习题课 电场力的性质
1.(2019·湖南益阳校级月考)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为1×104 N/C.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中保持静止,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为1.0×103 kg/m3.该雨滴携带的电荷量约为( B )
A.2×10-9 C B.4×10-9 C
C.6×10-9 C D.8×10-9 C
解析:带电雨滴在静电力和重力作用下保持静止,根据平衡条件,静电力和重力等大反向,即Eq=mg,则q= = = C≈4×10-9 C,故B正确.
2.(2019·河北邢台校级月考)有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平向右的匀强电场中,当两小球都受力平衡时其可能位置是( A )
解析:以两小球为研究对象,共受到两个竖直向下的重力、两个水平方向的静电力和细线的拉力而平衡,由于两个水平方向的静电力刚好平衡,所以拉力一定与两重力平衡,方向竖直向上,即上段细线处于竖直方向上,只有选项A正确.
3.(2019·辽宁大连校级模拟)如图所示,三个点电荷q1,q2,q3固定在同一直线上,q2与q3间距离为2r,q1与q2间距离为r,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为( A )
A.(-9)∶4∶(-36) B.9∶4∶36
C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶6
解析:分别取三个点电荷为研究对象,由于三个点电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡,所以这三个点电荷不可能是同种电荷,故B,D错误.若选q2为研究对象,由库仑定律得k =k ,有q3=4q1,故A正确,C错误.
4.(多选)如图所示,以O为圆心,r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a,b,c,d,空间有与x轴正方向相同的匀强电场,同时在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷.如果把一个电荷量为-q的试探电荷放在c点恰好平衡,则( AD )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.a点的实际电场强度大小为
C.b点的实际电场强度大小为
D.d点的实际电场强度大小为
解析:空间存在匀强电场和点电荷形成的电场,任何一点的电场强度都是这两个电场在该处的合场强.由电荷量为-q的试探电荷在c点处于平衡状态可得k =qE,解得匀强电场的电场强度为E= ,故A正确;由于正点电荷形成的电场的电场强度方向从圆心沿半径方向向外,故在a点,点电荷的电场强度方向沿x轴正方向;在d点,点电荷的电场强度方向沿y轴正方向.从而可知,a点的实际电场强度为两个等大、同方向电场强度的合成,Ea= ,故B错误;b,d两点的实际电场强度为两个等大、互相垂直的电场强度的合成,即Eb=Ed= ,故C错误,D
正确.
