物理第七章 静电场《静电场》专项练习.ppt

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1、静电场静电场专项练习专项练习易错排查练易错排查练1.1.如如图图所示所示,O,O是半径是半径为为R R的正的正N N边边形形(N(N为为大于大于3 3的偶数的偶数)外接外接圆圆的的圆圆心心,在正在正N N边边形的一个形的一个顶顶点点A A放置一个放置一个带电带电荷量荷量为为+2q+2q的点的点电电荷荷,其余其余顶顶点分点分别别放置放置带电带电荷量均荷量均为为-q-q的点的点电电荷荷(未画出未画出),),则圆则圆心心O O处处的的场场强强大小大小为为()B B易错总结易错总结:根据等量同种电荷电场分布特点确定出除根据等量同种电荷电场分布特点确定出除A A处及与处及与A A处对处对称的另一顶点处两

2、个电荷以外的电荷在称的另一顶点处两个电荷以外的电荷在O O处产生的合场强等于零处产生的合场强等于零,是是正确解题的关键正确解题的关键.2.2.如图所示如图所示,a,b,ca,b,c是匀强电场的三个点是匀强电场的三个点,它们正好是等边三角形的三个它们正好是等边三角形的三个顶点顶点,O,O是三角形的中心是三角形的中心,匀强电场的电场线与三角形所在的平面平行匀强电场的电场线与三角形所在的平面平行.已已知知a a点的电势是点的电势是1 1 V,bV,b点的电势是点的电势是3 3 V,cV,c点的电势是点的电势是8 V,8 V,则则O O点的电势为点的电势为()A.2 VA.2 V B.4 V B.4

3、VC.4.5 VC.4.5 V D.6 V D.6 VB B易错总结易错总结:在匀强电场中在匀强电场中,公式公式U=EdU=Ed中的中的“d d”是沿电场方向上的距是沿电场方向上的距离离,不一定是两点间的距离不一定是两点间的距离,在同一方向在同一方向“d d”相等时相等时,“U U”一定相一定相等等,利用这一特点可寻找等势点或某点的电势利用这一特点可寻找等势点或某点的电势.3.3.如如图图所示所示,在在xOyxOy平面有匀平面有匀强强电场电场,一群一群质质子从子从P P点出点出发发,可以到达可以到达圆圆O O上任上任一个位置一个位置,比比较圆较圆上上这这些位置些位置,发现发现到达到达圆圆与与x

4、 x轴轴正半正半轴轴的交点的交点A A点点时时,动动能增能增加量最大加量最大,增加了增加了60 60 eVeV,已知已知圆圆的半径的半径为为25 25 cm,PAOcm,PAO=37=37.则则匀匀强强电场电场的的电场电场强强度是度是()A.120 V/mA.120 V/mB.187.5 V/mB.187.5 V/mC.150 V/mC.150 V/mD.238.5 V/mD.238.5 V/m解析解析:质子到达圆与质子到达圆与x x轴正半轴的交点轴正半轴的交点A A点时点时,动能增加量最大动能增加量最大,说明等势说明等势面在面在A A点与圆相切点与圆相切,即等势面与即等势面与y y轴平行轴平

5、行,电场线与电场线与x x轴平行轴平行,P,A,P,A两点之间两点之间的电势差的电势差U=W/e=60 V,P,AU=W/e=60 V,P,A两点之间的距离为两点之间的距离为2Rcos 372Rcos 37,PA,PA两点之间沿两点之间沿x x轴方向的距离轴方向的距离d=2Rcos 37d=2Rcos 37cos 37cos 37=0.32 m,=0.32 m,匀强电场的电场强度匀强电场的电场强度E=U/d=187.5 V,E=U/d=187.5 V,选项选项B B正确正确.B B易错总结易错总结:本题易误认为本题易误认为PAPA方向为电场线的方向方向为电场线的方向,但由于但由于PAPA并不是

6、最长并不是最长的弦的弦,故电场线沿故电场线沿PAPA方向质子由方向质子由P P到到A A电场力做功并非最多电场力做功并非最多.也可以这样也可以这样思考思考,质子到达质子到达A A点时电场力做功最多点时电场力做功最多,说明圆上不存在另一个与说明圆上不存在另一个与A A点等点等势的点势的点,则过则过A A的等势线与圆只有一个公共点的等势线与圆只有一个公共点,故一定与圆相切故一定与圆相切.4 4.(.(多选多选)如如图图所示所示,R,R0 0为热为热敏敏电电阻阻(温度降低温度降低电电阻增大阻增大),D),D为为理想二极管理想二极管(正正向向电电阻阻为为零零,反向反向电电阻无阻无穷穷大大),C),C为

7、为平行板平行板电电容器容器,C,C中央有一中央有一带电带电液滴液滴刚刚好好静止静止,M,M点接地点接地.下列各下列各项单项单独操作可能使独操作可能使带电带电液滴向上运液滴向上运动动的是的是()A.A.将将热热敏敏电电阻阻R R0 0加加热热B.B.变变阻器阻器R R的滑的滑动动触触头头P P向上移向上移动动C.C.开关开关S S断开断开D.D.电电容器容器C C的上极板向上移的上极板向上移动动ACAC解析解析:液滴受向上的电场力和向下的重力作用液滴受向上的电场力和向下的重力作用,将热敏电阻将热敏电阻R R0 0加热加热,则阻值减则阻值减小小,滑动变阻器滑动变阻器R R上的电压变大上的电压变大,

8、则电容器两端的电压变大则电容器两端的电压变大,两板间场强变大两板间场强变大,则液滴向上运动则液滴向上运动,选项选项A A正确正确;变阻器变阻器R R的滑动触头的滑动触头P P向上移动时向上移动时,R,R的阻值减的阻值减小小,若电路中无二极管若电路中无二极管D D的话的话,应该是电容器两端的电压减小应该是电容器两端的电压减小,电容器放电电容器放电,但是由于二极管的单向导电性使得电容器上的电量不变但是由于二极管的单向导电性使得电容器上的电量不变,场强不变场强不变,则油滴则油滴不动不动,选项选项B B错误错误;开关开关S S断开时断开时,电容器两端的电压等于电源的电动势电容器两端的电压等于电源的电动

9、势,则电则电容器两板间的场强变大容器两板间的场强变大,液滴向上运动液滴向上运动,选项选项C C正确正确;电容器电容器C C的上极板向上的上极板向上移动时移动时,电容器两板间场强减小电容器两板间场强减小,液滴向下运动液滴向下运动,故选项故选项D D错误错误.易错总结易错总结:由于二极管的存在由于二极管的存在,电容器只能充电不能放电电容器只能充电不能放电,这是容易被忽这是容易被忽视的问题视的问题.5.5.将一将一带电带电荷量荷量为为+Q+Q的点的点电电荷固定在空荷固定在空间间中的某一位置中的某一位置处处,有两个有两个质质量量相等的相等的带电带电小球小球A,BA,B分分别别在在Q Q下方不同高度的水

10、平面内做匀速下方不同高度的水平面内做匀速圆圆周运周运动动,且运且运动轨动轨迹迹处处在以在以Q Q为为球心的同一球面上球心的同一球面上,如如图图所示所示.若若A,BA,B所所带电带电荷量很荷量很少少,两者两者间间的作用力忽略不的作用力忽略不计计,取无取无穷远处电势为穷远处电势为零零,则则下列下列说说法中正确的法中正确的是是()A.A.小球小球A,BA,B所所带电带电荷量相等荷量相等B.B.小球小球A,BA,B运运动轨动轨迹上的各点迹上的各点场场强强相同相同C.C.小球小球A,BA,B运运动轨动轨迹上的各点迹上的各点电势电势相等相等D.D.库仑库仑力力刚刚好提供小球做匀速好提供小球做匀速圆圆周运周

11、运动动所需的向心力所需的向心力C C解析解析:A,BA,B两个小球都做匀速圆周运动两个小球都做匀速圆周运动,小球受到重力和库仑力小球受到重力和库仑力,合力提合力提供向心力供向心力,设小球与设小球与Q Q的连线与竖直方向的夹角为的连线与竖直方向的夹角为,则有则有F F库库=,=,由于由于不等不等,则库仑力不等则库仑力不等,而而A,BA,B小球到小球到Q Q的距离相等的距离相等,所以小球所以小球A,BA,B所带电所带电荷量不相等荷量不相等,故选项故选项A A错误错误;小球小球A,BA,B运动轨迹上的各点到运动轨迹上的各点到Q Q点的距离相等点的距离相等,场强大小相等场强大小相等,但是方向不同但是方

12、向不同,所以电场强度不相同所以电场强度不相同,故选项故选项B B错误错误;以以Q Q为球心的同一球面是等势面为球心的同一球面是等势面,则小球则小球A,BA,B运动轨迹上的各点电势相等运动轨迹上的各点电势相等,故故选项选项C C正确正确;小球受到重力和库仑力小球受到重力和库仑力,合力提供向心力合力提供向心力,故选项故选项D D错误错误.易错总结易错总结:要注意电势是标量要注意电势是标量,而电场强度是矢量而电场强度是矢量.6.6.一根一根绝缘绝缘的管的管长为长为L,L,被弯成倒被弯成倒V V形形,如如图图所示所示,空空间间有有竖竖直向上的匀直向上的匀强强电电场场,带带正正电电的小球的小球(直径小于

13、管内径直径小于管内径)从从A A点由静止点由静止释释放并在管中运放并在管中运动动,小球与小球与管壁的管壁的动动摩擦因数摩擦因数为为,管与水平面的管与水平面的夹夹角角为为,小球与小球与B B端碰撞端碰撞时时没有能没有能量量损损失失,求小球运求小球运动动的的总总路程是多少路程是多少?答案答案:易错总结易错总结:电场力、重力的功由初、末位置决定电场力、重力的功由初、末位置决定,由于电场力大于重力由于电场力大于重力,小小球最终要停在球最终要停在B B点点.7 7.(2016.(2016浙江宁波期末浙江宁波期末)如如图图所示所示,两平行金属板两平行金属板A,BA,B水平放置水平放置,长为长为L=L=8

14、cm,8 cm,两板两板间间距离距离d=8 cm,d=8 cm,电势电势差差为为U UABAB=680 V,MN=680 V,MN右右侧侧存在存在竖竖直向下的匀直向下的匀强强电场电场,大小大小为为E=10E=104 4 V/m.V/m.两界面两界面MN,PSMN,PS相距相距为为12 12 cm,Dcm,D是中心是中心线线RORO与界面与界面PSPS的交点的交点,O,O点在中心点在中心线线上上,距离界面距离界面PSPS为为9 cm.9 cm.一比荷一比荷为为 =10=10-3-3 C/kg C/kg的的带负带负电电油滴油滴,沿平行金属板的中心沿平行金属板的中心线线RORO飞飞入入电场电场,初速

15、度初速度v v0 0=0.4=0.4 m/s,gm/s,g取取10 m/s10 m/s2 2,求求:(1)(1)油滴到达界面油滴到达界面MNMN时速度时速度v v的大小的大小;答案答案:(1)0.5(1)0.5 m/sm/s (2)(2)到达到达PSPS界面时离界面时离D D点的距离点的距离Y;Y;答案答案:(2)12 cm(2)12 cm(3)(3)若油滴到达界面若油滴到达界面PSPS时时在在O O点突然固定一个点点突然固定一个点电电荷荷Q(Q(认为认为点点电电荷的荷的电场电场分分布不影响原匀布不影响原匀强强电场电场),),于是油滴穿于是油滴穿过过界面界面PSPS做匀速做匀速圆圆周运周运动动

16、,最后垂直打最后垂直打在放置于中心在放置于中心线线上的上的荧荧光屏光屏bcbc上上(静静电电力常量力常量k=9.0k=9.010109 9 N Nm m2 2/C/C2 2).).试试确确定点定点电电荷荷Q Q的的电电性并求其性并求其电电荷量荷量.答案答案:(3)(3)正电正电4.24.21010-9-9 C C易错总结易错总结:当物体运动过程较复杂时当物体运动过程较复杂时,要注意分析其运动的变化规律及不要注意分析其运动的变化规律及不同运动阶段交界处的关联量同运动阶段交界处的关联量(如速度如速度),),这些关联量是解决问题的重要突破这些关联量是解决问题的重要突破口口.热点强化练热点强化练热点一

17、电场强度、电势能、电势与电场力做功热点一电场强度、电势能、电势与电场力做功解析解析:b,db,d两点的场强为两点的场强为+Q+Q产生的电场与匀强电场产生的电场与匀强电场E E的合场强的合场强,由对称性可由对称性可知知,其大小相等其大小相等,方向不同方向不同,选项选项A A错误错误;a,fa,f两点虽在两点虽在+Q+Q所形成电场的同一所形成电场的同一等势面上等势面上,但在匀强电场但在匀强电场E E中此两点不等势中此两点不等势,故选项故选项B B错误错误;在在bedfbedf面上各点面上各点电势相同电势相同,点电荷点电荷+q+q在在bedfbedf面上移动时面上移动时,电场力不做功电场力不做功,选

18、项选项C C错误错误;从从a a点点移到移到c c点点,+Q,+Q对它的电场力不做功对它的电场力不做功,但匀强电场对但匀强电场对+q+q做功最多做功最多,电势能变化电势能变化量一定最大量一定最大,故选项故选项D D正确正确.D D1.1.如如图图所示所示,匀匀强强电场电场E E的区域内的区域内,在在O O点放置一点点放置一点电电荷荷+Q.a,b,c,d,e,fQ.a,b,c,d,e,f为为以以O O为为球心的球面上的点球心的球面上的点,aecfaecf平面与匀平面与匀强强电场电场平行平行,bedfbedf平面与匀平面与匀强强电场电场垂直垂直,则则下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.b,

19、dA.b,d两点的两点的电场电场强强度相同度相同B.aB.a点的点的电势电势等于等于f f点的点的电势电势C.C.点点电电荷荷+q+q在球面上任意两点之在球面上任意两点之间间移移动时动时,电场电场力一定做功力一定做功D.D.将点将点电电荷荷+q+q在球面上任意两点之在球面上任意两点之间间移移动时动时,从从a a点移点移动动到到c c点点电势电势能的能的变变化量一定最大化量一定最大2 2.(2016.(2016苏北三市模拟苏北三市模拟)一对平行金属板带有等量异种电荷一对平行金属板带有等量异种电荷,如果金属板如果金属板不是足够大不是足够大,两板之间的电场线就不是相互平行的直线两板之间的电场线就不是

20、相互平行的直线,如图所示如图所示,C,D,E,FC,D,E,F为金属板表面上的不同位置为金属板表面上的不同位置.关于该电场关于该电场,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.AA.A点的场强小于点的场强小于B B点的场强点的场强B.AB.A点的电势低于点的电势低于B B点的电势点的电势C.C.一带电粒子分别从一带电粒子分别从C C移到移到D D和从和从E E移到移到F,F,电场力做功相等电场力做功相等D.D.带正电粒子从带正电粒子从P P点沿平行于极板方向射入点沿平行于极板方向射入,它将做类平抛运动它将做类平抛运动C C解析解析:电场线的疏密表示电场强度的大小电场线的疏密表示电场强度的大小,则

21、电场内部则电场内部A A点的电场强度大于点的电场强度大于B B点的电场强度点的电场强度,选项选项A A错误错误;沿着电场线方向电势逐渐降低沿着电场线方向电势逐渐降低,故故A A点电势高点电势高于于B B点电势点电势,选项选项B B错误错误;C,E;C,E两点的电势相等两点的电势相等,D,F,D,F两点的电势相等两点的电势相等,且且C,EC,E两两点的电势高于点的电势高于D,FD,F两点的电势两点的电势,则则C,DC,D两点的电势差等于两点的电势差等于E,FE,F两点的电势差两点的电势差,故一带电粒子分别从故一带电粒子分别从C C移到移到D D和从和从E E移到移到F,F,电场力做功相等电场力做

22、功相等,选项选项C C正确正确.带带正电粒子从正电粒子从P P点沿平行于极板方向射入点沿平行于极板方向射入,则由于竖直方向所受的电场力不则由于竖直方向所受的电场力不是恒力是恒力,故它不是做类平抛运动故它不是做类平抛运动,选项选项D D错误错误.3 3.(2016.(2016河北邢台质检河北邢台质检)()(多选多选)如图所示如图所示,A,B,A,B为一匀强电场中同一电场为一匀强电场中同一电场线上的两点线上的两点,现在现在A,BA,B所在直线上某一点固定一电荷所在直线上某一点固定一电荷Q,Q,然后在然后在A A点由静止释点由静止释放一点电荷放一点电荷q,q,结果点电荷结果点电荷q q运动到运动到B

23、 B时的速度为零时的速度为零,若点电荷若点电荷q q只受电场力只受电场力作用作用,则下列结论正确的是则下列结论正确的是()A.A.电荷电荷Q Q与点电荷与点电荷q q一定是同种电荷一定是同种电荷B.B.电荷电荷Q Q一定在一定在A A点的左侧点的左侧C.C.点电荷点电荷q q的电势能一定是先减小后增大的电势能一定是先减小后增大D.A,BD.A,B两点电势一定相等两点电势一定相等ACDACD解析解析:由题意分析知电荷由题意分析知电荷Q Q应在点应在点A,BA,B的外侧的外侧,如果如果Q Q在在A A点左侧点左侧,点电荷点电荷q q从从A A由静止释放运动到点由静止释放运动到点B B时速度为零时速

24、度为零,说明点电荷说明点电荷q q先做加速运动后做减速运先做加速运动后做减速运动动,在在A,BA,B连线某一位置合场强为零连线某一位置合场强为零,这时这时Q Q和和q q是同种电荷是同种电荷,同理分析同理分析,如果如果Q Q在在B B点的右侧点的右侧,则则Q Q和和q q一定是同种电荷一定是同种电荷,选项选项A A正确正确,B,B错误错误;由于只有电场由于只有电场力做功力做功,因此动能与电势能之和不变因此动能与电势能之和不变,且两种能相互转化且两种能相互转化,又知又知q q的速度先的速度先增大后减小增大后减小,则其电势能先减小后增大则其电势能先减小后增大,选项选项C C正确正确;由于点电荷由于

25、点电荷q q在在A,BA,B两两点的动能均为零点的动能均为零,因此点电荷在因此点电荷在A,BA,B两点的电势能相等两点的电势能相等,则则A,BA,B两点电势相两点电势相等等,选项选项D D正确正确.热点二描述电场的图像问题热点二描述电场的图像问题4.4.空间存在着平行于空间存在着平行于x x轴方向的静电场轴方向的静电场,P,M,O,N,Q,P,M,O,N,Q为为x x轴上的点轴上的点,P,Q,P,Q之间之间各点的电势各点的电势 随位置坐标随位置坐标x x的变化如图所示的变化如图所示.一个带电粒子仅在电场力作一个带电粒子仅在电场力作用下从用下从M M点由静止开始沿点由静止开始沿x x轴正方向运动

26、轴正方向运动,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.粒子一定带负电粒子一定带负电B.PB.P点的电势低于点的电势低于M M点的电势点的电势C.MC.M点的电场强度小于点的电场强度小于N N点的电场强度点的电场强度D.D.粒子从粒子从M M点向点向N N点运动的过程中点运动的过程中,电势能一直减小电势能一直减小D D5 5.(.(多选多选)如如图图(甲甲)所示所示,在某在某电场电场中建立中建立x x坐坐标轴标轴,A,B,A,B为为x x轴轴上的两点上的两点,x xA A,x,xB B分分别为别为A,BA,B两点在两点在x x轴轴上的坐上的坐标值标值.一一电电子子仅仅在在电场电场力作用下沿力

27、作用下沿x x轴轴运运动动,该电该电子的子的电势电势能能E Ep p随其坐随其坐标标x x变变化的关系如化的关系如图图(乙乙)所示所示,E EpApA和和E EpBpB分分别别表示表示电电子在子在A,BA,B两点两点时时的的电势电势能能.则则下列下列说说法中正确的是法中正确的是()ACACA.A.该电场该电场一定不是孤立的点一定不是孤立的点电电荷形成的荷形成的电场电场B.AB.A点的点的电场电场强强度小于度小于B B点的点的电场电场强强度度C.C.电电子由子由A A点运点运动动到到B B点的点的过过程中程中电场电场力力对对其所做的功其所做的功W=W=E EpApA-E-EpBpBD.D.电电子

28、在子在A A点的点的动动能小于在能小于在B B点的点的动动能能解析解析:由由E Ep p=qExqEx知知,=,=qEqE,即电势能即电势能E Ep p随位移随位移x x变化的关系图线的斜率表示变化的关系图线的斜率表示电场力电场力,由图由图(乙乙)可知可知,电子在该电场中受到的电场力电子在该电场中受到的电场力(场强场强)大小和方向大小和方向均不变均不变,故该电场为匀强电场故该电场为匀强电场,即即E EA A=E=EB B,不是孤立点电荷形成的电场不是孤立点电荷形成的电场,选项选项A A正确正确,B,B错误错误;电子在电子在A,BA,B两点的电势能两点的电势能E EpBpB E EpApA,故电

29、子由故电子由A A运动到运动到B B时电势能时电势能增大增大,动能减小动能减小,电场力对其所做的功为电场力对其所做的功为W=W=E EpApA-E-EpBpB,选项选项C C正确正确,D,D错误错误.6.6.如图所示如图所示,等量异种点电荷等量异种点电荷A,BA,B固定在同一水平线上固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝竖直固定的光滑绝缘杆与缘杆与 的中垂线重合的中垂线重合,C,D,C,D是绝缘杆上的两点是绝缘杆上的两点,ACBD,ACBD构成一个正方形构成一个正方形.一带负电的小球一带负电的小球(可视为点电荷可视为点电荷)套在绝缘杆上自套在绝缘杆上自C C点无初速度释放点无初速度释放,由由C

30、C运运动到动到D D的过程中的过程中,下列说法正确的是下列说法正确的是()热点三带电粒子在电场中的运动热点三带电粒子在电场中的运动D DA.A.小球的速度先减小后增大小球的速度先减小后增大B.B.小球的速度先增大后减小小球的速度先增大后减小C.C.杆对小球的作用力先减小后增大杆对小球的作用力先减小后增大D.D.杆对小球的作用力先增大后减小杆对小球的作用力先增大后减小解析解析:由等量异种点电荷电场的叠加特点知由等量异种点电荷电场的叠加特点知,两电荷连线的中垂线上的场两电荷连线的中垂线上的场强均垂直于中垂线指向负电荷强均垂直于中垂线指向负电荷,故水平方向杆对小球的作用力与电场力故水平方向杆对小球的

31、作用力与电场力相平衡相平衡,小球竖直方向只受重力作用小球竖直方向只受重力作用,加速度为加速度为g,g,小球一直向下做匀加速小球一直向下做匀加速直线运动直线运动,速度一直增加速度一直增加,选项选项A,BA,B错误错误;又因为两电荷连线的中垂线与连又因为两电荷连线的中垂线与连线的交点处的场强是中垂线上场强的最大值线的交点处的场强是中垂线上场强的最大值,故杆对小球的作用力先增故杆对小球的作用力先增大后减小大后减小,选项选项C C错误错误,D,D正确正确.7.7.如如图图所示所示,一重力不一重力不计计的的带电带电粒子以初速度粒子以初速度v v0 0射入水平放置、距离射入水平放置、距离为为d d的的两平

32、行金属板两平行金属板间间,射入方向沿两极板的中心射入方向沿两极板的中心线线.当极板当极板间间所加所加电压为电压为U U1 1时时,粒粒子落在子落在A A板上的板上的P P点点.如果将如果将带电带电粒子的初速度粒子的初速度变为变为2v2v0 0,同同时时将将A A板向上移板向上移动动 后后,使粒子由原入射点射入后落在使粒子由原入射点射入后落在P P点点,则则极板极板间间所加所加电压电压U U2 2为为()D DA.UA.U2 2=3U=3U1 1B.UB.U2 2=6U=6U1 1C.UC.U2 2=8U=8U1 1D.UD.U2 2=12U=12U1 18 8.(2016.(2016上海卷上海

33、卷,32),32)如如图图(a),(a),长长度度L=0.8 mL=0.8 m的光滑杆左端固定一的光滑杆左端固定一带带正正电电的的点点电电荷荷A,A,其其电电荷量荷量Q=1.8Q=1.81010-7-7 C,C,一一质质量量m=0.02 kgm=0.02 kg、带电带电量量为为q q的小球的小球B B套在杆上套在杆上.将杆沿水平方向固定于某非均匀外将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场电场中中,以杆左端以杆左端为为原点原点,沿杆沿杆向右向右为为x x轴轴正方向建立坐正方向建立坐标标系系.点点电电荷荷A A对对小球小球B B的作用力随的作用力随B B位置位置x x的的变变化关化关系如系如图图(b)(

34、b)中曲中曲线线所示所示,小球小球B B所受水平方向的合力随所受水平方向的合力随B B位置位置x x的的变变化关系如化关系如图图(b)(b)中曲中曲线线所示所示,其中曲其中曲线线在在0.16x0.200.16x0.20和和x0.40 x0.40范范围围可近似看可近似看做直做直线线.求求:(:(静静电电力常量力常量k=9k=910109 9 N Nm m2 2/C/C2 2)(1)(1)小球小球B B所所带电带电荷量荷量q;q;(2)(2)非均匀外非均匀外电场电场在在x=0.3 mx=0.3 m处处沿沿细细杆方向的杆方向的电场电场强强度大小度大小E;E;答案答案:(1)1(1)11010-6-6

35、 C (2)3 C (2)310104 4 N/C N/C(3)(3)在合在合电场电场中中,x=0.4 m,x=0.4 m与与x=0.6 mx=0.6 m之之间间的的电势电势差差U;U;答案答案:(3)-800 V(3)-800 V(4)(4)已知小球在已知小球在x=0.2 mx=0.2 m处获得处获得v=0.4 v=0.4 m/sm/s的初速度时的初速度时,最远可以运动到最远可以运动到x=0.4 m.x=0.4 m.若小球在若小球在x=0.16 mx=0.16 m处受到方向向右、大小为处受到方向向右、大小为0.04 N0.04 N的恒力作用的恒力作用后后,由静止开始运动由静止开始运动,为使小球能离开细杆为使小球能离开细杆,恒力作用的最小距离恒力作用的最小距离s s是多少是多少?答案答案:(4)0.065 m(4)0.065 m