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第一部分專題八靜電場及其應(yīng)用
第2練
電場、靜電平衡
A
[小題·精講精練
A.A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向
[例題講壇]
B.A的位置不變，B往右偏離豎直方向
例1圖中邊長為a的正三角
C.A往左偏離豎直方向，B的位置不變
+
形ABC的三個頂點分別固定
D.A和B的位置都不變
三個點電荷十q、十q、一q,則
【解析】帶正電的小球A放在不帶電的空心球
C內(nèi)，通過靜電感應(yīng)，空心球外殼帶正電，內(nèi)壁帶
該三角形中心O點處的場強
9
負電.因此，金屬空心球C和帶電小球B帶異種
為
(
電荷，所以B受C球的吸引往右偏離豎直方向.
6kg,方向由C指向O
A
a2
而由于空心球C能屏蔽小球B所產(chǎn)生的外部電
6kq
場，使小球A不受外電場的作用，所以A的位置
B.
,方向由O指向C
不變
C.5g,方向由C指向0
【答案】B
a2
[小題·分層分練]
業(yè)
D.3k
,方向由O指向C
[一層·打基礎(chǔ)]
知識點一
電場強度
時
【解析】
每個點電荷在O點處的場強大小都是
1.下列說法中正確的是
E=
A.電場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的
可
39,畫出矢量疊加的示意圖，如圖
電場力成正比
3
所示：
B,電場中某點的場強等于E,但與檢驗電荷的受
此
力大小及電荷量無關(guān)
C.電場中某點的場強方向與檢驗電荷在該點的
線
受力方向相同
裁
D,.公式E-E和E=k對于任何電場都是適用的
由圖可得0點處的合場強為E。=2E=69,方
知識點二點電荷的電場
2.如圖，虛線是真空中某點電荷產(chǎn)生
向由O指向C,B項正確，
30>
的電場中的一條直線，直線上a點
【答案】B
的電場強度大小為E,方向與直線的夾角為30°
【規(guī)律歸納】求解電場強度的步驟
則這條直線上電場強度最大值為
(
①選擇合適類型的公式→②利用電場強度的定
B.E
義式(E=
日）)或賓空中點電荷產(chǎn)生場強計第式
A號
C.2E
D.4E
(E=號)進行計算→③并判斷方向和進行矢量
知識點三
電場線的理解及特點
3.某區(qū)域的電場線分布如題圖所示，a、b是電場中
合成
的兩點，場強大小分別為E。、E6,下列判斷正確
例2將懸掛在細線上的帶正電的小球A放在不
的是
帶電的金屬空心球C內(nèi)（不和球壁接觸），另有
個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，
如圖所示，說法正確的有
·LLL∠L∠∠∠∠&
A.EaB.EE
C.Ea=E
D.無法判斷
45參考答案
由向心力公式mgtan0=m
3.【解析】以P為研究對象，受到重力mg、斜面體的支持力
R
N和庫侖力F,如圖，
解得：T=2mg
由平衡條件得：F=gtan日
(2)玫變蠅長時，繩承受的最大拉力不變，繩與豎直方向的
N=mg
夾角為日不變，設(shè)姚長為1時，繩斷時球的速度大小為，
cos 0
拋出的落地點與拋出位置的投影點O水平距離最大，有：
根搭庫侖定律仔：F=k
mgtan 0=m I sin 0
mig tan 0
3
聯(lián)立解符：g=
得氣√2則
繩斷后球做平拋運動，整直位移為y=41一11c0s0,水平位
由牛顏第三定徐得P對斜面的壓力為：V=N=故
移為x,時問為1，有
AB錯誤.以韓面體和P整體為研究對象，由平衡條件得
41-14c0s0=號s
地面對斜面體的摩擦力為：f=F=mgtan 0,方向水平向右，
地面對斜面體的支持力為：N,=(M十m)g
x=v:l
根據(jù)牛頓第三定律得斜面體受到地面的摩擦力為mngtan日，
3
斜面體對地面的壓力為：N,'=N,=(M十m)g.故CD正確.
聯(lián)立可得x氣√2(81l-)
故選：CD
由數(shù)學知識可知當1=4！時，水平距離x最大
【答案】CD
最大水平距離：xmax=2√61
4.【解析】對A電荷受力分析，B對A是庫侖斥力，沿BA向
【答案】(1)2mg(2)2√61
左；若C是正電荷，則C對A的庫侖斥力沿CA向下，這兩
16.【解析】(1)設(shè)物體的質(zhì)量為m,因為mgsin B>gcos B,
個斥力的合力指向CA和BA延長錢之間，不可能在BA延
所以物體不能靜止在斜面上，物體下滑的加速度為？
長線偏向上；只有C帶負電，C對A的庫侖引力沿AC向上，
mgsin B-umgcos B=4.4 m/s'.
與B對A的作用力的合力才會偏向BA延長線的上側(cè)，所
以C一定帶負電；如果C帶的電荷量與B相等，則A受到
設(shè)物體與A點之間的距離為1，
B,C的合力F4的方向平行于BC,所以C帶的電荷量小于
由幾何關(guān)系可得1=n37=3m
h
B所帶的電荷量，因此AC錯誤，BD正確.故選：BD.
【答案】BD
設(shè)物體從靜止運動到A所用的時閱為1，由1=。
5【解折】由庫侖定律得F=,距房和電行量改支后F
得1≈1.178
(2)從物體開始運動到最終停下的過程中，設(shè)總路程為s,
=k24X24=k9g=F
(2d)
d
由動能定理得：mgh一gscos37°=0-0，代入數(shù)據(jù)解得：s
故選A,
=11.25m.
【答案】A
(3)假設(shè)物體能依次到達B點，D點，由動能定理有
6.【解析】根據(jù)它們之間的相互吸引和排斥的關(guān)系可知a、b
mgh-Lsin37八-mgc0s37(1+L)=號mi-0,解得
(帶同種電荷，d和其它三個小球帶電性質(zhì)不同，在解決該避
時可以先假設(shè)其中一個帶電小球的帶電性質(zhì)
vr≈1.9m/s>0.
【答案】BD
1
mgh-Lsin37)-mgcos37°(1+3L)=zm%-0,發(fā)現(xiàn)
7.【解析】根據(jù)電場力方向來確定各自電性，從而得出“兩同
夾一異”，四此“對b的靜電力一定是引力，a對c的靜電力
無解.說明物體能通過B點，到不了D點，最終停在C點
一定是斥力，故A錯誤，B正確：根據(jù)庫侖定律來確定電場
【答案】(1)不能靜止在斜面上1.17s(2)11.25m
力的大小，并由平衡條件來確定各自電量的大小，因此在大
(3)停在C點，理由見解析
小上一定為“兩大夾一小”，且a、b之間的距離小于b、之間
專題八靜電場及其應(yīng)用
的距，所以Q>Q>Q,故C正確，D錯誤.故選：BC.
【答案】BC
第1練電荷、庫侖定律
小題·真題真練
【解析】對小球受力分析如圖所示
小題·分層分練
1【解析】元電荷是自然界中最小的電荷量，不是帶電粒子，
故AB錯誤；點電荷實際生活并不存在，是一種理想化模型，
/
且只有當帶電體的大小形狀不影響研究的問題時才可以把
帶電體當成點電荷，并不是體積很小的帶電體就是點電荷，
故C正確，D錯誤.故選：C
【答案】C
2.【解析】設(shè)AB與BC長度均為r,當在A處放一電荷量為
十q的點電荷時，根據(jù)庫侖定律得：F=,移去A處電荷，
2
F
在C處放電荷量為一2g的點電荷，易知Q無論電性如何，此
正弦定理有sn∠CPH sin/CHP
時所受電場力方向不變，則根據(jù)庫侖定律得：F=2Qg=
其中∠CPH=∠OPB,∠CHP=∠HPD=∠APO
其中△APO中
2F,故ABC錯誤，D正確.故選：D.
FP
AO
【答案】D
sin(π-∠POB)sin∠APO
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