電場力的性質1 班級姓名分數
1．水平面上a、b、c三點固定著三個電荷量均為q的正點電荷，將另一質量為m的帶正電的小球（可視為點電荷）放置在o點，oabc恰構成一稜長為l的正四面體，如圖所示。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，為使小球能靜止在o點，小球所帶的電荷量為( )
a． b． c． d．
2．豎直麵內固定乙個v字形光滑絕緣支架如圖所示，直杆ao、bo與水平面夾角都是，各套著乙個質量均為m的小球，ao桿上小球帶正電，電荷量為2q，bo桿上小球帶正電，電荷量為q .讓兩個小球從同一高度自由釋放，問下滑到離水平面多高時，兩小球的速度達到最大（靜電力常量為k，兩小球始終能看作點電荷）( )
a. b. c. d.
3．如圖所示的xoy座標系中，x軸上固定乙個點電荷q，y軸上固定一根光滑絕緣細桿（細桿的下端剛好在座標原點d處），將乙個套在杆上重力不計的帶電圓環（視為質點）從桿上p處由靜止釋放，圓環從o處離開細桿後恰好繞點電荷q做圓周運動．下列說法正確的是( )
a．圓環沿細桿從p運動到o的過程中，加速度一直增大
b．圓環沿細桿從p運動到o的過程中， 速度先增大後減小
c．增大圓環所帶的電荷量，其他條件不變，圓環離開細桿後仍然能繞點電荷做圓周運動
d．將圓環從桿上p的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環離開細桿後仍然能繞點電荷做圓周運動
4．如圖甲所示，q1、q2為兩個被固定的點電荷，其中q1為正點電荷，在它們連線的延長線上有a、b兩點。現有一檢驗電荷q(電性未知)以一定的初速度沿直線從b點開始經a點向遠處運動（檢驗電荷只受電場力作用），q運動的速度影象如圖乙所示。則( )
a．q2必定是負電荷
b．q2的電荷量必定大於q1的電荷量
c．從b點經a點向遠處運動的過程中檢驗電荷q所受的電場力一直減小
d．可以確定檢驗電荷的帶電性質
5．如圖所示，帶電荷量為＋q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心．若圖中a點處的電場強度為零，根據對稱性，帶電薄板在圖中b點處產生的電場強度大小為________，方向靜電力常量為k)
6．如圖甲所示，可視為質點的物塊a、b放在傾角為37°、長l=2m的固定斜面上，斜面處在某一電場中，電場強度方向沿斜面向上，場強大小與到斜面底端o的距離關係如圖乙所示，物塊與斜面間的動摩擦因數μ＝0.5。a與b緊靠在一起，物塊的質量分別為ma＝0.
8kg、mb＝0.4kg。其中a不帶電，b的帶電量為qb＝＋4×10-5c，且保持不變。
開始時兩個物塊均能保持靜止，且與斜面間均無摩擦力作用。現給a施加一平行於斜面向上的力f，使a在斜面上作加速度大小為a＝2m/s2的勻加速直線運動。經過時間t0物體a、b分離並且力f變為恒力，求：
(1)未施加力f時物塊b與原點o的距離；
(2)t0時間內a上滑的距離；
(3)t0時間內電場力做的功。
參***
1．a【解析】：由庫侖定律固定的每個正點電荷作用於小球的靜電力為，設力f與豎直方向的夾角為θ ，由幾何知識可求出，每個力f在豎直方向的分力之和與帶電小球的重力平衡，即，又，幾式聯解得，故只有a項正確。
考點：本題考查了庫侖定律、力的平衡、力的分解與合成知識及數學知識在物理中的應用。
2．a【解析】兩個小球質量相等，故運動同步，同時到達相同的高度，對oa上的小球受力分析如圖：
小球速度最大時，庫侖力和重力的沿杆分量等大反向，即，且，，聯立可得。
考點：庫侖定律
3．c【解析】：圓環從p運動到o的過程中，受庫侖引力，桿子的彈力，庫侖引力沿桿子方向上的分力等於圓環的合力，滑到o點時，所受的合力為零，加速度為零，故a錯誤；圓環從p運動到o的過程中，只有庫侖引力做正功，根據動能定理知，動能一直增大，則速度一直增大，故b錯誤；根據動能定理得：，根據牛頓第二定律得：
，聯立解得：，可知圓環仍然可以做圓周運動，故c正確；若增大高度，知電勢差u增大，庫侖引力與所需向心力不等，不能做圓周運動，故d錯誤。考點：
帶電粒子在混合場中的運動．
4．ad【解析】若q2是正電荷，則在b點右側的電場方向必定向右，q受力不可能改變方向，故q2一定為負電荷；故a正確；根據點電荷場強公式，設q到q1、q2的距離分別為r1、r2，則q所在處的場強為e=-，q在b→a運動過程中，受力向左，在a點右側運動過程中，受力向右．由於r1＞r2，若q1＜q2，場強e必定始終向左，q受力不可能發生方向改變，故必定有q1＞q2，故b錯；由速度圖象可知，q受力先向左後向右，且加速度先減小後增大，故c錯誤；在b處，若》，考慮到q1＞q2，r1＞r2，設q電荷移動的位移為△x，由數學知識可以證明，則一定有》，即e始終朝乙個方向，不符合題意，故在b處必定有<，場強eb必定向左，而q電荷在b處受力向左，因此q電荷一定為正電荷，故d正確.考點：電場強度；勻變速直線運動的影象；庫侖定律
5．；向左【解析】：根據場強的疊加原理可知，薄板在a點產生的場強大小為，方向向右；再根據對稱性可知，薄板在b點產生的場強大小也為，方向向左。
考點：庫侖定律、場強的疊加
6．（1）1m；（2）m；（3）2j。
【解析】（1）未施加力f時，對a、b整體受力如圖，由題有:
解得e=1.8×105n/c，故由乙圖b離原點o的距離為x=1m (2分)
(2)a、b分離瞬時，nab=0 （1分），且ab=aa=2m/s2 （1分）
則有 （2分）
解得e=1.2×105n/c （1分）
故由乙圖b離原點o的距離為x=m，即t0時間內a上滑的距離d=m （1分）
（3）t0時間內電場力做的功： （3分）
代入資料有w=2j (3分)
考點：共點力平衡、牛頓第二定律、功
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第1講電場的力的性質學案
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