电场线上 a、b 两点相距为 d，电势差为 U，同一点电荷在 a、b 两点所受的电场力大小分别为 F1 和 F2，则下列说法中
3、正确的是 ()Aa 点的电场强度等于 U/d 图 6Ba 点的电场强度大于 b 点电场强度C若 F1F 2，则 a 点电场强度等于 U/dD若 F1F 2，则 a 点电场强度小于 b 点电场强度二、不定项选择题7.图 7 为某正电荷 Q 产生的某区域的电场线分布图， a、b 是电场中的两点。将电荷量为 q510 8 C 的正点电荷(试探电荷 )置于 a 点，所受电场力为2103 N，则下列判断正确的是 () Aa 点的电场强度大小为 4104 N/C，方向向右 图 7B将电荷量为 q 的负点电荷放于 a 点，a 点电场强度大小为 4104 N/C，方向向左C将点电荷 q 从 a 点移走，则该点
4、的电场强度为零Db 点处的电场强度小于 4104 N/C8如图 8 为静电除尘器除尘机理的示意图，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()图 8A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大9.如图 9 所示，A、B 是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触。现使带负电的橡胶棒 C 靠近 A(C 与 A 不接触)，然后先将 A、B 分开，再将 C 移走。关于 A、B 的带电情况，下列判断正确的是 ( ) AA 带正电，B 带负电
5、 图 9BA 带负电，B 带正电3CA、B 均不带电DA、B 均带正电10.如图 10 所示，AC、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为 O，将带有相等电荷量为 q 的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于 AC 对称。要使圆心O 处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷Q ，则该点电荷Q 应放在 () AA 点 BB 点 图 10CC 点 DD 点三、非选择题11如图 11 所示，一质量为 m1.010 2 kg、带电荷量为 q1.010 6 C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成 60角。小球在运动过程中电荷量保持不
6、变，重力加速度取 g10 m/s2。结果保留两位有效数字。图 11(1)求电场强度 E 的大小。(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过 1 s 小球的速度 v。12如图 12 所示，空间存在着电场强度 E2.510 2 N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为 L0.5 m 的绝缘细线一端固定于 O 点，另一端拴着质量 m0.5 kg 电荷量q410 2 C 的小球。现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂。取 g10 m/ s2。求：图 12(1)小球的电性；4(2)细线能承受的最大拉力值。详解答案一、单项选择题1解析：电
7、场强度是矢量，电场强 度相等必定其大小相等、方向相同。故答案 为 C。答案：C2解析：由于带电粒子的电性不确定，故粒子静止 释放后的运 动方向不确定，只有 D项中，不论粒子带何种电荷，从 P 点静止释放后，加速度都变小。答案：D3解析：雨滴不会下落，有 Eqmg， m ，即 q ，代入数据得4r33 4r3g3Eq410 9 C。答案：B4解析：当电场力与细线方向垂直时，其 值最小，如 图所示，则最小电场强度 Emin 。Fminq 3mg2q答案：B5解析：原来拴 A、B 的线处于竖直状态，说明它们都处于平衡状态，三个 电荷都处于平衡状态，相邻的必异号，所以 A、B 肯定带异种电荷，又由于
8、mAm B，所以 ，选 A。答案：A6解析：电场中某条电场线上 a、b 两点相距为 d，电势差 为 U，但 电场线的分布情况未知，所以 a、b 两点的电场强度大小也无法判断，若 F1 F2，则 a 点电场强度小于 b 点电场强度，故选项 D 是正确的。答案：D二、不定项选择题7解析：由 E 得 a 点的电场强度为 E N/C410 4 N/C，方向向右，AFq 210 3510 8对；a 点电场强度的大小和方向与引入的试探电荷无关，故 B、C 错误；由电场线的疏密可知，b 处电场强度小于 a 处，故 D 项正确。答案：AD58解析：放电极与集尘极间的电场方向指向放电极， 选项 B 正确；带负电
9、荷的尘埃受向右的电场力向右运动，到达集 尘极， 选项 A、C 错误；由 FqE 可知选项 D 正确。答案：BD9解析：带负电的橡胶棒 C 靠近 A 时， A 球会感应出正电 荷，而 B 球会感应负电荷，故 A 项正确。答案：A10解析：由电场的叠加原理和对称性可知， q、 q 在 O 点的合电场强度方向应沿OD 方向，要使 O 点的合电场强度为零，放上的电荷Q 在 O 点的电场强度方向应与q、q 在 O 点的合电场强度方向相反，所以 D 正确。答案：D三、非选择题11解析：(1)小球所受的电场力 FqE，由平衡条件得 Fmg tan，解得电场强度E1.7 105 N/C。(2)剪断细线后小球做初速度为 0 的匀加速直线运动，经过 1 s 时小球的速度为 v。小球所受合外力 F 合 mg/cos由牛顿第二定律有 F 合 ma由运动学公式 vat解得小球的速度 v20 m/s速度方向为与竖直方向夹角为 60斜向左下方。答案：(1)1.710 5 N/C(2)20 m/s，方向与竖直方向夹角为 60斜向左下方。12解析：(1)由小球运动到最高点可知，小球带正电。(2)设小球运动到最高点时速度为 v，对该过程由动能定理有(qEmg )L mv2，在最高12点对小球由牛顿第二定律有 FTmg qEm ，v2L由式及题 中数据可得 FT15 N。答案：(1)正电(2)15 N
