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第八章静电场
第01练电场力的性质
知识目标
知识点
目标一
库仑定律和电场内的平衡问题
目标二
点电荷电场强度的理解与计算
目标三
非点电荷电场强度的求解
1.(2020·安徽省阜阳市·月考试卷)如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支技使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是(????)
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A电势低,B电势高
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
【答案】C?
【知识点】起电的三种方式、电势
【解析】
根据静电感应规律可明确AB两端所带电性,再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量,即可明确金箔能否闭合。
解:A.物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电;故A错误;
B.此时AB为等势体,两端电势相等;故B错误;
C.移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合;故C正确;
D.先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开;故D错误。
故选C。
2.(2021·湖南省长沙市·期末考试)如图所示,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?
【知识点】共点力的平衡的应用、电场强度的概念和定义式、库仑定律及其适用条件
【解析】
明确两小球均受电场力和库仑力作用而处于平衡状态,根据库仑力和电场力的方向进行分析,从而明确两球的电性。
由图可知,两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡;由于库仑力为相互作用,大小相等、方向相反,故两小球受到的电场力也一定方向相反,因此两小球一定带异种电荷,则P球所受库仑力向右,Q球所受库仑力向左。匀强电场方向水平向右,故正电荷受电场力向右,其受库仑力一定向左,故Q带正电荷,P带负电荷,故D正确,ABC错误。
故选:D。??
3.(2022·云南省·历年真题)以下说法中,正确的是(????)
A.元电荷实际上是指电子(或质子)本身
B.由公式F=kQ1Q2
【答案】D?
【知识点】电场强度的概念和定义式、库仑定律及其适用条件
【解析】解:A、元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故A错误;
B、库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力,两带电体间距趋近于零时,带电体不能看作点电荷。故B错误;
C、只有正电荷所受的电场力F的方向与电场方向相同,负电荷受到的电场力方向与电场方向相反。则C错误;
D、电势的大小与电场强度无关,电场中电场强度为零的点,电势不一定为零,则D正确;
故选:D。
电子的带电量最小,质子的带电量与电子相等,但电性相反,故物体的带电量只能是电子电量的整数倍,人们把这个最小的带电量叫做元电荷;
库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力;
某点电场强度的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向,而与放入负电荷受到的电场力方向相反;
电场强度的大小与电势无关.
4.(2022·云南省·历年真题)以下说法正确的是(????)
A.匀强电场中各处的场强相等,电势也相等 B.场强为零的区域中,电势处处相同
C.沿电场线方向电场强度一定越来越小 D.电势降低的方向就是电场线的方向
【答案】B?
【知识点】电场强度的概念和定义式、电场线的定义及性质、电势
【解析】解:A、匀强电场中各处的场强相等,但电势不是处处相等,只有处于同一等势面上的各点,电势才相等,故A错误;
B、场强为零的区域中,电势不会降落,电势处处相同,故B正确;
C、沿电场线方向电势一定降低,场强与电势无关,所以场强不一定减小,电场强度与场源电荷决定,看电场线的疏密,故C错误;
D、电势降低最快的方向才是电场线的方向,故D错误。
故选:B。
5.(2021·浙江省·历年真题)如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面,A、C是同一等势面上的两点,B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是(????)
A.导体内部的场强左端大于右端
B.A、C两点的电势均低于B点的电势
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小
【答案】D?
【知识点】电场线的定义及性质、电势与电势差、等势面、静电力做功的特点
【解析】
带电导体处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为0;沿电场线方向电势降低;电场线的疏密程度表示电场强度的弱强;正电荷受力方向沿电场线方向,电场力做正功,电势能减小,由此进行分析。
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