如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,

如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,

题型:不详难度:来源:
如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:
操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,所受的静电斥力的大小为F1
操作2、把另一也可看成质点与甲完全相同但不带电的金属球乙直接放在B点,设金属球甲在B点处产生的场强大小为E1
操作3、若把金属球乙先与金属球甲接触一下,再把金属球乙拿走,设此时金属球甲在B点处产生的场强大小为E2
操作4、若把电金属球乙先与金属球甲接触一下,再放在B点,然后把操作1中的检验电荷从AB连线的中垂线上的某点静止释放,运动过程中所受的电场力大小设为F2
根据上述操作的信息,下列判断正确的是(  )
A.金属球甲的电性不能确定
B.E1为零
C.E1=2E2=F1/q,方向均向右
D.在操作4中,检验电荷将在中垂线上做远离连线中点的运动,且F2大小一定逐渐减小

答案
A、操作1中电量为正的检验电荷放在B点受静电斥力,判断金属球甲带正电,故A错误.
B、操作2 中B点的场强取决于电场本身,与在B点放不带电的金属球乙无关系,所以与操作1中B点的场强相同,E1=
F1
q
=
kQ
r2
(Q为金属球甲的电量,r为AB间的距离,故B错误.
C、操作3中不带电的金属球乙与金属球甲接触,两金属球电荷会平分,甲金属球带电量为原来的一半(电性为正电荷),根据点电荷的场强公式,B点的E2=
k
Q
2
r2
=
E1
2
,方向向右,故C正确.
D、操作4中甲乙金属球接触后,把乙金属球放在B点,带电甲乙金属球就形成等量同种电荷的电场,在其连线的中垂线上场强的特点(中点场强为零,无限远处场强为零),故从中点处沿中垂线向外各点的场强大小变化趋势:从零逐渐增大,又逐渐减小到零,场强方向沿中垂线由中点指向外,所以把正检验电荷放在中垂线上的某点,所受的电场力由中点指向外,其电场力大小有可能增大又减小,也有可能减小(取决于放置点的场强).故D错误.
故选:C.
举一反三
真空中有两个点电荷,电荷量分别为+q1和-q2,两者固定于相距r的a、b两点上,有一个点电荷q放在a、b所在直线上的c点,且能静止不动,则下列说法正确的是(  )
A.c点的电场强度为零
B.c点是a、b两点之间的某一位置
C.电荷q一定带正电
D.电荷q的电荷量必须为一确定值才能静止不动
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如图,A、B为两等量异号点电荷,dbe为中垂线,ab=bc,则(  )
A.a点与c点的电场强度相同
B.a点与c点的电势相同
C.a、b间电势差与b、c间电势差相同
D.在d点释放一电荷,它将在中垂线上d、e之间来回运动
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如图所示,在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷,则A、B、C三点的场强为(  )
A.EA≠0,EB=0,EC=0B.EA≠0,EB≠0,EC=0
C.EA≠0,EB≠0,EC≠0D.EA=0,EB≠0,EC=0

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关于电场力和电场强度,以下说法正确的是(  )
A.两个点电荷分别处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力大处则场强大
B.在电场某点如果没有检验电荷,则电场力为零,电场强度也为零
C.检验电荷在电场中某点受到的电场力为零,则该点的场强为零
D.一检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点所受电场力相同
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(8分)图7所示:为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的平行金属板间距离为d,油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦面带负电。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间,当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为,已测量出油滴的直径为(油滴可看做球体,球体体积),重力加速度为g。
(1)设油滴受到气体的阻力,其中为阻力系数,求的大小;
(2)求油滴所带电荷量?
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