电场力的性质
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【A级 基础题练熟快】
1.下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( )
解析:选B.将圆环分割成微元,根据对称性和矢量叠加,D项O点的场强为零,C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场,大小与A项的相等,B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中一个的倍,也是A、C项场强的倍,因此B项正确.
2.(多选)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度大小相等的是( )
A.甲图中与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中非匀强电场中的a、b两点
解析:选ABC.甲图中与点电荷等距的a、b两点,电场强度大小相等,选项A正确;对乙图,根据电场线的疏密及对称性可判断,a、b两点的电场强度大小相等,选项B正确;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点,电场强度大小相等,选项C正确;对丁图,根据电场线的疏密可判断,b点的电场强度大于a点的电场强度,选项D错误.
3.如图所示,内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m,带电荷量为q的小滑块,静止于P点,整个装置处于沿水平方向的匀强电场中.设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )
A.qE= B.qE=mgtan θ
C.FN= D.FN=mgtan θ
解析:选A.小滑块受重力、电场力和支持力作用,小滑块处于平衡状态,根据力的合成与分解,有qE=,FN=,故正确答案为A.
4.(2019·河北三市七校联考)如图甲所示,直线上固定两个正点电荷A与B,其中B带+Q的电荷量,C、D两点将AB连线三等分,现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子所受的重力,并且已知该负电荷在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则A点电荷的带电荷量可能是( )
A.+5Q B.+3Q
C.+2Q D.+Q
解析:选A.带负电的粒子从C到D过程中做减速运动,说明电场力向左,场强向右,加速度逐渐减小,说明场强逐渐减小,则AB连线上场强为零的点在D的右侧.若D点场强为零,则=,得Q′=4Q,因为场强为零的点在D点右侧,所以A点的电荷量大于4Q,可能为+5Q,选项A正确.