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考异邮》中有“玳瑁吸衣”之说,但下列不属于静电现象的是 A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引 C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流 D.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
5.如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知( ) A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大 B.B球的质量较大 C.B球受到的拉力较大
D.两球接触后,再处于静止状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′
6.竖直绝缘墙壁上的Q点固定有质点A,在Q的正上方的P点用细线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图所示.由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小( ) A.逐渐减少 B.逐渐增大 C.保持不变 D.先变大后变小
7.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B,现给B一个垂直AB方向的速度v0,B球将 ( )
A.若A、B为异种电荷,B球一定做圆周运动
B.若A、B为异种电荷,B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动 C.若A、B为同种电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动 D.若A、B为同种电荷,B球的动能一定会减小
二、解答题:
1.如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.
(1)如果q2为正电荷,则q1为________电荷,q3为________电荷.
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(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是________:________:________.
2.(2015 北京朝阳二练)如图甲所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为a;沿MN连线的中垂线建立坐标轴,P是x轴上的点,?OPM?30°。已知静电力常量为k。 求P点场强的大小和方向;
3.如图所示,光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距均为r,A、B带正电,电荷量均为q.现对C施一水平力F的同时放开三个小球,欲使三小球在运动过程中保持间距r不变,求:
(1)C球的电性和电荷量. (2)水平力F的大小.
4.有三个完全相同的金属球A、B、C,A、B带电,且电荷量大小相等,相隔一定的距离放置,现让第三个不带电的金属小球C先后与A、B接触后再移开.
(1)若A、B带同种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比.
(2)若A、B带异种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比.
【答案与解析】 一、选择题: 1.AC
解析:带电棒移近导体球,会发生静电感应现象,但先把两球分开,再移去棒可使两球带电,而先移去棒,再把两球分开,两球不带电,故选项A正确,B错误;C为接触带电,故C正确,D错误. 2.B
Fr2N?m2kg?m/s2?m2kg?m?m2kg?m3解析:由k?可得单位为???24,故选B。 22q1q2C2C2?A?s??sA?s资料来源于网络 仅供免费交流使用
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3.A
解析:因A、B间有吸引力,故A、B带异种电荷,设A的电荷量qA=+Q,则B的电荷量qB=-Q.因为
Q,再与B接触,qC?2QQg2qAqBQ1Q224?根据库仑定律F?k2?k2,F??k,所以F?F,为吸引力. ?krr8r28r2C不带电,所以它与A接触后,qC?q?A?4.C
?Q?Q2??Q?q?,
B24解析:小线圈接近通电线圈过程中,消息安全中产生感应电流是电磁感应现象,不是静电现象,所以C正确。 5.D
解析:分别以A、B球为研究对象,其受力情况如图所示,由共点力的平衡条件得mAg?FA/tan?、
TA?FA/sin?,mBg?FB/tan?、TB?FB/sin?.而FA?FB,由此可知,因为???,所以mA?mB,TA?TB.两球接触后,每个小球的电荷量可能都发生变化,但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律,因
此仍有上述关系,正确选项为D.
6.C
解析:本题是物体平衡的动态问题分析,正确使用库仑定律、物体平衡条件和灵活运用三角形的相似知识是求解问题的关键.对B受力分析,B受重力mg、绳的拉力T、库仑斥力F,由于B处于平衡状态,所以B受的三个力合力为零,平衡后能组成一个三角形.由于重力竖直向下,与PA平行,拉力T沿细线方向,库仑力沿A、B线方向,所以三个力组成的三角形与△PAB相似.根据对应边成比例,有
mgT,?PAPB所以T大小不变.答案应选C.
7.BC
解析:带电小球之间的相互作用力大小满足库仑定律,但是到底斥力还是引力,取决于两电荷的电性,为此分下列两种情况讨论:(1)若两个小球的电荷为异种电荷,则B受到A的引力,方向指向A.又v0⊥AB,
2v0q1q2此时的情况类似于万有引力定律应用于人造卫星,当B受到A的库仑力恰好等于向心力,即k2?m,
rrv0?kq1q2时,B球才能做匀速周围运动.类比于人造卫星的情况可以得到,当v>v0,B球将做库仑力、mr加速度、速度都变小的离心运动.当v<v0时,B球将做库仑力、加速度、速度逐渐增大的向心运动.(2)若两个小球的电荷为同种电荷,B因受A的库仑斥力而做远离A的变加速曲线运动(因为A、B距离增大,
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故斥力变小,加速度变小,速度增加),正确答案为B、C. 二、解答题:
?l?l??l?l?1.(1)负 负 (2)?12?:1:?12?
?l2??l1?解析:(1)若q2为正电荷,对q1而言,要让其平衡,q3为负电荷,但对q2而言,q1和q3为同种电荷,所以
q1与q3都为负电荷.
22 k(2)由库仑定律和平衡条件知,对q1:q1q3q2q3?k2(l1?l2)2l222q1q3q1q2?k; 22l1(l1?l2)2 k对q3:q1?l1?l2???.由上式得?q2?l2?q2?l1???,?q3?l1?l2?2,所以
?l?l??l?l?q1:q2:q3??12?:1:?12?.
?l2??l1?
3kQ 方向沿x轴正方向 a2a/2Q解析:由几何关系可知,P、M间的距离r??a,M在P点场强的大小为EM?k2,方向与x轴
sin30?a2.E?2EMcos30??正方向成30°。由场的叠加原理和对称性可知,P点合场强的大小E?2EMcos30??方向。
3kQ,方向沿x轴正a2q23.(1)C球带负电,电荷量为2q (2)F?33k2
R解析:A球受到B球库仑斥力F1和受到C球库仑F2后,产生水平向右的加速度,故F2必为引力,C球带
q2qqc负电.根据库仑定律A受力为F1?k2及F2?k2,F1与F2的合力方向水平向右,由数学知识得
rr3F1kq2q2?32.对系统整体,F?3ma,故F?33k2. F2?2F1,故qC?2q.对A球:a?mmrr4.(1)2:3 (2)2:1
解析:若两球带同种电荷,接触后电荷量平均分配;若两球带异种电荷,接触时先中和,剩余净电荷再平均分配.(1)若A、B带同种同荷,设为q,第三个小球先与A接触,电荷量平均分配,各带电荷量
q,再21q3qA22与B接触,两球接触电荷量之和平均分配,各带q,因此A、B带电荷量之比??.(2)若A、
4qB3q34qB两球带异种电荷,设A为q,B为-q,则第三个小球先和A接触,净电荷平均分配,各带,再和B接
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触,B上先有
1qq的净电荷中和,剩余的净电荷再与第三个小球平均分配,各带q,所以A、B电荷量
4221qqA22之比??.
qB1q14
人教版高中物理选修3-1
知识点梳理
重点题型(常考知识点)巩固练习
电场强度
【学习目标】
1.理解静电场的存在、静电场的性质和研究静电场的方法.
2.理解场强的定义及它所描写的电场力的性质,并能结合电场线认识一些具体静电场的分布;能够熟练地运用电场强度计算电场力.
3.理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理,弄清正、负两种电荷所产生电场的异同,以此为根据认识电荷系统激发的场. 【要点梳理】
要点一、电场、电场强度 要点诠释: 1、电场
(1)产生:电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质.
(2)基本性质:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,这种力叫电场力.电场具有能量.
2、试探电荷与场源电荷
(1)试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、体积很小.
(2)场源电荷:被检验的电场是由电荷Q激发的,则电荷Q被称为场源电荷或源电荷. 3、电场强度 (1)物理意义
电场强度是描述电场强弱及方向的物理量,反映了电场力的特性. (2)定义
在电场中放一个检验电荷,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,简称场强.
定义式: E?F q单位:牛/库(N / C) (3)电场强度的理解
①矢量性:场强是矢量,其大小按定义式E?F计算即可,其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电q资料来源于网络 仅供免费交流使用