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通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版专项训练题

1

单选题
1、如图所示，两原长均为L、劲度系数相等的绝缘轻弹簧悬挂于O点，其另外一端各连接一个带电小球，平衡时A球靠在光滑绝缘竖直墙上，OA长为2L且竖直；B球悬于空中，OB长为32L。两小球的质量均为m，重力加速度为g，则两球间的库仑力大小为（   ）

A．12mgB．34mgC．mgD．2mg
答案：B
设OA、OB夹角为θ，B球的受力如图甲所示，构成的力的矢量三角形与△OAB相似，则有
mgOA=FBOB
即
mg2L=FB32L
可得
FB=34mg
对AB两带电小球整体受力分析如图乙，根据平衡条件可得
FA+FBcosθ=2mg
两弹簧完全相同
FB=kL2=34mg
则
FA=kL=2FB=32mg
解得
cosθ=23
在力的矢量三角形中，应用余弦定理有
FAB=(mg)2+FB2-2mgFBcosθ=34mg

故B正确。
2、如图为静电植绒的装置及简图，将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上，打开电源开关后，在金属网与金属板间会产生3kV的高压，放在金属网上的绒毛将粘植在被植体上。金属网和金属板间的距离为2cm，忽略边缘效应，将网与板间的电场视为匀强电场，则下列说法正确的是（  ）

A．绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大
B．若增大金属网和金属板的距离，则网和板的电势差也增大
C．若减小金属网与金属板间的电势差，会安全点，效果会更好
D．在干燥的环境中进行植绒效果会更好
答案：D
A．绒毛在飞往被植体的过程中，电场力做正功，电势能减少，A错误；
B．由于金属网与金属板与电源连接，因此增大金属网和金属板的距离，网和板间的电势差仍保持不变，B错误；
C．若减小金属网与金属板间的电势差，会安全点，但效果会差，C错误；
D．在干燥的环境中，绝缘性能更好，板间介电常数增加，进行植绒的效果会更好，D正确。
故选D。
3、如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，其连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB，以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面，两平面边线交点分别为e、f，g为圆面边缘上一点。下列说法中错误的是（  ）

A．e、f、g三点电势均相同
B．e、f、g三点电场强度均相同
C．将一正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中试探电荷受到的电场力一定先增大后减小
D．若给某一正电荷一个合适的初速度，此电荷可以绕图示圆周做圆周运动
答案：D
A．整个圆面为等势面，因此e、f、g三点电势均相同，A正确；
B．等势面与电场线垂直，可知e、f、g三点场强的方向相同；由于三点到A、B的距离完全相同，根据对称性，可知场强的大小也相同，B正确；
C．在AB连线中垂线上，O点的场强最大，从O点向外逐渐减小，因此正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中试探电荷受到的电场力先增大后减小，C正确；
D．若正电荷在该圆周上，所受电场力与该平面垂直，不会指向圆心，不可能提供向心力，因此只在电场力的作用下，不可能绕图示圆周做圆周运动，D错误。
故错误的选D。
4、如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0的空间为真空。将电荷为+q的点电荷置于z轴上z＝h处，则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上z=h3处的场强大小为（k为静电力常量）（  ）

A．k4qh2B．k45q16h2C．k32q9h2D．k40q9h2
答案：B
在z轴上-h3处，合场强为零，该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和；q在-h3处产生的场强为
E1＝kq（43h）2=9kq16h2
由于导体远端离-h3处很远，影响可以忽略不计，故导体在-h3处产生场强近似等于近端在-h3处产生的场强；-h3处合场强为0，故导体在-h3处产生场强大小
E2＝E1=9kq16h2
方向向上。根据对称性，导体近端在h3处产生的场强也为E2=9kq16h2，方向向下。
电荷q在h3处产生的场强为
E3＝kq（23h）2=9kq4h2
方向向下。
故在h3处的合场强为
E＝E2+E3=9kq16h2+9kq4h2=k45q16h2
方向向下。B正确。
故选B。
5、如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律，则A、B两点的场强关系为（  ）

A．EA<EBB．EA>EBC．EA=EBD．无法判断
答案：A
电场线的疏密反映电场强度的大小，由于A处电场线比B处的电场线稀疏，所以
EA<EB
故选A。
6、如图所示，A、C为带异种电荷的带电小球，B、C为带同种电荷的带电小球。A、B被固定在绝缘竖直杆上，QAQB=338时C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上。已知LACLAB=3，下列说法正确的是（  ）

A．C处的摩擦力不为零
B．杆对B的弹力为零
C．缓慢将C处点电荷向右移动，则其无法保持静止
D．缓慢将C处点电荷向左移动，则其一定会掉下来
答案：C
对C进行受力分析，A对有C吸引力，B对有C排斥力，及其重力，与水平天花板对C可能有竖直向下压力，如图所示

由平衡条件，结合矢量的合成法则，弱不受摩擦力得
FAC=FBCcosθ
由几何知识可得
cosθ=32
依据库仑定律有
kQAQCLAC2=32kQBQCLBC2
QAQB=338
QAQB=338时恰好处于平衡状态；
A．C球静止没有运动趋势，C处的摩擦力为零，故A错误；
C．缓慢将C处点电荷向右移动，平衡状态被打破，其无法保持静止，故C正确；
D．缓慢将C处点电荷向左移动，FBC变大，其竖直向上的分量变大，C球一定不会掉下来，故D错误；
B．B球如果不受杆的力，则C球给B球的排斥力有水平方向的分量无法平衡，因此杆一定有力，故B错误。
故选C。
7、如图所示，下列电场中，A、B两点电场强度相同的是（  ）
A．B．
C．D．
答案：C
电场线的疏密表示场强的大小，电场线的切线方向是场强的方向。电场强度相同是指电场强度的大小和方向都相同。
AB．AB选项图中A、B两点场强大小相等，方向不同，场强不同，AB错误；
C．C选项图中两点场强大小、方向都相同，故电场强度相同，C正确；
D．D选项图中场强大小、方向都不同。场强不同，D错误。
故选C。
8、关于电荷与静电场，下列说法错误的是（　　）
A．点电荷与质点一样都是一种理想化模型
B．正负电荷是法国科学家库仑命名的
C．电场中某点的电场强度与检验电荷无关
D．利用金属网也可以实现静电屏蔽
答案：B
A．点电荷与质点一样都是一种理想化模型，所以A正确，符合题意；
B．正负电荷是美国科学家富兰克林命名的，所以B错误，符合题意；
C．电场中某点的电场强度与检验电荷无关，由场源电荷及在电场中的位置决定，所以C正确，不符合题意；
D．利用金属网也可以实现静电屏蔽，所以D正确，不符合题意；
故选B。
9、关于导线中的电场，下列说法正确的是（　　）
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．电路元件所积累的电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态
C．导线内的电场E是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的
D．导线中的电场是静电场的一种
答案：C
A．导线内的电场线与导线是平行的，A错误；
BD．导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，BD错误；
C．导线中的电场是电源，导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，C正确。
故选C。
10、我们赖以生存的地球，是一颗带负电的天体。假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于距地球表面h高处，恰处于悬浮状态，假设科学家将同样的带电粉尘带到距地球表面5h高处无初速度释放，则此带电粉尘将（不考虑地球的自转影响）（  ）
A．向星球中心方向下落B．被推向太空
C．仍在那里悬浮D．无法确定
答案：C
根据平衡条件得
GMmR+h2=kQqR+h2
根据上式得
GMmR+5h2=kQqR+5h2
假设科学家将同样的带电粉尘带到距地球表面5h高处无初速度释放，此带电粉尘仍在那里悬浮。
故选C。
11、如图所示，在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电荷量均为＋q，c和d电荷量均为－q。静电力常量为k，则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是（  ）

A．0B．2kq2R2C．kq2RD．3kq22l2
答案：D
a和b电荷量为＋q，c和d电荷量为－q，则c、d电荷对a电荷的库仑力为引力，b电荷对a电荷的库仑力为斥力。根据库仑定律
Fca=kq2(2l)2，Fba=Fda=kq2l2
根据力的合成法则，a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小为
F=3kq22l2
故ABC错误D正确。
故选D。
12、如图所示，在水平匀强电场中，用一根绝缘的柔软细线悬挂一带电小球，小球静止时悬线与竖直方向夹角为θ，下列判断正确的是（  ）

A．小球带负电
B．小球带正电
C．增大匀强电场的电场强度，则θ角减小
D．减小匀强电场的电场强度，则θ角不变
答案：B
AB．对小球受力分析，如下图所示

小球受到竖直向下的重力，绳子的拉力，要使得小球保持静止，则电场力方向只能水平向右。由于电场强度方向与正电荷受力方向相同，可知小球带正电，故A错误，B正确；
CD．根据平衡条件有
Eq=mgtanθ
则增大匀强电场的电场强度，tanθ增大，θ角也增大。减小匀强电场的电场强度，tanθ减小，θ角也减小，故CD错误。
故选B。
13、下列关于电场的说法中正确的是（  ）
A．电荷周围有的地方存在电场，有的地方没有电场
B．电场只能存在于真空中，不可能存在于物体中
C．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质
D．电荷间的作用是通过电场传递的
答案：D
电荷的周围空间的任何地方都存在电场，电场是一种看不见，摸不着的特殊物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西，在真空中、物体中都能存在。电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用，电荷间的作用是通过电场传递的。
故选D。
14、两个半径均为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球球心距离为3R时，相互作用的库仑力大小为（  ）
A．F=kQ1Q2（3R）2B．F>kQ1Q2（3R）2C．F<kQ1Q2（3R）2D．无法确定
答案：D
因为两球球心距离与球的半径相差不多，所以不能将两球看作点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布情况。当Q1、Q2带同种电荷时，相互排斥，电荷分布于最远的两侧，距离大于3R；当Q1、Q2带异种电荷时，相互吸引，电荷分布于最近的两侧，距离小于3R，如图甲、乙所示，所以库仑力可能小于kQ1Q2（3R）2，也可能大于kQ1Q2（3R）2，D正确，ABC错误。
故选D。

15、下列选项中，属于理想模型的是（　　）
A．电阻B．电压C．电场线D．元电荷
答案：C
建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素。物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素。为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、磁感线、理想气体、点电荷等。
则电阻、电压和元电荷都不是理想模型；电场线是理想模型。
故选C。
多选题
16、下列关于电场强度的叙述正确的是（　　）
A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比
C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
答案：AD
A．由电场强度的定义式
E=Fq
得电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，故A正确；
B．电场中某点的场强大小由电场本身决定，与检验电荷无关，故B错误；
C．物理学中规定，电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同，故C错误；
D．电场中某点的场强表示电场本身的强弱与方向，与检验电荷的有无无关，故D正确。
故选AD。
17、如图所示，在方向水平向右的匀强电场中有一直角三角形MNP（∠M＝90°），在M点固定一电荷量大小为23Q的点电荷，在P点固定一电荷量大小为4Q的点电荷。已知NP＝L，N点处的电场强度方向从N点指向M点，两个点电荷在N点处产生的合电场强度方向垂直NP向上，静电力常量为k，下列说法正确的是（  ）

A．M点处的点电荷带负电，P点处的点电荷带正电
B．M点处的点电荷在N点产生的电场强度大小为83kQL2
C．P点处的点电荷在N点产生的电场强度大小为kQL2
D．匀强电场的电场强度大小为4kQL2
答案：AD
A．如图所示

将两个点电荷在N点处产生的合电场强度Ey分解为E1和E2，由E1和E2的方向可知，M点处的点电荷带负电，P点处的点电荷带正电，故A正确；
BC．由点电荷形成电场的电场强度公式可得
E1=k⋅23Q(Lcosα)2
E2=k⋅4QL2
由几何关系可得
E2=E1cosα
联立各式得
cosα=32
E1=83kQ3L2
E2=4kQL2
故B、C错误；
D．由于N点的电场强度由N点指向M点，故P点处的点电荷在N点产生的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即匀强电场的电场强度大小为
E=4kQL2
故D项正确。
故选AD。
18、如图所示，在一条直线上有两个相距0.6m的点电荷A、B，A带电荷量为+Q，B带电荷量为-9Q，现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均仅在电场力的作用下处于平衡状态。下列说法正确的是（  ）

A．点电荷C带正电B．点电荷C位于B的右边0.3m处
C．点电荷C带负电D．点电荷C位于A的左边0.3m处
答案：CD
根据题意，要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足：“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，且带负电，设C带电荷量为q，A、C间的距离为x，对C，根据平衡条件可得
kQqx2=k9Qq(0.6+x)2
解得
x=0.3m
故选CD。
19、如图所示，A、B之间用一根轻质弹簧连接在一起，斜面B的倾角α＝30°，C带正电，带电量为q，静止在B上，其中mA=2m、mB=3m、mC=m，在空间中增加一个场强大小为E=mgq、方向竖直向下的静电场，下列说法正确的是（  ）

A．加电场的瞬间，地面对A的支持力大小变为7mg
B．加电场的瞬间，B对C的摩擦力变大
C．加电场的瞬间，C可能相对于B滑动
D．加电场的瞬间，C对B的弹力大小为783mg
答案：BD
A．加电场之前，对ABC整体分析，可知地面对A的支持力大小为
FNA=(mA+mB+mC)g=6mg
加电场的瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A分析可知地面对它的支持力大小仍然为6mg，故A错误；
B．加电场之前对C受力分析，如图所示，则B对C的摩擦力大小为
f=mgsinα=12mg

加电场之前对BC整体分析可知弹簧的弹力大小为
F弹=(mB+mC)g=4mg
加电场的瞬间，弹簧弹力不会突变，设BC整体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
qE+4mg-F弹=4ma
解得
a=14g
加电场的瞬间，对C在沿斜面方向根据牛顿第二定律有
(qE+mg)sinα-f'=masinα
解得
f'=78mg>f
所以加电场的瞬间，B对C的摩擦力变大，故B正确；
C．加电场之前，对C分析可知
mgsinα<μmgcosα
加电场的瞬间，同理可知一定满足
(mg+qE)sinα<μ(mg+qE)cosα
所以此时C不可能相对B滑动，故C错误；
D．加电场的瞬间，对C在垂直斜面方向根据牛顿第二定律有
(mg+qE)cosα-F'N=macosα
解得
F'N=738mg
故D正确。
故选BD。
20、如图所示，将一个带正电的小球Q放在本身不带电的导体AB靠近A端一侧，由于静电感应，导体的A、B两端分别出现负、正感应电荷。则以下说法正确的是（  ）

A．A端接一下地，导体将带正电荷
B．A端接一下地，导体将带负电荷
C．导体内部电场强度为0
D．导体上的感应电荷在导体内部产生的电场强度为0
答案：BC
AB．达到静电平衡状态以后，A处带负电荷，B处带正电荷，当A端接一下地，会使大地的电子流入导体，导体B处电荷被中和，则导体将带负电，故A错误，B正确；
CD．导体在带正电的小球附近时，导体上的自由电子会向金属棒的左边运动，金属棒的右端因少了多余的电子而带正电，左端因多余电子而带负电，到达静电平衡状态以后，导体上感应电荷在导体中产生的电场强度跟靠近的带正电小球在导体中产生的电场强度的合场强为零，故导体内部的电场强度处处为0，导体上的感应电荷在导体内部产生的电场强度不为0，故C正确，D错误。
故选BC。
21、如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，取电棒C为带绝缘柄的导体棒，下列操作能使验电器箔片张开的是（  ）

A．将取电棒C先跟B的内壁接触一下再跟验电器A接触
B．将取电棒C先跟B的外壁接触一下再跟验电器A接触
C．用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再将取电棒C与B的内壁接触
D．使验电器A的金属球靠近B
答案：BCD
A．净电荷只分布在外表面上，B的内壁无电荷，将取电棒C先跟B的内壁接触一下，C不带电，再跟验电器A接触，箔片不张开，A错误；
B．B的外壁带正电，将取电棒C先跟B的外壁接触一下，C带正电，再跟验电器A接触，箔片张开，B正确；
C．用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再将取电棒C与B的内壁接触，A、B、C成为一个大导体，A带正电，箔片张开，C正确；
D．使验电器A的金属球靠近B，由于静电感应，电子从箔片移动到金属球，箔片带正电张开，D正确。
故选BCD。
22、关于电场线的性质，以下说法正确的有（　　）
A．电场线是电荷在电场中的运动轨迹
B．电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小
C．电场线的箭头方向表示场强减弱的方向
D．空间中两条电场线不能相交
答案：BD
A．电场线与电荷的运动轨迹是两回事，只有当电场线是直线，且正电荷的初速度为零或初速度方向与电场线方向共线时电荷的运动轨迹才与电场线重合，故A错误；
B．电场线的疏密能反映场强的相对大小，电场线越密，场强越大，所以电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小，故B正确；
C．电场线的箭头方向表示电场方向，是该点场强方向；而电场线的疏密表示场强的强弱，故C错误；
D．两条电场线不能相交，若相交则该点有两个电场的方向，这显，然是不可能的，故D正确。
故选BD。
23、如图所示，两质量分别为m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β)，若两小球恰在同一水平线上，那么（  ）

A．两球一定带异种电荷B．q1一定不等于q2
C．m1一定小于m2D．两球所受静电力一定不相等
答案：AC
分析：根据题中两带电小球处于静止状态可知，本题考查物体平衡，根据平衡条件，运用正交分解、牛顿第三定律等，进行分析推断。
A．两球均带电且相互吸引，则必定带异种电荷，故A正确；
B．两球间的静电力为一对相互作用力，根据牛顿第三定律，无论两球的电荷量是否相等，两球间的静电力大小都相等，故无法判断两球所带电荷量的大小关系，B错误；
C．设两球间静电力大小为F，对左球受力分析如图，得到
F=m1gtanα
同理
F=m2gtanβ
则
m1tanα=m2tanβ
因α>β，得到m1<m2，故C正确。

D．两球间的静电力为一对相互作用力，根据牛顿第三定律，两球间的静电力大小都相等,D错误。
故选AC。
24、以下四个选项所描述的内容中，为了防止静电产生的危害的有（　　）
A．在地毯中夹杂较细的不锈钢丝导电纤维
B．静电复印
C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成
D．野外高压输电线上方架设两条与大地连接的导线
答案：ACD
A．在地毯中一般夹杂0.05mm~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是为了及时把产生的静电导入大地，防止静电产生的危害，故A正确；
B．静电复印是利用静电吸附的原理，是静电的利用，故B错误；
C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成，这样做是利用了静电屏蔽的原理，防止静电产生的危害，故C正确；
D．高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，从而形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，这是为了防止静电产生的危害，故D正确。
故选ACD。
25、下列措施中是为了防止静电产生危害的是（  ）
A．飞机的轮胎使用导电橡胶制成的B．罐车尾部常拖一条铁链
C．电视机上装一根户外天线D．在高大的建筑物顶端装上避雷针
答案：ABD
A．飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着地时利用导电橡胶制成的轮胎将静电导走，属于防止静电危害，故A符合题意； 
B．油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链及时导走静电，这是防止静电危害，故B符合题意；
C．电视机上装户外天线和静电无关，是为了接收电磁信号，故C不符合题意；
D．当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于防止静电危害，故D符合题意。
故选ABD。
填空题
26、使物体带电方法有： __________起电、______起电、感应起电。
答案：     摩擦     接触
[1][2]使物体带电方法有：摩擦起电、接触起电、感应起电。
27、如图，光滑绝缘水平商上相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为+4q和-q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态。则点电荷C放置的位置是____________，C的电荷量为____________。

答案：     在B右侧，距B为L处     4q
[1][2] A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为正电，在B的右侧。设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为L+r，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为Q，根据库仑定律对点电荷B有
k4Q⋅qL+r2=kQqr2
解得
r=L
对点电荷A，其受力也平衡，则
k4Q⋅qL+r2=k4q2L2
解得
Q=4q
小提示：对ABC分别受力分析，根据平衡条件分析各力的方向，确定C的位置，再结合公式进行求解。
28、美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖．其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B，与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，发现有的油滴刚好悬浮不动。

（1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，通过分析可知油滴带______（填“正电”或“负电”）。
（2）若已知悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。（用题中涉及的物理量符号表示）
（3）现在公认的元电荷的值为e=______C。
答案：     负电     mgdU     1.60×10-19
（1）[1]根据题意，由平衡条件可知，油滴受向上的电场力，可知，油滴带负电。
（2）[2]根据题意，由公式可得，两板间的电场强度为
E=Ud
由平衡条件可得
Eq=mg
联立可得
q=mgdU
（3）[3]现在公认的元电荷的值为
e=1.6×10-19C
29、如图所示，在一水平向右匀强电场中，有两质量均为m、带等量异号电荷的小球M和N，通过两根长度均为L的绝缘轻绳悬挂在电场中O点，平衡后两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍能平衡在原位置。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，则球M带______电荷（填“正”或“负”），其原来带电量大小为______。

答案：     负     Lmgk
[1]对小球M受力分析如图

小球M受电场力水平向左，与电场线方向相反，故小球M带负电。
[2]由几何关系，小球M和N之间距离为2L，当两球带电量都为q时，由平衡条件：
mgtan45o=qE-kq2(2L)2   (1)
当两球带电量都为2q时，由平衡条件：
mgtan45o=2qE-k(2q)2(2L)2      (2)
(1)(2)联立可得：
q=Lmgk
30、电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向水平向右，则A点的场强为______N/C，方向______（填水平向左或水平向右）。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量为______C。
答案：     2×102     水平向右     -1×10-6
[1] A点的场强
E=Fq1=4×10-42×10-6N/C=2×102N/C
[2]电场强度的方向与正点电荷受到的电场力的方向相同，因此A点的场强方向也向右；
[3]另一电荷的电荷量大小为
q2=2×10-42×102C=1×10-6C
由于所受电场力方向向左，与电场强度方向相反，表明该电荷带负电，因此，这个电荷的电量为-1×10-6C。

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