1、选择题 如图所示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为δ.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴.设轴上任意点P到O点的距离为x,P点电场强度的大小为E.下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的.你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,E的合理表达式应为( )
A.E=2πkδ(
R1 ‐R1 )x B.E=2πkδ(R1 ‐R1 )x C.E=2πkδ(R1 +R1 ) D.E=2πkδ(R1 +
参考答案:场强的单位为N/C,k为静电力常量,单位为Nm2/C2,σ为单位面积的带电量,单位为C/m2,则2πkσ表达式的单位即为N/C,故各表达式中其它部分应无单位,故可知A肯定错误; 当x=0时,此时要求的场强为O点的场强,由对称性可知EO=0,对于C项而言,x=0时E为一定值,故C项错误.当x→∞时E→0,而D项中E→4πκσ故D项错误;所以正确选项只能为B; 故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,a和c带正电,b带负电,a所带电量比b少,则图中能大致表示c受到a和b的静电力的合力的是( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
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参考答案:如图可知,a对c的静电力为斥力,沿ac方向;b对c的静电力为引力,沿cb方向,若二力相等,则合力水平向右.由于斥力<引力,据力的合成可知,c所受到合力的方向为从c点指向F1方向,A正确; 故选A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图,静电喷涂时,喷枪喷出的涂料微粒带负电,被喷工件带正电,微粒只在静电力作用下向工件运动,最后吸附在其表面.微粒在向工件靠近的过程中( )
 A.不一定沿着电场线运动 B.所受电场力大小不变 C.克服电场力做功 D.电势能逐渐减小
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参考答案:AD
本题解析:工件周围电场不是匀强电场,喷枪喷出微粒的方向不一定沿电场方向,故微粒不一定沿电场线运动,微粒在不同位置受电场力不同,所以A正确;B错误;涂料微粒带负电,被喷工件带正电,所以库仑力是吸引力,故电场力做正功,电势能减小,所以C错误;D正确。 考点:本题考查带电粒子在电场中的运动
本题难度:一般
4、简答题 一个质量为m,带电量为-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一个与轨道垂直的竖直墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿x轴正方向,如图所示,小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f的作用,且f<Eq,设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程。
参考答案:
本题解析:小物体受到的电场力大小不变,方向水平向左,摩擦力的方向与小物体运动方向相反,不论小物体起初是沿x轴的正方向还是x轴的负方向运动,小物体多次与墙壁碰撞后,最后将停在原点O处,在此过程中电场力做正功,摩擦力做负功。 由动能定理得
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本题难度:简单
5、计算题 一个带电的微粒,从A点进入水平向右E=5V/m的匀强电场中,从A运动到B,A、B两点之间的连线与电场线夹角θ=60°,已知m=1.0×10-7 kg带电微粒的质量,电量q=1.0×10-10 C,A、B相距L=20cm。(不考虑重力)求: (1)微粒受电场力的大小和方向。 (2)微粒从A到B过程电势能增大还是减小?变化了多少?

参考答案:解:(1)电场力:F=Eq=5×10-10 N,方向水平向右 (2)由A到B,电场力做功:WAB=EqLcosθ=5×10-11 J 所以从A到B电势能减小了5×10-11 J
本题解析:
本题难度:一般
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