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1. 如图1所示,半径为
R
的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为
, 其轴线上任意一点
P
(坐标为
x
)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:
, 方向沿
x
轴,现考虑单位面积带电量为
的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为
r
的圆板,如图2所示.则圆孔轴线上任意一点
Q
(坐标为
x
)的电场强度为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
电场强度的叠加;
【答案】
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单选题
普通
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1. 均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为
的球体上均匀分布着正电荷,在过球心
的直线上有
、
、
三个点,
,
。若以
为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为
, 则
、
两点的电场强度大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于
M
、
N
两点上,
E
、
F
是
MN
连线中垂线上的两点,
O
为
EF
、
MN
的交点,
EO
=
OF
。一带负电的点电荷在
E
点由静止释放后( )
A.
做匀加速直线运动
B.
在
O
点所受静电力最大
C.
由
E
到
O
的时间等于由
O
到
F
的时间
D.
由
E
到
F
的过程中电势能先增大后减小
单选题
普通
3. 如图,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q
1
、Q
2
和Q
3
, P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°、和30°。若P点处的电场强度为零,q > 0,则三个点电荷的电荷量可能为( )
A.
Q
1
=
q
,
,
Q
3
=
q
B.
Q
1
=
-
q
,
,
Q
3
=
-4
q
C.
Q
1
=
-
q
,
,
Q
3
=
-
q
D.
Q
1
=
q
,
,
Q
3
=
4
q
单选题
普通
1. 两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为
和
, 试求空间各处场强。
综合题
普通
2. 如图所示,半径为2r的均匀带电球体电荷量为Q,过球心O的x轴上有一点P,已知P到O点的距离为3r,现若挖去图中半径均为r的两个小球,且剩余部分的电荷分布不变,静电力常量为k,则下列分析中正确的是( )
A.
挖去两小球前,两个小球在P点产生的电场强度相同
B.
挖去两小球前,整个大球在P点产生的电场强度大小为
C.
挖去两小球后,P点电场强度方向与挖去前相同
D.
挖去两小球后,剩余部分在P点产生的电场强度大小为
多选题
普通
3. 已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )
A.
O点的电场强度大小为零
B.
C点的电场强度大小为
C.
C点的电场强度大小为
D.
D点的电场强度大小为
多选题
普通
1. 空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点,且
,
。现将点电荷
和
分别放在A、B两点,测得C点的场强为
, 方向与BA平行,如图所示,求:
(1)
带
电,
带
电;
(2)
和
的电荷量之比;
(3)
如果撤掉
, C点场强
的大小和方向。
解答题
普通
2. 打印机是一种常用的办公用品。按照所采用的技术,打印机可分为喷墨式、激光式等。
(1)
不管是喷墨打印还是激光打印,静电在其中都发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是( )
A.
避雷针的原理是尖端放电
B.
静电实验比较安全是因为电压较低
C.
摩擦起电创造了电荷
D.
库仑通过扭秤实验测出了静电力常量
(2)
喷墨打印机的简化结构如图(a)所示,墨盒发出质量为m的微小墨滴,经带电室后所带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速度
进入长为L、间距为d、电压为U的带电平行金属板,金属板右端与纸的距离为
。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。
(1)若墨滴打到纸上的点偏离入射方向的距离为Y,求该墨滴的电荷量q。
(2)下列操作中能使纸上的文字尺寸放大的是( )
A.仅增大d B. 仅增大U C. 仅增大
D. 仅增大q
(3)
硒鼓是激光打印机的核心部件,感光鼓充电后可认为电荷量均为
的点电荷,对称均匀地分布在半径为R的圆周上,如图(b)所示。若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变为
, 则圆心O点处的电场强度大小
,方向
。
(4)
某款打印机待机电流为32mA,若每天待机10h,每年消耗的电能约为
(结果保留2位有效数字)。
综合题
普通
3. 如图所示,在光滑绝缘水平面上A、B两点分别固定着两正点电荷,O为AB连线上的点,且OA=2L、OB=L。一质量为m、电荷量为+q的小滑块(视为点电荷)从AB连线上的C点由静止释放,过O点到达D点时速度恰好为零,滑块经过O点时速度最大且速度大小为v
0
。
(1)
求A、B两点处固定的点电荷的电荷量之比
;
(2)
求C、O两点间的电势差U
CO
。
解答题
普通
1. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为
的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于
延长线上距O点为
的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )
A.
正电荷,
B.
正电荷,
C.
负电荷,
D.
负电荷,
单选题
普通
2. 如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )
A.
电场强度方向垂直指向a,电势减小
B.
电场强度方向垂直指向c,电势减小
C.
电场强度方向垂直指向a,电势增大
D.
电场强度方向垂直指向c,电势增大
单选题
普通
3. 如图,在
位置放置电荷量为
的正点电荷,在
位置放置电荷量为
的负点电荷,在距
为
的某点处放置正点电荷Q,使得
点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
单选题
普通