题目内容

有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：
（1）B点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．
（1）由图可得B点电场强度的大小EB=
F
q
=2.5N/C．
因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向．
（2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，
故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电．
设点电荷Q的坐标为x，则EA=k
Q
(x-2)2
，EB=k
Q
(5-x)2

由图可得EA=40N/C，则
EA
EB
=
(5-x)2
(x-2)2
=
40
2.5

解得x=2.6m．
答：（1）B点的电场强度的大小为2.5N/C，方向沿x轴负方向．（2）点电荷带负电，位置坐标x=2.6m．
练习册系列答案
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平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V．试问：
（1）两板间的电场强度是多大？
（2）电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差为多大？
（3）若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？
下列各种说法中正确的是（　　）
A．根据公式E=
F
q
可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比
B．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C．用负电荷受到的电场力跟它的电量的比值也可以求出电场强度的大小，不过电场强度的方向与负电荷受到的电场力的方向相反
D．对点电荷Q的电场中的某点而言，若放入该点的点电荷由+q变为-q时，该点的电场强度E的方向也改变
真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10-5N，则求：
（1）P点的场强的大小；
（2）把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C，则检验电荷所受到的电场力多大？
（3）如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度多大？
根据电场强度的定义式E=
F
q
可知，电场中确定的某点（　　）
A．电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比
B．检验电荷的电荷量q不同时，受到的电场力F也不同，场强也不同
C．检验电荷的电性不同，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同
D．电场强度由电场本身决定，与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关
在电场中A处放点电荷q（q＞0），其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为______，方向为______．若将A处所放点电荷改为-2q，则该处电场强度将______（填“不变”或“改变”），方向将______（填“不变”或“改变”）．
下列关于电场强度的两个表达式E=
F
q
和E=k
Q
r2
的叙述，正确的是（　　）
A．E=
E
q
是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量
B．E=
F
q
是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场
C．E=k
Q
r2
是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷量，它不适用于匀强电场
D．从点电荷场强计算式分析，库仑定律表达式F=k
q1q2
r2
中k
q2
r2
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而k
q1
r2
是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小
两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（　　）
A．B．C．D．
(15分)如图所示，在xoy坐标系内存在周期性变化的电场和磁场，电场沿y轴正方向，磁场垂直纸面(以向里为正)，电场和磁场的变化规律如图所示。一质量、电荷量的带电粒子，在t=0时刻以的速度从坐标原点沿x轴正向运动，不计粒子重力。求:

(1)粒子在磁场中运动的周期;
(2)时粒子的位置坐标;
(3)时粒子的速度。

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