1.关于元电荷下列说法错误的是 ( )
A.所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍
B.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C
C.元电荷实际上是指电子和质子本身
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
【解析】选C。所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍,选项A正确;元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C,选项B正确;元电荷是基本的电量单位,不是指电子和质子本身,选项C错误; 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的,选项D正确。此题选择不正确的选项,故选C。
2.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q( )
A.应放在A点,Q=2qB.应放在B点,Q=-2q
C.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=-q
【解析】选C。+q的点电荷在圆心O处的场强与-q的点电荷在圆心O处的场强的合场强方向由O点指向D点,根据几何关系和点电荷的场强公式得E1= ;要使圆心处的电场强度为零,只要点电荷Q在圆心O处产生的场强方向由O指向C即可,大小也为,所以,点电荷Q=-q,且应放在C点。故选C。
【加固训练】
如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直。则 ( )
A.A点的电场强度大小为
B.B点的电场强度大小为E-k
C.D点的电场强度大小不可能为0
D.A、C两点的电场强度相同
【解析】选A。正点电荷Q在A点的电场强度大小E′=k ,而匀强电场在A点的电场强度大小为E,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有A点的场强大小为,故A正确;同理,点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此B点的场强大小为E+k ,故B错误;当点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等时,D点的电场强度大小可以为零,故C错误;根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A、C两点的电场强度大小相等,而方向不同,故D错误。
