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1. 关于静电平衡,下列说法正确的是( )
A.
导体内部的电场强度处处为0
B.
导体内的自由电子在发生定向移动
C.
导体的外表面没有电荷
D.
越尖锐的位置,电荷的密度越小
【考点】
电场强度的叠加;
【答案】
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单选题
普通
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拓展培优
真题演练
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1. 如图甲、乙所示,半径相同的半圆环和四分之三的圆环带有同种电荷,电荷量比为1∶3,环上电荷分布均匀且环的粗细可忽略不计。图甲中圆心处的电场强度大小为E,图乙中圆心处的电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
2. 如图所示,在x轴上放置两正点电荷Q
1
、Q
2
, 当空间存在沿y轴负向的匀强电场时,y轴上A点的场强等于零,已知匀强电场的电场强度大小为E,两点电荷到A的距离分别为r
1
、r
2
, 则在y轴上与A点对称的B点的电场强度大小为( )
A.
E
B.
E
C.
2E
D.
4E
单选题
容易
3. 某科学博物馆有一个令人印象深刻的实验演示:将人安置在一个巨大的金属笼内,即使外加于金属笼的高电压产生巨大火花,金属笼内的人依然毫发无伤。依据前述实验结果,若将一导体球壳置于电场中,则下列电场线分布示意图,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
1. 如图所示,处在真空中的圆上存在两条直径AB和CD,半径为R,夹角为
。在A,B两点固定两个正点电荷,电荷量分别为
和
, 再在圆心O点放置一负电荷,电荷量为
, 此时C点的场强恰好为0。已知静电力常量为k,现仅将负电荷由O点移至D点,则下列说法正确的是( )
A.
将负电荷由O点移至D点后,C点的场强方向沿
方向
B.
将负电荷由O点移至D点后,C点的场强大小为
C.
将负电荷由O点移至D点后,C点的场强大小为
D.
两正电荷的电荷量之比
单选题
普通
2. 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
= -4q
C.
Q
1
= -q,
, Q
3
= -q
D.
Q
1
= q,
, Q
3
= 4q
单选题
普通
3. 如图所示,
为一直角三角形,其中∠A=60°,∠B=30°,在三角形的三个顶点A、B、C上分别固定电荷量为+2q、+q、+q的点电荷,已知C点处的点电荷在AB连线中点D处的场强大小为E,则D点处的合场强大小为( )
A.
E
B.
E
C.
D.
E
单选题
普通
1. 如图,在长方体金属导体左侧距离长方体为3a的Q点处放置一个电荷量为q的正点电荷,长方体的宽为2a,O为长方体中心,M在长方体内部,静电力常量为k。已知
, 则长方体金属导体达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.
长方体导体左侧P点的电势比右侧N点的高
B.
长方体导体上感应电荷在中心O点产生的电场强度大小为
, 方向由O指向Q
C.
长方体导体上N点处的电场线一定垂直导体表面
D.
长方体导体上感应电荷在中心O点产生的电场强度大小小于在M点产生的电场强度大小
多选题
普通
2. 如图所示,在半长轴为a的金属椭球壳左端距离为a处放置一个电荷量为+q的点电荷,O为椭球壳中心,P、N、M为椭球上的三点。金属椭球壳达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.
椭球壳上左侧P点的电势比右侧M点高
B.
椭球壳上感应电荷在椭球壳中心O点产生的场强大小为
C.
椭球壳上N处的电场线一定垂直球壳
D.
椭球壳外靠近P处的场强大小等于靠近N处的场强大小
多选题
普通
3. 关于静电平衡,下列说法正确的是( )
A.
导体内部的电场强度处处为0
B.
导体内的自由电子在发生定向移动
C.
导体的外表面没有电荷
D.
越尖锐的位置,电荷的密度越大
多选题
容易
1. 电场可以对“带电体”施加力的作用,当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动,在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。
(1)
如图是静电推进装置的原理图,发射极与吸板分别接在直流电源两端,两极间产生电场,虚线为等差等势面。在电场力的作用下,一个带电液滴从发射极加速飞向吸板,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,则( )
A.
液滴带正电,b点电场强度大
B.
液滴带正电,a点电场强度大
C.
液滴带负电,b点电场强度大
D.
液滴带负电,a点电场强度大
(2)
平行板电容器C的极板水平放置,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。今有一质量为m的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴上升,可采用的办法是( )
A.
增大R
1
B.
增大R
2
C.
增大R
3
D.
增大C的极板间距
(3)
如图,四幅图描绘了生活中常见的电容器,下列说法叙述正确的是( )
A.
图甲为可变电容器,动片旋出时可以使其与定片的距离增大,从而改变电容
B.
图乙为莱顿瓶,瓶内外锡箔相当于电容器的两个极板,可以用来储存电荷
C.
图丙中电容器只要与电源相连,电流表的示数始终不为零
D.
图丁所示是电解电容器,击穿电压为80 V
(4)
如图,等腰直角三角形ABC三个顶点各固定一个点电荷,AB中点M处的电场强度方向指向C,若B、C两处电荷互换位置,则互换后M点的电场强度方向垂直于BC,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,AC = L,静电力常量为k。则下列判断正确的是( )
A.
原来B点处点电荷带正电
B.
原来B点处点电荷电荷量的绝对值为q
C.
原来C点处点电荷电荷量的绝对值为
D.
原来M点处电场强度大小为
(5)
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
(6)
如图所示,用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球,小球质量为1.0 × 10
−3
kg,所带电荷量为2.0 × 10
−8
C。现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为30°。取g = 10 m/s
2
, 求:
①匀强电场的电场强度;
②若可以加任意方向的匀强电场,平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角仍为30°,则所加匀强电场电场强度大小的最小值是多大,方向如何。
综合题
普通
2. 公元1世纪,东汉学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语(如图所示)。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体,这是对静电现象较早的观察和记录。
(1)
生活中有很多摩擦起电现象,比如丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,这是因为( )
A.
摩擦让玻璃棒上产生了正电荷
B.
摩擦使丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上
C.
摩擦使丝绸上的负电荷转移到玻璃棒上
D.
丝绸和玻璃棒摩擦的过程遵循电荷守恒定律
(2)
迄今为止,实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量,人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。下列关于元电荷的说法正确的是( )
A.
电子又称元电荷
B.
电荷量很小的电荷就是元电荷
C.
元电荷的数值最早是由法国科学家库仑测得的
D.
带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍
(3)
真空中两静止点电荷间的静电力大小是F,现将两电荷间的距离减小为原来的一半,若距离变化后静电力大小仍为F,则需要( )
A.
将两点电荷电荷量都减小为原来的
B.
将两点电荷电荷量都减小为原来的
C.
将其中一个点电荷电荷量减小为原来的
, 另一个保持不变
D.
将两点电荷电荷量都增大为原来的2倍
(4)
图所示在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上,下列说法正确的是( )
A.
若先将A、B分开,再移走C,则A、B不带电
B.
若先将A、B分开,再移走C,则A、B带同种电荷
C.
若先将C移走,再把A、B分开,则A、B不带电
D.
若先将C移走,再把A、B分开,则A、B带异种电荷
(5)
长为
的导体棒原来不带电,现将一个带电量
的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端r处,M点到棒的中点O距离为
, 如图所示。当棒达到静电平衡后( )
A.
导体B端带正电
B.
导体A端的电势等于B端的电势
C.
感应电荷在M点产生的电场强度大小为零
D.
感应电荷在M点产生的电场强度大小为
, 方向水平向左
单选题
普通
3. 如图所示,真空中A、B两点分别固定电荷量均为+Q的两个点电荷,O为A、B连线的中点,C为A、B连线中垂线上的一点,C点与A点的距离为r,AC与AB的夹角为θ,中垂线上距离A点为x的点的电势为
(以无穷远处为零电势点)。一个质量为m的点电荷(其电荷量远小于Q),以某一速度经过C点,不计点电荷的重力,静电力常量为k。
(1)
求C点的电场强度;
(2)
若经过C点的点电荷的电荷量为
, 要让此点电荷能够做过C点的匀速圆周运动,求其在C点的速度v的大小和方向;
(3)
若经过C点的点电荷的电荷量为
, 速度方向由C指向O,要让此点电荷能够到达O点,求其在C点的速度最小值
。
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