301-库仑定律电场强度电场强度叠加原理及其应用

库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理及其应用1．选择题1．如图，真空中，点电荷q在场点P处的电场强度可表示为2014rqEer，其中r是q与P之间的距离，re是单位矢量。re的方向是()A总是由P指向q；()B总是由q指向P；()Cq是正电荷时，由q指向P；()Dq是负电荷时，由q指向P。〔〕2．根据场强定义式0qFE，下列说法中正确的是：()A电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力；()B从定义式中明显看出，场强反比于单位正电荷；()C做定义式时0q必须是正电荷；()DE的方向可能与F的方向相反。〔〕3．一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS的一个带电量为dS的电荷元，在球面内各点产生的电场强度()A处处为零()B不一定都为零()C处处不为零()D无法判定〔〕4．空间某处附近的正电荷越多，那么有：()A位于该处的点电荷所受的力越大；()B该处的电场强度越大；()C该处的电场强度不可能为零；()D以上说法都不正确；〔〕5．库仑定律的适用范围是()A真空中两个带电球体间的相互作用；()B真空中任意带电体间的相互作用；()C真空中两个正点电荷间的相互作用；()D真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。〔〕6．正方形的两对角上，各置电荷Q，在其余两对角上各置电荷q，若Q所受合力为零，则Q与q的大小关系为()A22Qq；()B2Qq；()C4Qq；()D2Qq。〔〕7．电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A、B、C，保持在一条直线上，相互间距离比小球直径大得多．若固定A、C不动，改变B的位置使B所受电场力为零时，AB与BC的比值为()A5；()B15；()C5；()D1/5。()8．真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为和2，两板之间的距离为d，两板间的电场强度大小为()A0()B023()C0()D02〔〕9．下列哪一种说法正确()A电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的电场强度一定很大；()B在某一点电荷附近的任一点,若没放试验电荷,则这点的电场强度为零；()C若把质量为m的点电荷q放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电场线运动；qPACBE()BACBE()AACBE()DACB()CE()D电场线上任意一点的切线方向,代表点电荷q在该点获得加速度的方向。〔〕10．一带正电的质点，在电场力的作用下从A点出发，经C点运动到B，运动轨迹如图。已知质点的运动速率是递减的，下面关于C点场强方向的四个图中有可能的情况是〔〕11．带电粒子在电场中运动时()A速度总沿着电场线的切线，加速度不一定沿电场线切线；()B加速度总沿着电场线的切线，速度不一定沿电场线切线；()C速度和加速度都沿着电场线的切线；()D速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。〔〕12．边长为a的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷,则中心O处场强()A大小为零；()B大小为202qa,方向沿x轴正向；()C大小为2022qa,方向沿y轴正向；()D大小为2022qa,方向沿y轴负向。〔〕13．如图所示，用两根同样的细绳，把两个质量相等的小球悬挂在同一点上。两球带同种电荷，但甲球的电荷量大于乙球的电荷量。下列关系式哪个正确？()A；()B；()C；()D以上都不对〔〕14．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为1Q、2Q，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？()A1Q、2Q都是正电荷，且12QQ()B1Q是正电荷，2Q是负电荷，且12||QQ；()C1Q是负电荷，2Q是正电荷，且12||QQ；()D1Q、2Q都是负电荷，且12||||QQ。〔〕15．四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大。则该电荷所在的电场是图中的()A()B()C()DMNMNMNMNOqa2qq2qxyabPMN左右〔〕16．一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力F和合力矩M为：()AF＝0，M＝0；()BF＝0，M≠0；()CF≠0，M＝0；()DF≠0，M≠0。〔〕2．判断题1．库仑定律反映的是静止带电体之间的相互作用力。2．若将放在电场中某点的试探电荷q改为q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。3．在点电荷1q激发的电场中有一试探电荷0q，受力为1F。当另一点电荷2q移入该区域后，0q与1q之间的作用力不变，仍为1F。4．在正点电荷Q的电场中，离Q越远处，场强越小。5．静电场与电荷是不可分割的整体。6．有两个带电量不相等的点电荷，它们相互作用时，电量大的电荷受力大，电量小的电荷受力小。7．在任意电场中，沿电场线方向，场强一定越来越小。8．均匀带电圆环，由于电荷对称分布，其轴线上任意一点的电场强度为零。9．一带电体可作为点电荷处理的条件是：电荷必须呈球对称分布。10．静电场中的电场线不会相交，不会形成闭合线。3．填空题1．在真空中相距l的两个正点电荷，A带的电量是B的4倍；在AB线上，电场强度为零的点距离B点。2．一点电荷q位于无限大均勻带电平面附近的P点，将其沿电场线方向移动距离d，若电场力做功为A，则带电平面上的电荷面密度为。3．一电偶极子放在场强大小为3210V/m的匀强电场中，其电偶极矩方向与场强方向相同。则作用在电偶极子的力矩大小______________。4．两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是，如图所示，则B区域的电场强度为：BE＝_____________(设方向向右为x轴正向)。5．在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于每个点电荷电场的和，这称为场强叠加原理.6．电偶极子的电偶极矩是一个矢量，它的大小是ql（其中l是正负电荷之间的距离），它的方向是由电荷。7．如图所示，在场强为E的匀强电场中，取某点O为圆心，以r为半径做一圆，在圆心O点固定一电ABC量为Q的点电荷（设Q的电场不影响匀强电场E的分布）。当把一检验电荷0q放在d点处恰好平衡，则均匀电场的方向是。8．某区域的电场线如图所示，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大。9．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷1Q，另一个带负电荷2Q，且122QQ，用1E、2E表示这两个点电荷所产生的场强，则在x轴上，12EE的点共有处。10．如图所示，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N/C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N/C。11．两个点电荷1q和2q之和为Q，当满足____________条件时，它们相互之间的作用力最大。12．无限大带电面，面电荷密度，则其两面的电场强度大小。13．静电场中某点的电场强度，其数值和方向等于。14．一个点电荷对另一个相距为l的点电荷施加一个大小为F的静电力，如果两个点电荷间的距离增加到2l，则它们之间静电力的大小变为F的倍。15．如图所示为某电荷系形成的电场中的电场线示意图，已知A点处有电量为Q的点电荷，则从电场线可判断B处存在一（填正、负）的点电荷。4．计算题1．电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．正三角形的边长是a。试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?2．（1）（本小题5分）均勻带电无限长直线，电荷线密度为1，另有长为b的直线段与长直线共面且垂直，相距a，电荷线密度为2。求两者之间的作用力大小？（2）（本小题5分）四个点电荷到坐标原点的距离均为d，如图所示，求：O点的电场强度的大小和方向。－q－q+2q+2qyxOABQ3．带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为0sin，式中0为一常数，为半径R与x轴所成的夹角，如图所示。试求环心O处的电场强度。4．如图所示，求两等量同种点电荷q连线的中垂线上的哪一点的电场强度最大？5．（1）（本小题5分）电荷为q和2q的两个点电荷分别置于11xm和11xm处。一试探电荷置于x轴上何处，它受到的合力等于零？（2）（本小题5分）如图所示，一电荷线密度为的无限长带电直导线垂直纸面通过A点；附近有一电量为Q的均匀带电球体，其球心位于O点。AOP是边长为a的等边三角形。已知P处场强方向垂直于OP，求:和Q间的关系（按照如图所示选择坐标）。6．如图所示，有一长l的带电细杆。（1）电荷均匀分布，线密度为，则杆上距原点x处的线元dx对P点的点电荷0q的电场力为何？0q受的总电场力为何？（2）若0l（正电荷），3al，则P点的电场强度是多少？7．半径为R的圆弧形细塑料棒，两端空隙为d（其对中心张角为02），线电荷密度为的正电荷均匀地分布在棒上。求（1）用连续带电体场强叠加原理计算圆心O处场强的大小；（2）场强的方向；（3）当d2R时，圆心处的电场强度的大小。8．无两条无限长平行直导线相距为0r，均匀带有等量异号电荷，电荷线密度为，如图所示。（1）求两导线构成的平面上任一点的电场强度（按图示方式选取坐标，该点到带电线的垂直距离为x）；（2）求每一根导线上单位长度导线受到另一根导线上电荷作用的电场力。9．一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为0，其上均匀分布有正电荷q，如图所示，（1）试以a、q、0表示出圆心O处的电场强度。yRxOxyO2l2θ0＋－POr0xq0ao