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1、电场力的性质习题及答一、选择题abab两点电场强度大小相等、方向相反的是（、. 1在如图所示的四种电场中，分别标记有、）两点.其中ab两点、A .甲图中与点电荷等距的ab两点、B .乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的ab两点、C .丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的ab两点、D . 丁图中非匀强电场中的ABC,如图所示，为两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、2. CvCC以后的运动情况，下列说一个垂直于连线的初速度所受的重力，则关于电荷现O给电荷，若不计0法中正确的是（） A,加速度先增大后减小 B A.加速度始终增大C .速度先增
2、大后减小 D.速度始终增大BA球穿在倾斜直杆上处于静止状， 球固定，3.如图所示，两个带同种电荷的带电球 （均可视 为带电质点）BBBA）、球受力个数可能为两球在同一水平面上，则 （态（）球上的孔径略大于杆的直径，已知 B . 4D . C5baQ两点粒子所受电场力分别4.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷、产生的电场线,已知在baqFFqQ点，电场力做正功，则下为点运动到、，若带电粒子|）（|?由皿列判断正确的是（FqQF为正电荷，则带正电，A .若xFFQq 为正电荷，则带正电，B .若bFQFq带正电，C .若 为负电荷，则baFqFQ带正电，为负电荷，则 D .若baba ,左边
3、放一如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球、5. Q）（个带正电的固定球十时，两悬球都保持竖直方向.下面说法中正确的是aab球带正电，并且球带电荷量较大.A球带正电,电荷量较小 B aab C球带正电，并且球带电荷量较大. 带正电，球带电荷量较小 .aba球带正电，并且.球带负电，球带球带负电，aba D球带负电，并且.球mmqql的绝缘细线悬挂于，电荷量分别为6.如图所示，质量分别是的两个带电小球，分别用长为、2i2i qqmm,两球静止平衡时的图可能是（ 同一点，已知： ）7.如图光滑绝缘细杆与水平面成，带9mq.角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为为
4、使小电荷量为球静止在杆上，可加一匀强电场.所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（）mg 0 cos .垂直于杆斜向上，场强大小为 A qEmg .竖直向上，场强大小为 Bq 0 mgsin小为下C .垂直于杆斜向，场强大 q 0 mgcot D .水平向右，场强大小为 q.如图所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强8x电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止.若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移）变化的关系图象可能是下图中的（0、是半径为所示，9.hsrEBCDA的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除、如图1
5、 OqAq ）处点处的电量为外，其余各点处的电量均为十A/ .q 、B ；+q +q)E 01、i、+q +?， CDOA A 方向.场强大小为，方向沿2 kq.场强大小为，方向沿方向於2 M强大小为C,方向沿方向 AO AO .场强大小为方向，方向沿 D-E沿着与C10 .匀强电场的电场强度=5.0 X10 V/m ,要使一个电荷量为3.0 X10的负点电荷（不计重力）（电场强度方向成 60角的方向做匀速直线运动，则所施加外力的大小和方向应是 mi N ,与场强方向成.5 X10. A160 . 1.5 X 10B120 N ,与场强方向成Il- C ,与场强方向相反N . 1.5 X 10
6、 D . 1.5 X10,与场强方向相同N。mq的滑块沿斜面下滑时，如图所示，倾角为、带电荷量为十的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为11.在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力.则（）.若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑B .若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度C变大.若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑DBA被固定在光滑的绝缘的水平面，（所示，两个带等量的正电荷的小球可视为点电荷、）612.如图一1 23 CONBPOPNA可且现将一个电荷量很小的带负电的小球上，、=是小球（、.的连线的
7、水平中垂线上的两点，CNPC的速度图象中，可能正点静止释放，在小球点的运动的过程中，下列关于小球向视为质点），由）m。带电荷量处放一个点电荷，将一个质量为13.如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心BAq处时，对管壁恰好无压力，则处处由静止释放，小球沿细管滑到最低点的小球从 圆弧管的端点为 ABO） 弧中点处的电场强度的大小为于圆心（处的电荷在mgmg2EE二、计算题CLCABAAB。AB之间加一方向垂，、是粗糙且绝缘的， 为长为如图所示， 倾角为14.的中点，在的斜面 qCDm的带正电的直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线、电荷量为为电场的边界.现有一质量为CvBBC后沿斜面匀加速
8、下沿斜面向下做匀速运动，经过，从小物块（可视为质点）间以速度点开始在、。vA .滑，到达斜面底端试求：时的速度大小为科小物块与斜面间的动摩擦因数（1） ; E的大小.（2）匀强电场场强Imq的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，15. 一根长为带电荷量为的丝线吊着质量为丝线与竖直方向成37。角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影 g),求：重力加速度为 响(1) 匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力.，LE、与水平方向的夹=1.25 X 10 N/C ，一根长16、如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为1.5 mQA。MNM=
9、+ 4.5 X 10角为，=37 的光滑绝缘细直杆固定一个带电小球固定在 电场中，杆的下端电荷量 -6-mqB现将小球，质量C;另一带电小球kg.穿在杆上可自由滑动， 电荷量=1.0 x 10 =+ 1.0 X10 C 2922 gNBk 37 =, /CN - m,取 sin 从杆的上端=静止释放, 小球开始运动.（静电力常量10 m/s = 9.0 x 100.8）求：0.6 , cos 37 0 = B开始运动时的加速度为多大？（1）小球NArBM为多大？ （2）小球端的距离的速度最大时，与和-q+q和的小球Am,17.如图13-3-15所示两根长为 L的绝缘丝线下端悬挂一质量为、带电荷
10、量分别为.并使小球处于静止状态的绝缘连线，使长度也为LAB拉紧，方向水平向左的匀强电场之中EB,处于场弓虽为、?求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态LIyA（b；）3I i . i圉 13-3-15电场力的性质专题训练答案解析ab两点，场强大小相同，方向不相反，A、错；对乙图来说，1、答案：C解析：甲图中与点电荷等距的ba点场强大小、方向均相同，B点和错；丙图中两等量同种电荷连根据电场线的疏密及对称性可判断，ab两点，场强大小相同，方向相反，C、对；对丁图来说，根据电场线的疏线的中垂线上与连线等距的ba点的场强，D错.密可判断， 点的场强大于 2、答案：BD解析：在两个等量的同号正电荷的
11、电场中，两电荷连线垂直平分线上的场强从连线中点开始，。点为零,在无穷远处也为零， 因此沿平分线向外的场强变化是先增大后减小，沿平分线向外，场强在电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，A项错误，B项正确；由于在两电荷连线中垂线的场强方向CC因此电荷电场力与初速度同向，从连线中点垂直于连线向外运动，从中点沿中垂线向外，因此正电荷一直做加速运动，速度始终增大，C项错误，D项正确.BAB给、答案：AB解析：根据题意，由题图可知球必定要受到的力有三个，分别是重力、杆的 弹力、3的库仑力，这三个力的合力可以为零，所以 A正确；在三力平衡的基础上，如果库仑力 增大，为保持平 BB球沿杆向上球沿杆向下的摩擦
12、力，反之如果库仑力减小，为保持平衡状态， 杆要给衡状态，杆要给的摩擦力，从而实现四力平衡，B正确.abQq为同种电荷，点电场力做正功，可知电场力指向外侧，、4、答案：A解析：由于粒子由点运动到FEqF大，选项A知电场线密集的地方电场强度大，由正确.=aababa球带电较少，故应选解析：要使 B. 平衡，必须有带正电，且带负电， 5、答案：B6、答案：D解析：如图所示，做两球的受力分 析示意图，根据牛顿第三定律，两球之间的库仑力相等，FLFLmgLmgLFLmm,由相似三角形原理有：因 =即：=, ,= Qi? LgmmLg 21LL （故正确. D,a7、答案：B解析：小球受竖直向下的重力，若
13、电场垂直于杆的方向，则小球受垂直于杆方向的电场力，支Eq =项错；若电场竖直向上，所受电场力、C持力方向亦垂直于杆的方向，小球所受合力不可能为零，Amg,小球所受合力为零，B项正确；若电场水平向右，则小球受重力、支持力和电场力作用， 根据平行四Emg 0 q , D =项错.tan 边形定则，可知/ kxqEma ；弹解析: 将电场反向瞬间至弹簧恢复原长的过程中，对小球据牛顿第二定律得=+8、答案：AqEma,选项A对小球据牛顿第二定律得正确.=簧恢复原长之后的过程中，小球水平方向仅受电场力作用，AqAqq的点电荷的效果相当，因此的点电荷与在和一、答案： 9c解析：在处同时 放一个十处放一个2
14、OqqqO处于对称位置上，在圆心2个+可以认为的点电荷产生的场合成的， 处的场是5个+ 5和一个OqO处产生的场强.故选在点的场强相当于2C.处产生的合场强为 0,所以10、答案：C解析：在电场中负点电荷所受电场力的方向与电场方 向相反，要使负点电荷在电场中做匀速-1直线运动，其合力为零，所以所施加外力的大小为1.5X10 N .方向与场强方向相同，C正确.11、答案：BAB的垂直平分线上，从无穷远处到AB解析：本题考查同种等量电荷周围的电场线的分布.在12、答案：OO点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，到点电场强度先变大后变小，电荷的 加速度先变大后变小，OvtO点到无穷远，-速度不断增大
15、，在图线的斜率先变大后变小；由点加速度变为零，速度达到最大，PNPN很近，A正确，如果正确.速度变化情况另一侧速度的变化情况具有对称性.如果足够远，B 13、答案：C解析：小球下滑过程中由于电场力沿半径方向，总与速度方向垂直，所以电场力不做功，该3BvmgRmvB点时对管，小球在，则有： 二过程小球的机械能守恒.设小球滑到最低点处时速度为-22mvEqmg=壁恰好无压力，则小球只受重力和电场力的作用，电场力必指向圆心，由牛顿第二定律可得： Rmg3E =由可求出.，所以C正确. qBCFmg 0 Fmg 0小物块在，上匀速运动，由受力平衡得=sin cos = 14 、解析：(1),nF 科
16、F 科。.,由以上几式解得tan 而=，nCA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则 (2) 小物块在Fmg 0 qEF F cos = =, fNzLzzaFmavvmg 0 ,= = 根据牛顿第二定律得sin2 f02 22vmv)( 一正=由以上几式解得 . 0 qL tan22vmv)( o (2) 答案：(1)tan .0 qL tan15、解析：(1)小球静止在电场中的受力如图所示: 显然小球带正电，由平衡条件得：mgEq tan 37=mg3 E=(2)电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功.由动能定 理：o求 Eq mg/12 mvqElmg c
17、os 37 ) = ) + (1 (由圆周运动知识，在最低点时，mg493 mg (1) (2)答案：q2042Vm FFmgqE = = + () 一 丁向l 49mgF联立以上各式，解彳导: 一 丁20B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律（1）开始运动时小球16、解析： L& mg 0 qE 0 ma cos 得 sin =一qE 0 cos Oga 一解得: = sin 一 m2a = 3.2 m/s 代入数据解得：.qE 0 0 Bmg=0- cos (2)小球速度最大时合力为零，即 sinI kQq 一Vmgsi口 Q- qEcos r 解得：=r 0.9 m. =代入数据解得：2(2)0.9 m (1)3.2 m/s答案：