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1、精选优质文档-倾情为你奉上【2013考纲解读】 按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：电场的力的性质；电场的能的性质；带电粒子在电场中的运动。其中重点是对电场基本性质的理解、熟练运用电场的基本概念和基本规律分析解决实际问题。难点是带电粒子在电场中的运动。1.能利用电荷守恒定律进行相关判断.2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题【重点知识梳理】一、库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k为静电力常量， k=9010 9 Nm2/c21成立条件真空中（空气中也近似成立），点电荷。即带电体的形状
2、和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。2同一条直线上的三个点电荷的计算问题3与力学综合的问题。二、电场的力的性质电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。1电场强度电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可
3、正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。（2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。2电场线要牢记以下6种常见的电场的电场线注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系：电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。电场线互不相交【高考真题精析】【2012高考】（2012重庆）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()AP、Q两点处的电荷等量同种 Ba点和b点的电场强度相同【本资料来源：全
4、品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】Cc点的电势低于d点的电势 D负电荷从a到c，电势能减少【答案】D【解析】由图中等势面的对称性知，P、Q两处为等量异种电荷，A错误；由于电场线与等势面垂直，所以ab两处的电场强度方向不同，B错误；P处为正电荷，c在离P更近的等势面上，c点的电势高于d点的电势，C错误；从a到c，电势升高，负电荷电势能减少，D正确【考点定位】电场（2012上海）11A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，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处放电荷量为-2
5、q的点电荷，其所受电场力为 （ ）（A）-F/2（B）F/2（C）-F（D）F答案；B解析；根据库仑定律：，在A点放一电荷量为q的点电荷时：而在C处放电荷量为-2q的点电荷：，而LAB:LBC=1:2，代入得：【考点定位】电场12. （2012海南）N（N1）个电荷量均为q(q0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为 ，方向 。（已知静电力常量为k）12.答案：k 沿OP指向P点解析：由对称性可知，均匀分布在半径为R的圆周上N个带电小球在圆心O点处的电场强度大小为零。若移去位于圆周上P点的一个小球，剩余带电小球在圆心O点处产
6、生的电场强度与P点小球在圆心O点产生的电场强度大小相等，方向相反。由点电荷电场强度公式可知，P点带电小球在圆心处产生的电场强度为k，方向沿OP指向O点。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为k，方向沿OP指向P点。【考点定位】此题考查电场叠加、点电荷电场强度公式及其相关知识。（2012江苏）1. 真空中,A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为(A) 3 :1 (B) 1 :3 (C) 9 :1 (D) 1 :9【答案】C【解析】由点电荷电场强度公式知，A、B两点电场强度大小之比为9:1，C正确。1（上海）电场线分布如图昕示，电场
7、中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则(A) ， (B) ，(C) ， (D) ， 2.（广东）如图所示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：A、到达集尘极的尘埃带正电荷B、电场方向由集尘板指向放电极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答案：BD解析：由于集电极与电源正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，B正确。而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电荷，A错误。负电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相反。C错误，根据F=q
8、E可得，D正确。3（上海）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为，球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力(A)小于 (B)等于 (C)等于 (D)大于【答案】D.【解析】把箱子以及两小球a、b当做一个整体。静止时地面受到的压力为等于三个物体的总重力.在球b上升过程中，整体中的一部分具有了向上的加速度，根据整体法，即；在球b静止时，库仑引力，在球b向上加速时库仑引力，两球接近，库仑引力增加，有：，所以，根据可得.4（上海）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化
9、规律的是图【答案】A. 【解析】等量异种点电荷电场线如图所示，因为沿着电场线方向电势降低，所以，以正电荷为参考点，左右两侧电势都是降低的；因为逆着电场线方向电势升高，所以副电荷为参考点，左右两侧电势都是升高的。可见，在整个电场中，正电荷所在位置电势最高，负电荷所在位置电势最低，符合这种电势变化的情况只有A选项.来源:学#科#网5.（海南）关于静电场，下列说法正确的是电势等于零的物体一定不带电电场强度为零的点，电势一定为零同一电场线上的各点，电势一定相等负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加答案：D6.（海南）三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球
10、1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知A.n=3 B.n=4 C.n=5 D. n=6答案：D，解得n=6，选D.7（江苏）一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有A粒子带负电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大【答案】AB【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动。沿电场线方向电势逐渐降低，电场
11、线垂直与等势面，如图所示，画出轨迹上某一点的电场的方向，结合粒子的偏转情况可判断粒子的受力方向与电场线方向相反，故粒子带负电，A项正确；左侧等势面平行等间距，对应电场为匀强电场，右侧等势面间距增大，对应电场强度减小，由左到右的过程电场力先不变后变小，即加速度先不变后变小，B项正确；此过程电场力做负功，粒子电势能不断增大，动能（速度）不断减小。8（山东）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 b点场强大于d点场强 b点场强小于d点场强a、b两点的电势差
12、等于b、c两点间的电势差试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能答案：BC9.（重庆）如题19图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有A. 体中心、各面中心和各边中点 B. 体中心和各边中点C. 各面中心和各边中点 D. 体中心和各面中心【答案】D.【解析】将位于顶点的同种正电荷连线，根据对称性，连线的正中央一点场强为零，同理，将位于顶点的同种负电荷连线，连线的正中央一点场强也为零，于是，就可以作出判断：体中心和各面中心各点场强一定为零.10（新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强
13、度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）解析：带由负电荷所受电场力方向与速度夹角大于900，指向曲线的凹侧，场强方向与负电荷受力方向相反，D正确。答案：D1、（2010全国卷）16关于静电场，下列结论普遍成立的是 A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零【答案】C【解析】在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电
14、荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，C正确；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。2、（2010全国卷）17在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A210-9C B. 410-9C C. 610-9C D. 810-9C【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，则mg=
15、qE，得：=410-9C，选项B正确。3、（2010新课标卷）17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的 收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力) 【答案】A【解析】粉尘受力方向为电场线方向，从静止开始运动应该是A图情况，不会是BCD情况，A正确。4、（2010北京卷）18用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的
16、距离为d,静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若A.保持S不变，增大d,则变大B.保持S不变，增大d,则变小C.保持d不变，减小S,则变小D.保持d不变，减小S,则不变【答案】A5、（2010北京卷）23利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值，UH的大小
17、与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UHRH，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高;（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数RH的表达式。（通过横截面积S的电流InevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）;（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示
18、。 a.若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。将、代入得：（3）a. 由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则 圆盘转速为 b. 提出的实例或设想合理即可6、（2010上海物理）9三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为ja、jb，则（）（A）EaEb，jajb（B）EaEb，jajb（C）EaEb，jajb（D）EaEb，jajb【答案】C【解析】根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落（最快），选项C正
19、确。7、（2010上海物理）33如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S2cm2。在电键K断开时，两室中气体压强均为p0240Pa，ND间距l11mm，DM间距l23mm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l13mm，DM间距l21mm，活塞D所带电量的绝对值qe0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量e08.851012C2/Nm2）。求： （1）两室中气体的压强（设活塞
20、移动前后气体温度保持不变）；（2）活塞受到的电场力大小F；（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。【答案】（1）80Pa 720Pa （2）0.128N （3）6106N/m 12V （4）见解析【解析】（1）电键未合上时两室中气体压强为p0，设电键合上后，两室中气体压强分别为p1、p2，由玻意耳定律p0l1Sp1l1S，p1p0/380Pa，p0l2Sp2l2S，p23p0720Pa，（2）活塞受到的气体压强差为Dpp2p1640Pa，活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力FDpS0.128N，（3）因为E为D与M所带
21、电荷产生的合场强，是M所带电荷产生的场强大小，所以E=2,所以，所以=,得。电源电压.（4）因减小，减小，向下的力减小，增大，减小，向上的力增大，活塞向上移动。x/my/mOP8、（2010安徽卷）16如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为A BC DESR0R1R2MN9、（2010安徽卷）18如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S
22、，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小【答案】B【解析】保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R0和R2串联，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的电场力减小, 悬线的拉力为将减小，选项B正确，A错误。保持R2不变，缓慢增大R1时，R0两端的电压不变，F电不变，悬线的拉力为F不变，C、D错误。10、（安徽卷）23如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在
23、垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化的周期T；（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）微粒做直线运动，则 微粒做圆周运动，则 联立得： （2）设微粒从N1
24、运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2，则 11、（2009海南）10如图，两等量异号的点电荷相距为2a。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为l，且。略去（2）项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度 A大小之比为2，方向相反B大小之比为l，方向相反C大小均与a成正比，方向相反D大小均与L的平方成反比方向相互垂直【答案】AC【解析】根据电场强度的叠加原理，M点电场强度EM，N点电场强度EN2，EM:EN，上下同时除以L4可得EM:EN，依题意（a/L）2可忽略为零，故EM:EN2，N点场强为两点电荷沿着两点电荷连线方向向左的分量合成，故N
25、点场强方向向左，M点场强方向向右，故A对；同理从EM和EN的表达式可知两点的电场强度与a均成正比，C对。【考点定位】考查电场强度的叠加原理，计算量较大，难度较大。12、（2009浙江）15氢原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种从大到小的排列顺序是（ ）A核力、万有引力、库仑力 B万有引力、库仑力、核力C库仑力、万有引力、核力 D核力、库仑力、万有引力【答案】DAFBFCFD12F【答案】C【解析】未接触前由库伦定律可得Fk，接触后电荷先中和再平均分配，电荷量均为Q，则接触后两球间库伦力F k，故F F，C对。【考点定位】本题考查库伦定律，通过库伦定
26、律公式计算库伦力，属于简单题。14、（2009北京）16某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则 AEPEQ，UPUQ BEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQDEPEQ，UPUQ【答案】A【解析】由静电场线分布图可知P处电场线更密场强更大，再由沿电场线方向电势降低所以正确答案选A【考点定位】考察了图像的识别。对电场线得分布和性质。对电场线的理解和应用。【高频考点解读】【例1】+4QA B C -Q 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保
27、持静止？若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？解：先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的右侧；再由，F、k、q相同时 rArB=21，即C在AB延长线上，且AB=BC。C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡。由，F、k、QA相同，Qr2，QCQB=41，而且必须是正电荷。所以C点处引入的点电荷QC= +4Q【例2】已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法OA
28、BmBgFNLdA将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍解：由B的共点力平衡图知，而，可知，选BD【例3】 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法：AB-Q-2QE1=E2 E0，p1=p2 p0E1=E2= E
29、0，p1=p2= p0 接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是A B C D解：由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点。由动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点。且两球末动量大小和末动能一定相等。从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为 -1.5Q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，由机械能定理，系统机械能必然增大，即末动能增大。选C。本题引出的问题是：两个相同的带电小球（可
30、视为点电荷），相碰后放回原处，相互间的库仑力大小怎样变化？讨论如下：等量同种电荷，F /=F；等量异种电荷，F /=0F；不等量异种电荷F /F、F /=F、F /F都有可能，当满足q1=（32）q2时F /=F。ABCFABFBFCBF【例4】 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C球的带电性和电荷量；外力F的大小。解：先分析A、B两球的加速度：它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，且两个库仑力的合力应沿垂直于AB连线的方向。这样就把B受的库仑力和合力的平行四边形
31、确定了。于是可得QC= -2q，F=3FB=3FAB=。ABCOEBEAEC【例5】 图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心O点处的场强大小和方向。解：每个点电荷在O点处的场强大小都是由图可得O点处的合场强为，方向由O指向C 。-5 -3 -1 1-4Q +9Q【例6】 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q和+9Q的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。解：由库仑定律可得合场强为零的点的坐标为x= -5。x= -5、x= -1、x=1这三个点把x轴分成四段，可以证明：同一直线上
32、的两个点电荷所在的点和它们形成的合场强为零的点把该直线分成4段，相邻两段上的场强方向总是相反的。本题从右到左，4个线段（或射线）上的场强方向依次为：向右、向左、向右、向左，所以x= -3点处的合场强方向为向右。【当堂巩固】一、选择题1在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为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若检验电荷的电量变为4q，则该点的场强变为4EC若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小方向均不变解析：选D.电场中某点的场强与检验电荷无关，
33、故D对2(2012苏锡常镇四市调研)将两个分别带有电荷量2Q和5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们之间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B两小球相互接触后拿走，A、B两小球间距离保持不变，则两小球间库仑力的大小为()AF B.FC.F D.F解析：选B.与小球C接触前Fk，与小球C接触后A、B两小球的电荷量分别变为Q和2Q，所以接触后的库仑力Fk，为原来的1/5，故B正确3一带负电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点
34、的切线)()图6117解析：选D.质点所带电荷是负电荷，电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反，又因为质点的速度是递减的，因此力的方向与速度方向夹角应大于90，故D正确4(2012广东六校联考)如图6118所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动下列判断中正确的是()来源:学科网ZXXK图6118A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由A指向B，该电荷做匀速运动D电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大解析：选B.在电场线上O点由静止释放一
35、个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，受电场力方向由A指向B，则电场线方向由B指向A，该负电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定，B正确5在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为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.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A2109 CB4109 CC6109 C D8109 C解析：选B.本题考查物体的受力平衡条件、电场力的计算等知识点雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mgEq，而mV，联立两式，代入数据解得B正确6静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，某除尘器模型的
36、收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图6119所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()图6120解析：选A.根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度方向与受力方向如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示7如图6121所示，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
37、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6122解析：选BC.CD合场强方向向右，大小逐渐减小到0，所以负电粒子向右做变减速运动，可能出现到D点时速度仍未减为零，也可能粒子未到D点速度减为零而后反向加速，故B、C正确8如图6123所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质绝缘弹簧连接当3个小球处于静止状态时，每根弹簧长度为l，已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()图6123Al BlCl Dl解析：选C.根据对称性，任选两边小球中的一个为研究对象，该小球在水平方向受三
38、个力的作用，如图所示应用库仑定律、胡克定律和平衡条件得：k0xkk，得x；所以l0lxl.9(2012南昌调研)如图6124所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电，(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，则以下说法正确的是()来源:学+科+网图6124A静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mgqEB静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mgqEC剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qED剪断O点与A小球间细线瞬间，A、
39、B两小球间细线的拉力为qE解析：选AC.本题考查力的瞬时作用效果和电场力的问题静止时由受力分析可知A、B两小球间细线的拉力为F5mgqE，故A正确，B错误；O点与A小球间细线剪断的瞬间，由于B小球受到向下的电场力，故A、B两小球的加速度大于C小球的加速度，B、C两小球间细线将处于松弛状态，故以A、B两小球为研究对象有：3mgqE3ma，以A小球为研究对象有：mgFma，解得：FqE，故C正确、D错误10如图6125所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q0)将另一个带电荷量也为q(q0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形ABC
40、的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120，则此时摆线上的拉力大小等于()图6125A.mg BmgC2 D.解析：选B.对A处带电小球进行隔离分析，如图所示，带电小球处于平衡状态，则FOAsin30Fqcos30mg，FOAcos30FqFqsin30，联立解得FOAmg，又利用对称性可知FOAFOB，则B正确二、非选择题11(2012厦门模拟)如图6126所示，将点电荷A、B放在绝缘的光滑水平面上A带正电，B带负电，带电量都是q，它们之间的距离为d，为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场求：两电荷都处于静止状态时，AB连线中点处的场强大小和方向(已知静电力常量为k
41、)图6126解析：设点电荷在AB连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，AB连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式：A点电荷在AB连线中点处产生的场强为：EAk4k，方向由A指向BB点电荷在AB连线中点处产生的场强为：EBk4k，方向由A指向B根据电场叠加原理：E1EAEB8k，方向由A指向B根据电荷受力平衡和库仑定律有：E0qk，得E0k，方向由B指向A根据电场叠加原理：EE1E07k，方向由A指向B.答案：7k方向由A指向B12如图6127所示，匀强电场方向与水平方向的夹角30斜向右上方，电场强度为E，质量为m的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方
42、向一致图6127(1)若小球的带电荷量为q，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何？(2)若小球的带电荷量为q，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何？解析：(1)如图所示，欲使小球做匀速直线运动，必使其合外力为零，所以来源:学科网ZXXKF1cosqEcos30F1sinmgqEsin30来源:学科网联立解得60，F1mg恒力F1与水平线夹角为60斜向右上方(2)为使小球能做直线运动，则小球受的合力必和运动方向在一条直线上，故要求力F2和mg的合力和电场力在一条直线上当F2取最小值时，F2垂直于qE.故F2mgsin60mg方向与水平线夹角为60斜向左上方答案：(1)mg方向与水平线夹角为60斜向右上方(2)mg方向与水平线夹角为60斜向左上方专心-专注-专业