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1、精品教案可编辑电场力的性质1(多选)(2014广东卷)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为Q的小球P，带电量分别为q和 2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，M和N视为点电荷，下列说法正确的是()AM与N的距离大于LBP、M和N在同一直线上C在P产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析：M、N 处于静止状态，则M、N 和杆组成的系统所受合外力为0，则 FPMFPN，即 kQqL2k2Qqx2，则有 x2L，那么M、N 间距离为(2 1)L，故选项A错误，选项D正确；由于 M、N 静止不动，P 对 M 和对 N 的力应该在一
2、条直线上，故选项B正确；在 P 产生电场中，M 处电势较高，故选项C错误答案：BD2(2015浙江卷)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则精品教案可编辑A乒乓球的左侧感应出负电荷B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析：由图可知，右侧金属板与电源正极相连接，带正电，左侧金属板带负电，根据静电感应规律，近端感应出异种电荷，因此乒乓球的左侧感应出正电荷，A项错误；乒乓
3、球被扰动后，如果向右摆动会被吸到右板上，B项错误；乒乓球共受到悬线的拉力，重力和电场力的作用，C项错误；用绝缘棒将乒乓球拨到右极板接触，乒乓球会带上正电，受到右板的排斥，向左运动与左极板接触，又带上负电，被左极板排斥向右运动，这样小球就在两极板间来回碰撞，D项正确答案：D3如图所示，电荷量为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体中心和各面中心解析：正方体对角均为等量异种电荷，在体中心产生的电场强度叠加后为零，在每个面的四角的四个电荷在各面中心产生的电场强度叠加后为零；对面的四角的四个电荷在该面
4、中心产生的电场强度叠加后为零，所以正确答案为D.答案：D精品教案可编辑4 下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘坐标原点O处电场强度最大的是()解析：设带电荷量为q 的14圆环在 O 点处产生的电场强度大小为 E0，根据对称性可得四种情况下，O 点处的电场强度大小分别为EA E0、EB2E0、ECE0、ED0，B项正确答案：B5(多选)如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点 一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于AB对称的两点)下列关于粒子运动的vt图象中可能正确的是(
5、)解析：两个等量同种点电荷连线中点处的场强为零，在连线中垂线上从中点到无穷远处，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱；题中粒子沿着AB 中垂线从C 点运动到D 点的过程中，电场力的变化可能有两种情况：(1)当 CD 相距较近的时候，先减小到零(中点处)，然后再增大，对应的vt 图象如选项C所示；(2)当 CD相距较远的时候，先增大后减小到零(中点处)，然后再增大后减小，对应的 vt 图象如选项D所示精品教案可编辑答案：CD6(多选)一绝缘细线Oa下端系一质量为m的带正电的小球a，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆在其左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图
6、所示。现保持悬线与竖直方向的夹角为，并在较远处由静止释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中()A悬线Oa的拉力逐渐增大，水平细线的拉力逐渐减小Bb球的加速度先增大后减小，速度始终增大Cb球所受的库仑力一直增大Db球所受的库仑力先减小后增大解析：由库仑定律可知，b 球所受的库仑力Fkqaqbr2，该库仑力与竖直方向的夹角逐渐减小，所以其竖直分量逐渐增大，而水平方向的分量先增大后减小，所以悬线Oa 的拉力会逐渐增大，水平细线的拉力先增大后减小，A项错误，B项正确；在运动过程中，a、b 球间距离一直减小，则b 球所受库仑力一直增大，C项正确，D项错误答案：BC7(2016浙江金
7、丽衢十二校一联)一个外半径为R，内半径为r的带正电空心金属球壳，球心在x轴上的O点，金属球壳在周围空间产生静电场，则其电场强度的大小E在x轴上的分布情况是图中的()精品教案可编辑解析：由题意知，金属球壳处于静电平衡状态，则其内部的电场强度大小处处为0，外部的电场强度大小满足点电荷的场强公式，选项D正确答案：D8(多选)如图所示，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()A静止时，A、
8、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13qED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16qE解析：以 B、C 整体为研究对象，静止时由受力分析可知A、B 两小球间细线的拉力F 5mg qE，A项正确，B项错误；O 点与 A 小球间细线被剪断的瞬间，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驰状态，故以A、B 两小球为研究对象有3mg qE精品教案可编辑3ma，以 A 小球为研究对象有mg Fma，解得 F13qE，C项
9、正确，D项错误答案：AC9如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L(L比球半径r大得多)，B球带电为QB 3q，A球带电量为QA6q，若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求：(1)F的大小？(2)C球所带电量为多少？带何种电荷？解析：将 A、B、C 三个小球看成一个系统，由于三球保持间距不变，故三球加速度相同，大小为F/(3m)，方向向右，对于B球，受到A 球库仑力向左，受C 球的库仑力必向右，才能产生向右的加速度经分析C 球带正电荷，设C 球带电量为QC，则由库仑定律和牛顿第二定律得F3ma对 B：k 3qQ
10、C/L2 k 3q 6q/L2ma对 A：k 3q 6q/L2 k 6qQC/(2L)2ma解得 QC8q a6kq2/(mL2)所以 F18kq2/L2答案：(1)18kq2/L2(2)8q，正10(2016合肥调研)如图甲所示，水平面被竖直线PQ分为左、右两部分，左部分光滑，范围足够大，上方存在水平向右的匀强电场 右部分粗糙 一质量为m 2 kg，长为L的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距离为s 3 m，给棒一个水平向左的初速度v0，并以此时作为计时的起点，棒在最精品教案可编辑初 2 s 的运动图象如图乙所示.2 s 末棒的B端刚好进入电场，已知直棒单位长度带电荷量
11、为 0.1 C/m，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)直棒的长度；(2)匀强电场的场强E；(3)直棒最终停在何处解析：(1)0 2 s内，棒运动的位移s1 vtv0v22t4 m棒长为 Ls1s1 m.(2)由图乙知，棒在向左运动至B 端刚好进入电场的过程，棒的加速度一直不变，为avt0.5 m/s2直棒所带电荷量qL0.1 C当 B 端刚进入电场时有qEmaEmaq10 N/C.(3)未进入电场前有 mg maag0.05设直棒最终停止时，A 端在 PQ 右侧与 PQ 相距为 x.从 B 端刚进入电场到直棒最终停止，由动能定理得qEL2 mgL2mgx 012mv22，解得 x2.25 m.故 A 端在 PQ 右边且距PQ 为 2.25 m.答案：(1)1 m(2)10 N/C(3)A 端距 PQ2.25 m，在 PQ 右边