考点一 库仑定律 电场强度
1.(2015·江苏单科,2,3分)(难度★★)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在
西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是( ) A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引 C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
解析 通电线圈周围存在着磁场,当小线圈接近通电线圈过程中,穿过小线圈的磁通量发生变化,小线圈中会产生感应电流,这属于电磁感应现象,不是静电现象,故选项C正确. 答案 C
2.(2015·安徽理综,20,6分)(难度★★)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激
发电场的场强大小为
σ
,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε2ε0
0为常
量.如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q.不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )
Q
A.和 ε0Sε0SQQ2C.和 2ε0S2ε0S
Q
2
QQ2B.和 2ε0Sε0SQQ2D.和 ε0S2ε0S
解析 由题意知,正极板所带电荷激发的电场的电场强度大小为E=QS
σ=2ε0
QQ=,同理负极板所带电荷激发的电场的场强E2=,两板间的场2ε02ε0S2ε0S
QQ2
强E=E1+E2=,两极板间的静电引力大小F=QE1=,故D正确.
ε0S2ε0S答案 D
3.(2015·浙江理综,16,6分)(难度★★)如图所示为静电力演示仪,两金属极板
分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属板中间,则( )
A.乒乓球的左侧感应出负电荷
B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上
C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用
D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰
撞
解析 根据静电感应近异远同的特性可知乒乓球左侧感应出正电荷,A错误;乒乓球不可能吸在左极板上,B错误;库仑力就是电场力,C错误;乒乓球与右极板接触后带正电,在电场力作用下向负极运动,碰到负极板正电荷与负极板上的负电荷中和后带负电,在电场力作用下又向正极板运动,这样会在两极板间来回碰撞,D正确. 答案 D
4.(2015·山东理综,18,6分)(难度★★★)直角坐标系xOy中,M、N两点位于x
轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )
3kQ
A.4a2,沿y轴正向 5kQ
C.4a2,沿y轴正向
3kQ
B.4a2,沿y轴负向 5kQ
D.4a2,沿y轴负向
解析 因正电荷Q在O点时,G点的场强为零,则可知两负电荷在G点形成Q的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向大小为E合=ka2;若QkQ将正电荷移到G点,则正电荷在H点的场强为E1=k=因两负电2,(2a)24a荷在G点的场强与在H点的场强等大反向,则H点的合场强为E=E合-E13kQ
=4a2,方向沿y轴负向,故选B. 答案 B
5. (2015·广东理综,21,6分)(难度★★★)(多选)如图所示的水平匀强电场中,将
两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则( )
A.M的带电量比N的大 B.M带负电荷,N带正电荷 C.静止时M受到的合力比N的大 D.移动过程中匀强电场对M做负功
解析 带电球M、N在不计重力条件下平衡,说明M、N两球所受电场力的合力为零,即M、N所在点合场强为零,所以M球在N球处所产生的场强方向向左,大小为E,故M球带负电;同理,N球在M球处产生的场强方向向右,大小为E,故N球带正电,且两球所带电荷量相等.所以B、D正确. 答案 BD
6.(2014·广东理综,20,6分)(难度★★)(多选)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,
固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N,
由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是( )
A.M与N的距离大于L B.P、M和N在同一直线上
C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同 D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零
Q·2qQq
解析 对小球M、N和杆组成的整体,由题意可知kL2=k,得x<
(L+x)2L,则A错;若P、M和N不在同一直线上则不能平衡,所以B正确;在+Q的电场中φM>φN,则C错误;M、N及细杆静止于光滑绝缘桌面上,所以系统所受合外力为零,D正确. 答案 BD
7.(2014·浙江理综,19,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,水平地面上固定一个
光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则( )
kq2
A.小球A与B之间库仑力的大小为d2
qmgsin θB.当d=k时,细线上的拉力为0 qC.当=dqD.当d=
mgtan θ
时,细线上的拉力为0 kmg
时,斜面对小球A的支持力为0 ktan θ

