电场专题1

电场专题

一、静电感应

1、 [06北京卷] 14.使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是

A B C D

二、库仑定律、受力分析、力的合成

1、【04天津】17. 中子内有一个电荷量为e32的上夸克和两个电荷量为e31的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是

图1

A. B. C. D.

2、【04两广】13．（12分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为23e，下夸克带电为13e，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l,151.510lm,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）

3、【上海】19.（8分）“真空中两个静止点电荷相距10 cm.它们之间相互作用力大小为9×10-4

N.当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10-8 C.的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少？”某同学求解如下：

根据电荷守恒定律：q1+q2=3×10-8C=a （1）

根据库仑定律：q1q2=kr2F=922109)1010(×9×10-4C2=1×10-15C2=b

以q2=b/q1代入（1）式得：q12-aq1+b=0

解得q1=)4(212baa=C)104109103(2115168

根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.

三、受力分析、电场力做功与电势能关系

第九章静电场及其应用

微专题1电场力的性质

一、单选题：

1.如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面

上．两个小球的半径r≪l，k表示静电力常量，则轻绳的张力大小为()

A．0B.kq2

l2C.2kq2

l2D.kq

l2

答案：B

解析：根据库仑定律得kq2

l2。

2.一带负电荷的质点，只在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于

b点电场强度E的方向，图中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()

答案D

解析根据从a运动到c，质点的速率是递减的，可知质点所受电场力方向与运动方向成钝角，又

根据曲线运动条件，可知电场力指向轨迹弯曲的内侧，因负电荷所受电场力与场强方向相反，故图

D正确．

3.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平

天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则()

A.P和Q都带正电荷

B.P和Q都带负电荷

C.P带正电荷，Q带负电荷

D.P带负电荷，Q带正电荷

答案D

解析细绳竖直，把P、Q看作整体，在水平方向所受电场力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，

选项A、B错误；如果P、Q带不同性质的电荷，受力如图甲、乙所示，由图知，若P带正电荷，Q

带负电荷，水平方向的合力不为零；若P带负电荷、Q带正电荷，符合题意，选项C错误，D正确。

4.如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中

点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为

F

d、F

c、F

e，则下列说法中正确的是()

A．F

d、F

c、F

e的方向都是水平向右

B．F

d、F

c的方向水平向右，F

e的方向竖直向上

C．F

d、F

e的方向水平向右，F

c＝0

D．F

d、F

c、F

e的大小都相等

答案A

解析根据场强叠加原理，由等量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布可知，d、c、e三点场强

方向都是水平向右，正点电荷在各点受电场力方向与场强方向相同，故A正确，B、C错误；两点

第一章

静电场

第9节 带电粒子在电场中的运动

一、带电粒子在电场中运动时是否考虑重力

1．基本粒子：如电子、质子、离子、α粒子等在没有明确指出或暗示的情况下重力一般忽略不计。

2．带电颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带电小球等在没有明确指出或暗示的情况下重力一般不能忽略。

二、带电粒子在电场中的加速运动

带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做 运动。有两种分析方法：用动力学的观点分析， ， ，

。

用功能的观点分析：粒子只受电场力作用，电场力做的功等于物体动能的变化，

。

三、带电粒子在匀强电场中的偏转

1．研究条件：带电粒子

电场的方向进入匀强电场。

2．处理方法：类似于平抛运动，应用运动的 解题。

（1）沿初速度的方向做 。

（2）沿电场力的方向，做

。

2220200122tan=yFqEqUammmdqUlyatmdvvqUlvmdv离开电场时偏移的距离：离开电场加速度：

时的偏转角度：

结论：

结论：（1）粒子以一定的速度v0垂直射入偏转电场。粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的12l处沿直线射出的。

（2）经过相同的加速电场，又经过相同的偏转电场的带电粒子，其运动轨迹重合，与粒子的带电荷量和质量无关。

四、带电粒子在电场中运动的实际应用——示波管

1．构造及功能（如图所示）

（1）电子枪：发射并加速电子。

（2）偏转电极Y、Y′：使电子束 （加信号电压）；偏转电极X、X′：使电子束水平偏转（加

）。

2．工作原理

偏转电极X、X′和Y、Y′不加电压，电子打到屏幕的 ；若只在X、X′之间加电压，只在 方向偏转；若只在Y、Y′之间加电压，只在 方向偏转；若X、X′加扫描电压，Y、Y′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象。

（选修3-1）

第一部分 静电场

专题1.19 电场叠加（基础篇）

一．选择题

1．（6分）（2019四川泸州三模）如图所示，在纸面内有一场强大小为E0的匀强电场（图中未画出），两等量正点电荷P和Q固定在纸面上置于匀强电场中，距离为l。纸面内与两点电荷距离均为l的a点处的电场强度恰好为零。如果将P换成等量的负点电荷其他条件不变，则a点处电场强度的大小为（ ）

A．0 B．E0 C．E0 D．2E0

【参考答案】．B

【名师解析】根据电场强度的叠加原理可知，正点电荷P和Q在a处的电场强度为，方向竖直向上；a处的电场强度为零，则匀强电场场强为E0＝，方向竖直向下。当P换成等量负电荷时，根据几何关系可知，电荷P、Q在a处的电场强度为，方向水平向左，根据勾股定理可知，此时a点电场强度大小为E＝＝2＝，故B正确，ACD错误。

2.（2019沈阳东北育才学校模拟8）如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+Q及AB边上的细棒，则O点强度大小为（k为静电力常量）（不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响）（ ）

A．2kQL B．243kQL C．2233kQL D．2433kQL

【参考答案】D

【名师解析】每根细棒均匀带上正电，现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零；根据点电荷电场强度公式可知，+Q的点电荷在O点的电场强度大小为E==；那么每根细棒在O点的电场强度大小也为E=；因此+Q及AB边上的细棒在O点的合电场强度大小E合=2433kQL；其方向如下图所示：

若移走+Q及AB边上的细棒，那么其余棒在O点的电场强度大小为E′合=2433kQL；方向与图中方向相反，故ABC错误，D正确。

【关键点拨】根据点电荷电场强度公式E=k，结合矢量的合成法则，及三角知识，即可求解。考查点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则的内容，及三角知识的运用。