静电学专题习题
1.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电×10下列判断正确的有( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B.摩擦的过程中电子从M转移到N C.N在摩擦后一定带负电×10D.M在摩擦过程中失去×10
-10
-10
C,
C
-10
个电子
答案:BC解析:M和N都不带电,是指这两个物体都呈电中性,没有“净电荷”(没有中和完的电荷),也就是没有得失电子,但内部仍有相等数量的正电荷(质子数)和负电荷(电子数),所以选项A错误;M和N摩擦后M带正电荷,说明M失去电子,电子从M转移到N,选项B正确;
根据电荷守恒定律,M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷的代数和为0,摩擦后电荷量仍应为0,选项C正确;电子带电荷量为×10
-19
C,摩擦后M带正电荷×10
-10 C
,由于M带电荷量应是电子电荷量的
整数倍,所以M失去109个电子,选项D错误.
2.(2010·宜昌模拟)一个带负电的小球,受电场力和重力的作用,由静止开始运动,已知电场为水平方向的匀强电场,不计空气阻力,设坐标轴如图所示,x轴的正方向与电场方向一致,y轴的正方向竖直向下,原点为小球的起始位置,下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹( )
?
答案:D解析:受力和初速度决定了运动形式.小球受的重力和电场力都是恒力,则其合力也是恒力,小球由静止开始沿合力方向做匀加速直线运动,又因小球带负电,答案D正确.
3.两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )
答案:CD解析:设两小球的电荷量分别为q
q·7q7q2
和7q,则原来相距r时的相互作用力F=kr2=kr2,由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算可分为两种情况:(1)两球电性相同:相7q+q
互接触时两球电荷量平均分配,每球带电量为2=4q.,放回原处后的4q·4q16q2F116
相互作用力为:F1=kr2=kr2,故F=7。(2)两球电性不同:相互7q-q
接触时电荷先中和再平分,每球带电量为2=3q.,放回原处后的相互3q·3q9q2F29
作用力为:F2=kr2=kr2,故F=7.
4.(2010·烟台模拟)两个质量分别是m1、m2
的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,两球位于同一水平线上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.若m1>m2,则θ1>θ2 B.若m1=m2,则θ1=θ2C.若m1 θ1>θ2 D.若q1=q2,则θ1=θ2 答案:BC。解析:m1、m2受力如图所示,由平衡条件可知,m1g=Fcot θ1,m2g=F′cot θ2 < m1cot θ1 因F=F′,则m=所以B、C两项正确. cot θ22 5.如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝悬挂于O点,试求小球所在处的电场强度. mgtan θ答案: 方向水平向右。解析:分析小球受力如q图所示.由平衡条件得F电=mgtan θ,所以小球所在处的电 F电mgtan θ场强度E=q=,小球带正电,因此电场强度方向水平向右. q 6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重相同,求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小. 答案:4mg/q解析:小球从A到最低点的过程中,只有重力做功,12 电场力不做功,由动能定理:mgR=2mv.。在最低点,由牛顿第二定律:mv2 F-mg-FN′=R.,又F=qE,FN′=FN=mg,可解得E=4mg/q. 7.如图所示,一均匀细金属圆环是由四个互相绝缘 ( 的四分之一圆弧A、B、C、D组成,已知当只有A弧带正电q时,在圆心O处产生的电场强度大小为E0,则当A、
高中物理静电场经典复习题及答案



