周末-物理练习-课时 3 电场强度、电场线、电势能

0周测试--物理-选0

电场力、电场强度、电场线日期：

如图，一半径为R的盘上均匀分布着电荷量为的电荷，在垂直于圆盘且过圆心的线上有、、三点和、b、c和间距离均为，a处有一电荷量为（）的固定点电荷，已知点处的场强为零，则处场强的大小为（k为电力常量）

图中边长为的正三角形的个顶点分别固定三个点电荷q＋、q则该三角形中心O点处的场强为（）N）个电荷量均为qq）的小球，均匀分布在半径为R的周上，如图所示，若移去位于圆周上P点图中未标出）的一个小球，则圆心点的电场强度大小为，向知电力常量为k）如所示，、为个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v，不计C所的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法正确的是（）A.加度始终增大B.加速度先减小后增大速度先增大后减小速始终增大竖放置的两块够长的带电平行金属板间有匀强电场，其电场强度为，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为的带正电小球，当丝线跟竖直方向成小球与的距离为b时小球恰好平衡图示力加速度为）求：（）球所带荷量是少？（）剪断丝，小球碰到金属板需多长时间？1

如所示，一质为、带电荷量为q的球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成，重力加速度为。（）断小球何种电荷；（）电场强E；（）在某时突然将细线剪断，求经过t时间小球的速度v。、图所示，两个带等量负电荷的球AB（可视为点电荷固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球连线的水平中垂线上的两点PO＝ON现一个电荷量很小的带正电的小球（可视为质点）从点静止释放，在小向N点动的过程中，求速度的变化趋势？加速度变化趋势？

如图所示，a点处分别固定有等量异种点电荷和，c是段的中点是的中点，e是的直分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、点它所受的电场力分别为、、，de求三处电场力的大小关系，以及电场力的方向。例如所示，轴上相距为L的点固定两个等量种点电荷、－Q，虚是以Q在点为圆心、

2

为半径的圆、b、c、d是上的四个点其中ac两在轴上、d两关于x轴称，则下列判断正确的是（）、d两处的电势相同2

四个点中点处的电势最低C.、d两处的电场强度相将试探电荷＋圆周由a点至点＋的电势能减小例2两带等量正电点电荷，固定在图中的P点为PQ线的中垂线，交PQ于点，A为上一点，一带负电的试探电荷，从点静止释放，只在静电力作下运动，取无限远处的电势为零，则（）q由向O的动是匀加速直线运动q由向O运的过程电势能逐渐减小C.q运到点的动能最大运动到O点电势能为零、图所示、两是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功，已知粒子在点动能比B点，则下列说法中正确的是（）无论粒子是从A到B还是从BA，电场力均做负功电场线方向从右向左C.粒的运动轨迹为，则粒子一定带负电无粒子是带正还是负电，均不可能沿轨迹2运如，、为沿竖直方向电场线上的两点，一带电小球从点静止释放，沿电场线上运动，到b点时速度恰好为零，下列说法正确的是（）A.点的电势比点电势高B.a点的电场强度比b点的电场强度大带电小球受到的电场力方向始终竖直向上带小球在点的电势能比在点的电势能大如所示，在x轴固定两个等量异种点+、－，点电荷之间相距L。线是+Q所点为中心、边长为的正方形bcd为正方形的四个顶点，其中c两在轴上、两关于x轴称。下列判断正确的是（）3

A.四中点处的电势最低B.ab两的电势差U等于、两的电势差abad将一正的试探电荷沿→b从点至c点电势能先增后减小点场强度的大小大于c点电场强度的大小4

9R周测试--理-选3-19R

电场力、电场强度、电场线、电势能、路析电荷产生的电场在处场强E＝b

kqR

，方向水平向右，由于b点的合场强为零，故圆盘上的电荷产生的电场在b处场＝，向水平向左，故Q，由于、关bkq于圆盘对称，故Q产的电场在d处场强E＝＝，方向水平向右，电荷产的电场在d的场强＝d答：

kqkq(3)2

10q，方向水平向右，所以d处的合场强的大小E＝＋E＝。dd思路析：个点电荷在点的场强大小都是E＝

kq(3/3)

2

3a

，画出矢量叠加的示意图如图所示，由图可得点的合场强为E＝E＝0

6a2

，方向由指，项确。、路析点带小球在圆心处电场强度大小为＝1

qR

，方向沿PO指向ON小球在点电场强度叠加后，合场强为零；移去P点小球后则剩余N－1个球在圆心O的电场强度与点小球在圆心处电强度等大反向E＝＝1P。

qR

方沿OP指答：

kqR

沿OP向D解：、根等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从C点无穷远增后减小以电荷C的速度先增大后减错、D在过程中，电场力做正功，点电荷C的速度始终增大，故错，正。故选。解小球受力平衡，对小球受力分析如图所示：Fsin＝qE①Fcos＝mg②5

2合7由①②得q＝mgtan/E2合7（）究水平向的运动。剪断丝线后，小球沿水平方向做匀加速直线运动。加速度为

Eq

tan

由运动学公式得＝

12

at解得t

2gtan

（利用合运动或竖直分运动计算也可）解负电荷；（）球受力析如图所示，其中电场力F＝，由平衡条件得：＝，E＝θ/q.（）断细线小球做初速度为零的匀加速直线运动F＝mg/cosθ＝，，所以＝gt/cosθ速度方向与竖直方向夹角为，向左下方。思分：AB的垂线上，从无穷远处到点电场强度先变大后变小，到O点变为零，故正电荷受库仑力沿连线的中垂线运动时，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大在O点加速度变为零，速度达到最大；点无穷远处时，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性，如果、相很近，则加速度先减小，再增大。答：思分根场强叠原理量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布如图所示c三场强方向都是水向右点荷在各点受电场力方向与场强方向相同可知A正确、C错；连线上场强由A到B先小后增大，中垂线上由O到穷处逐渐减小因此场强是连线上最小的（但不为中线上最大的，故FFF，故D错。dce答：A6

、路析在等量异种点电荷产生的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断bd两电势相同，均大于点势d两场强大小相同但方向不同，选项AB正，C误；将q沿圆周由a点至点Q对作用力不做功，Q对作用力做正功，所以的电势能减小，选项D正。答：ABD、路析A向运的过程中，电场力的方向始终由向O但力的大小变化所以电荷做变加速直线运动，电场做正功通点在电场力的作用下做变减速运动，所以q到点速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为零，则O点电势所以q在点的电势能不为零，故选项B、C均确，选项A、错。答：、路析由于粒子在点动能比点，结合电场线与轨迹形状（质点做曲线运动时合力必指向凹侧）进行分析，若粒子沿轨迹运，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向左，若粒子从到B，则电场力做负功，从到，电场力做正功，由此可知A错；此时若粒子带正电，电场方向一定向左，且由A向B运，若粒子带负电，电场方一定向右，且向A运动，均满足粒子在点动能比点；若粒子沿轨迹运，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向右，同理可判断此情况下粒子在A的动能一定比点小，不符合题意，即符合题意的粒子一定沿轨迹1运，由此可知BC错D选项正确。答：DBCD

解析：小球开始由静止向上运动，电场力大于重力，且方向竖直向上。但由于小球的电性未知，不能判断电场线的方向，所以不能判断a、两电势的高低，故A错；由题意可知，电场力方向始终竖直向上，带电小球受两个力：重力和电场力，在点电场力大于重力，到b点恰好速度为零，可知先加速后减速，所b所受的电场力小于重力，所以a点电场强度比b点的电场强度大，故B、正；由到，电场力一直做正功，则电势能减小，则a点电势能大于点的电势能，故正，故选。AB解：如图，正电荷是正方形的中心d到电荷的距离相等，若只有正电荷，则

d

，若只有负电荷，b

，两点电荷电场叠加后，电势为标量，实际某