12.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,且三者在同一直线上,下列说法正确的是( )
4.A、B是电场中的一条直线形的电场线,将一个带负电的点电荷从A点由静止释放,它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图所示。判断电场线的方向,并比较A、B两点的场强E,下列说法中正确的是( )
13.如图,光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电的小球,质量为m,带电量为q;为使小球在杆上静止,可加一匀强电场,若使小球在杆上保持静止,所加电场的方向和大小可能为( )
8.如图1所示,半径为r均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:,方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )
A、P对MN整体的合力为零,根据牛顿第三定律,MN整体对P的合力也为零,故其它条件不变,将P释放,P也能静止,故A正确;
B、对M、N分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设M与N间距为r,则有:
C、根据公式
D、MN整体对P的合力为零,说明MN整体在P电荷所在位置处的场强为零,小球P的电量增加为+2Q,依然不受力,根据牛顿第三定律,M、N及细杆组成的系统所受合外力仍然为零,故D正确;
库仑定律;电场强度及其叠加
根据对M、N受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可分析距离L;由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可分析电势的关系;根据整体受力分析,结合平衡条件,分析三点是否在同一直线上和系统所受的合外力.
关键合理选取研究对象,进行受力分析,利用库仑定律及平衡条件解答.
本题考查了库仑定律;电场强度及其叠加、库仑定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与共点力平衡的条件及其应用,等知识点交汇命题.