1.(2021年武威质检)如图所示,用细线系住一质量为m、带电量为q的小球,线的一段固定在O点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角,则电场强度的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】受力分析可知,当电场力F垂直悬线时最小,故场强E也最小.此时电场力qE=mgsin 60°,所以E==,故B正确,A、C、D错误.
2. (2021年泉州质检)如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q(点电荷),不计重力,下列说法中正确的是( )
A.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
【答案】C
【解析】由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O点场强为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,场强先增大后减小,所以点电荷在从P到O的过程中,加速度可能先增大后减小,也有可能一直减小,但速度一直增大,点电荷q在O点所受电场力的合力为零,加速度为零,速度达到最大,故C正确,A、B错误;同理,点电荷越过O点后,加速度可能先增大后减小,也有可能一直增大,但速度越来越小直到为零,D错误.
3.(2021届浙江名校联考)如图所示,水平面上有一均匀带电环,带电量为Q,其圆心为O点.有一带电量为q的小球恰能静止在O点上方的P点,OP间距为L,P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角为θ.以下说法正确的是( )
A.P点场强大小为
B.P点场强大小为
C.P点场强大小为
D.P点场强大小为
【答案】D
【解析】利用微元法可知,圆环上一小段电荷量q在P点产生的场强为E===,方向沿两点连线,因为小球在P点处于静止状态,所以合电场强度方向应该在竖直方向,则竖直方向上的分量为E′=cos θ ,圆环在P点产生的场强大小为,故D正确.