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1、 真空中的真空中的A A、B B两点分别放置有异种点电荷两点分别放置有异种点电荷Q Q1 1、Q Q2 2，已，已知它们间的库仑力为知它们间的库仑力为10 N10 N，电荷量分别为，电荷量分别为Q Q1 1=2=21010-4-4 C C，Q Q2 2=-2=-21010-4-4 C.C.求：求：(1)Q(1)Q1 1在在Q Q2 2处产生的电场强度处产生的电场强度E E1 1；(2)Q(2)Q2 2在在Q Q1 1处产生的电场强度处产生的电场强度E E2 2；(3)AB(3)AB连线的中点连线的中点O O处的电场强度处的电场强度E E0 0.【解析】【解析】(1)Q(1)Q1 1在在Q Q2
2、 2处产生电场强度处产生电场强度方向沿方向沿ABAB的延长线方向的延长线方向.(2)Q(2)Q2 2在在Q Q1 1处产生的电场强度处产生的电场强度(3)(3)根据库仑定律根据库仑定律 得：得：O O点电场强度由点电场强度由Q Q1 1、Q Q2 2共同产生，根据电性判断指向为共同产生，根据电性判断指向为ABAB，则则E E0 0=2E=2E1 1=4=410105 5 N/C.N/C.答案答案:(1)5(1)510104 4N/C N/C 方向沿方向沿ABAB的延长线方向的延长线方向(2)5(2)510104 4N/C N/C 方向方向ABAB(3)4(3)410105 5N/C N/C 方
3、向方向ABAB【典例【典例1 1】某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在】某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由由M M运动到运动到N N，以下说法正确的是，以下说法正确的是（）A.A.粒子必定带正电荷粒子必定带正电荷B.B.粒子在粒子在M M点的加速度大于它在点的加速度大于它在N N点的加速度点的加速度C.C.粒子在粒子在M M点的加速度小于它在点的加速度小于它在N N点的加速度点的加速度D.D.粒子在粒子在M M点的动能小于它在点的动能小于它在N N点的动能点的动能ACDACD【典例【典例2
4、2】如图所示，直线是如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，通过电场区域时的运动轨迹，a a、b b是轨迹上两点是轨迹上两点.若带电粒子运动中只受电场力作用，根若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以做出的判断是据此图可以做出的判断是()A.A.带电粒子所带电荷的符号带电粒子所带电荷的符号B.B.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的受力方向两点的受力方向C.C.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的加速度何处大两点的加速度何处大D.D.带电粒子在带电粒子在a a、b b两
5、点的加速度方向两点的加速度方向BCDBCD【典例【典例3 3】实线为三条未知方向的电场】实线为三条未知方向的电场线，从电场中的线，从电场中的M M点以相同的速度飞出点以相同的速度飞出a a、b b两个带电粒子，两个带电粒子，a a、b b的运动轨迹的运动轨迹如图中的虚线所示如图中的虚线所示(a(a、b b只受电场力作只受电场力作用用)，则，则（）A.aA.a一定带正电，一定带正电，b b一定带负电一定带负电B.B.电场力对电场力对a a做正功，对做正功，对b b做负功做负功C.aC.a的速度将减小，的速度将减小，b b的速度将增大的速度将增大D.aD.a的加速度将减小，的加速度将减小，b b的
6、加速度将增大的加速度将增大D D1.(20101.(2010广州高二检测广州高二检测)当电场中某点放入正电荷时受当电场中某点放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时它受到的电场力向左，到的电场力向右，当放入负电荷时它受到的电场力向左，下列关于电场强度与电场力的关系的说法中，正确的是下列关于电场强度与电场力的关系的说法中，正确的是()A.A.放入正电荷时，该点的场强方向向右；放入负电荷时，放入正电荷时，该点的场强方向向右；放入负电荷时，该点的场强方向向左该点的场强方向向左B.B.只有在该点放入检验电荷时，该点才有场强只有在该点放入检验电荷时，该点才有场强C.C.该点场强方向一定向右该点场强方
7、向一定向右D.D.电场强度方向与电场力方向一致电场强度方向与电场力方向一致C C2.(20102.(2010海南高考海南高考)如图，如图，M M、N N和和P P是以是以MNMN为直径的半圆为直径的半圆弧上的三点，弧上的三点，O O点为半圆弧的圆心，点为半圆弧的圆心，MOP=60MOP=60.电荷量电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于相等、符号相反的两个点电荷分别置于M M、N N两点，这时两点，这时O O点电场强度的大小为点电场强度的大小为E E1 1；若将；若将N N点处的点电荷移至点处的点电荷移至P P点，则点，则O O点的场强大小变为点的场强大小变为E E2 2，E E1 1与与E
8、 E2 2之比为之比为()A.12 B.21 C.2 D.4 A.12 B.21 C.2 D.4 B B3 3.(2010.(2010永泰高二检测永泰高二检测)一负电荷从一负电荷从电场中电场中A A点由静止释放，只受电场力点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到作用，沿电场线运动到B B点，它运动点，它运动的速度的速度时间图象如图所示，则时间图象如图所示，则A A、B B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的()()C C1.(51.(5分分)在电场中的在电场中的A A、B B两处分别引入不同的试探电荷两处分别引入不同的试探电荷q q，得到试探电荷
9、所受的电场力随电荷量变化的关系如，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则图所示，则()()A.EA.EA AE EB B B.E B.EA AE EB BC.EC.EA A=E=EB B D.D.不能判定不能判定E EA A、E EB B的大小的大小【解析】【解析】选选A.A.根据电场强度的定义式根据电场强度的定义式 电场强度与电场强度与图中图线的斜率相对应，所以图中图线的斜率相对应，所以E EA AE EB B.A.A项正确项正确.2.(20102.(2010厦门高二检测厦门高二检测)(5)(5分分)一带电量为一带电量为q q的检验电荷的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为
10、在电场中某点受到的电场力大小为F F，该点场强大小为，该点场强大小为E E，则下面能正确反映这三者关系的是，则下面能正确反映这三者关系的是()()【解析】【解析】选选B B、C.C.场强由电场本身决定，不随场强由电场本身决定，不随q q或或F F的变化的变化而变化，而变化，A A、D D错误，错误，B B正确；正确；F=EqF=Eq，场强不变时，场强不变时，F F与与q q成成正比，正比，C C正确正确.3.(20103.(2010吉安高二检测吉安高二检测)(5)(5分分)如图所示是某点电荷电场如图所示是某点电荷电场中的一条电场线，下列说法中正确的是中的一条电场线，下列说法中正确的是()()A
11、.AA.A点场强一定大于点场强一定大于B B点场强点场强B.B.在在B B点由静止释放一个电子，电子将一定向点由静止释放一个电子，电子将一定向A A点运动点运动C.C.该点电荷一定带正电该点电荷一定带正电D.D.正电荷运动通过正电荷运动通过A A点时，其运动方向一定沿点时，其运动方向一定沿ABAB方向方向【解析】【解析】选选B.B.由图象可判断场强方向向右，无法判断电由图象可判断场强方向向右，无法判断电场线的疏密情况，所以无法判断场强的大小变化情况，场线的疏密情况，所以无法判断场强的大小变化情况，A A错误；在错误；在B B点静止释放一个电子，其受力方向向左，点静止释放一个电子，其受力方向向左
12、，B B正正确；该点电荷既可以是位于左侧的正电荷，也可以是位确；该点电荷既可以是位于左侧的正电荷，也可以是位于右侧的负电荷，于右侧的负电荷，C C错误；正电荷以与错误；正电荷以与ABAB成一定夹角的初成一定夹角的初速度经过速度经过A A点时，将在静电力的作用下做曲线运动，点时，将在静电力的作用下做曲线运动，D D错错误误.4.(54.(5分分)如图，一带电小球用丝线悬如图，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做场中将做()()A.A.自由落体运动自由落体运动B.B.曲线运动曲线运动C.C
13、.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.D.变加速直线运动变加速直线运动【解析】【解析】选选C.C.烧断前，小球受三个力而平衡，线的拉力烧断前，小球受三个力而平衡，线的拉力与重力和电场力的合力等大反向，烧断线后，拉力消失，与重力和电场力的合力等大反向，烧断线后，拉力消失，而另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿而另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动.故故C C正正确确.5.(20105.(2010永泰高二检测永泰高二检测)(6)(6分分)如图所示，有一水平方向的匀
14、如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为强电场，场强大小为900 N/C900 N/C，在电场内一水平面上作半径为在电场内一水平面上作半径为10 cm10 cm的圆，圆上取的圆，圆上取A A、B B两点，两点，AOAO沿沿E E方向，方向，BOOABOOA，另在圆心处放一电量为，另在圆心处放一电量为1010-9-9C C的正点的正点电荷，则电荷，则A A处场强大小处场强大小E EA A=_N/C=_N/C，B B处的场强大小处的场强大小E EB B=_N/C.=_N/C.【解析】【解析】由由 点电荷在点电荷在A A处产生的场强处产生的场强E EA A=900 N/C900 N/C，方向向左
15、，所以，方向向左，所以A A处合场强为零处合场强为零.在在B B处产生的产强处产生的产强E EB B=900 N/C=900 N/C，方向向下，所以，方向向下，所以B B处合场强处合场强为为1.271.2710103 3 N/C N/C答案答案:0 1.270 1.2710103 3【思维拓展】【思维拓展】6.(20096.(2009上海高考上海高考)(5)(5分分)两带电量分别为两带电量分别为q q和和-q-q的点电的点电荷放在荷放在x x轴上，相距为轴上，相距为L L，能正确反映两电荷连线上场强，能正确反映两电荷连线上场强大小大小E E与与x x关系的是图关系的是图()()【解析】【解析】
16、7.(97.(9分分)如图所示，如图所示，E E为某匀强为某匀强电场，将质量为电场，将质量为2 21010-3-3 kg kg的的小球从小球从A A点由静止释放，小球点由静止释放，小球恰能沿直线恰能沿直线ABAB向右下方运动，向右下方运动，且且ABAB与竖直方向成与竖直方向成4545角角.已知已知小球的带电量为小球的带电量为2 21010-4-4 C.C.求匀强电场强度大小求匀强电场强度大小.(g=.(g=10 m/s10 m/s2 2)【解析】【解析】小球受力情况如图所示，小球受力情况如图所示，F=Eq=mgF=Eq=mg=100 N/C=100 N/C答案答案:100 N/C100 N/C
17、8.(108.(10分分)地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面面.若已知地球表面附近有一电量为若已知地球表面附近有一电量为2 21010-4-4 C C的正电荷受的正电荷受到到4 41010-3-3 N N的电场力，且方向竖直向下，则地球带何种的电场力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电量为多少？电荷？所带总电量为多少？(已知地球半径已知地球半径R=6.4R=6.410106 6 m,m,k=9k=910109 9 N Nm m2 2/C/C2 2)【解析】【解析】地球所带电量可以认为集中于地球中心，设地地球所带电量可以认为集中于地球中心，
18、设地球所带电量为球所带电量为Q Q，则地球表面附近的场强，则地球表面附近的场强 据场强定义知据场强定义知 将将k=9k=910109 9 N Nm m2 2/C/C2 2，R=6.4R=6.410106 6 m,F=4 m,F=41010-3-3 N N，q=2q=21010-4-4 C C代入代入求得求得Q=9.1Q=9.110104 4 C C因正电荷受到的电场力竖直向下，故地球附近的电场方因正电荷受到的电场力竖直向下，故地球附近的电场方向竖直向下，即指向地心，地球带负电向竖直向下，即指向地心，地球带负电.答案答案:负电负电 9.1 9.110104 4 C C1.1.如图所示，在匀强电场
19、中将一个电荷量为如图所示，在匀强电场中将一个电荷量为q q，质量为质量为m m的小球由静止释放，小球的运动轨迹的小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，此直线与竖直方向的夹角为为一直线，此直线与竖直方向的夹角为，则匀强电场场强则匀强电场场强E E的最小值是的最小值是()()A.mg/q B.mgsin/qA.mg/q B.mgsin/qC.mgcos/q D.mgtan/qC.mgcos/q D.mgtan/q【解析】【解析】选选B.B.由受力分析知当电场力的方由受力分析知当电场力的方向与直线的方向垂直时，电场力存在最小向与直线的方向垂直时，电场力存在最小值，即电场强度存在最小值值，即电场强度
20、存在最小值2.(20102.(2010农安高二检测农安高二检测)如图所示，如图所示，中子内有一个电荷量为中子内有一个电荷量为 的上夸的上夸克和两个电荷量为克和两个电荷量为 的下夸克，的下夸克，3 3个夸克都分布在半径为个夸克都分布在半径为r r的同一圆的同一圆周上，则周上，则3 3个夸克在其圆心处产生个夸克在其圆心处产生的电场强度为的电场强度为()()A.B.A.B.C.D.C.D.【解析解析】选选A.A.由点电荷的场强公式由点电荷的场强公式 ，三个点电，三个点电荷在荷在O O点产生的电场强度分别是：点产生的电场强度分别是：，方向向下，方向向下;方向方向OB;OB;，方向，方向OC,OC,它们
21、的矢量它们的矢量和为和为 ，A A正确正确.3.3.点电荷点电荷A A和和B B，分别带正电和负电，分别带正电和负电，电荷量分别为电荷量分别为4Q4Q和和-Q-Q，在，在A A、B B连线连线上，如图所示，电场强度为零的地上，如图所示，电场强度为零的地方在方在()()A.AA.A和和B B之间之间 B.A B.A的右侧的右侧C.BC.B的左侧的左侧 D.A D.A的右侧及的右侧及B B的左侧的左侧【解析】【解析】选选C.C.因为因为A A带正电，带正电，B B带负电，所以只有在带负电，所以只有在A A右侧右侧和和B B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q
22、QA AQ QB B，由，由点电荷的场强表达式点电荷的场强表达式 可知只有在可知只有在B B的左侧，才有的左侧，才有可能可能E EA A与与E EB B等大反向，因而才可能有等大反向，因而才可能有E EA A和和E EB B矢量和为零的矢量和为零的情况情况.故正确答案为故正确答案为C.C.4.(20104.(2010孝感高二检测孝感高二检测)如图所示，如图所示，A A为带电量为为带电量为Q Q的圆形金属薄板的圆形金属薄板(图中图中A A板为侧视图板为侧视图)，B B为质量为为质量为m,m,电荷量电荷量大小为大小为q q的带负电小球，用绝缘丝线的带负电小球，用绝缘丝线悬挂于悬挂于O O点点.小球
23、由于电场力而静止小球由于电场力而静止在过金属板中心且垂直于金属板的直在过金属板中心且垂直于金属板的直线上距板为线上距板为r r的位置，悬线与竖直方的位置，悬线与竖直方向的夹角为向的夹角为.关于小球所在位置处的场强，下列说法中关于小球所在位置处的场强，下列说法中正确的是正确的是()()A.A.小球所在位置处场强大小为小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向右，方向水平向右B.B.小球所在位置处场强大小为小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向左，方向水平向左C.C.小球所在位置处场强大小为小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向左，方向水平向左D.D.小球所在位置处场强大小为小球所在位置处场强大小为
24、，方向水平向右，方向水平向右【解析】【解析】选选C.C.根据受力平衡，小球所受安培力根据受力平衡，小球所受安培力F=mgtan,F=mgtan,方向向右，所以小球所在位置的场强大小为方向向右，所以小球所在位置的场强大小为方向向左，方向向左，C C正确正确.5.5.如图所示，如图所示，Q QA A=2=21010-8-8 C,C,Q QB B=-2=-21010-8-8 C,A C,A、B B相距相距3 cm3 cm；在水平方向匀强电场的作用在水平方向匀强电场的作用下下A A、B B保持相对静止，绝缘悬保持相对静止，绝缘悬线沿竖直方向线沿竖直方向.求：求：(1)(1)外电场场强大小及方向外电场场
25、强大小及方向.(2)A(2)A、B B中点处电场的场强大小及方向中点处电场的场强大小及方向.【解析】【解析】先将电荷性质符号标于图先将电荷性质符号标于图.为了对抗两电荷的相互吸引力，应为了对抗两电荷的相互吸引力，应加水平向左的外电场，将电场线画加水平向左的外电场，将电场线画在图上在图上.对对A A或者或者B B，只看水平方向，只看水平方向，受两力平衡，一个由受两力平衡，一个由计算，另一个由计算，另一个由F F2 2=QE=QE外外计算，即可解出计算，即可解出E E外外.(1)(1)由题意知外加电场方向如图所示，以由题意知外加电场方向如图所示，以A A为研究对象，为研究对象，由水平方向受力平衡，有由水平方向受力平衡，有 得得 方向向左方向向左.(2)A(2)A、B B中点处的场强由中点处的场强由E E外外与与A A、B B两电荷的电场叠加而两电荷的电场叠加而成，则成，则 方向向右方向向右.答案答案:(1)2(1)210105 5 N/C N/C，方向水平向左，方向水平向左(2)1.4(2)1.410106 6 N/C N/C，方向向右，方向向右