如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,所受的静电

◎ 题目

如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:
操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,所受的静电斥力的大小为F1
操作2、把另一也可看成质点与甲完全相同但不带电的金属球乙直接放在B点,设金属球甲在B点处产生的场强大小为E1
操作3、若把金属球乙先与金属球甲接触一下,再把金属球乙拿走,设此时金属球甲在B点处产生的场强大小为E2
操作4、若把电金属球乙先与金属球甲接触一下,再放在B点,然后把操作1中的检验电荷从AB连线的中垂线上的某点静止释放,运动过程中所受的电场力大小设为F2
根据上述操作的信息,下列判断正确的是(  )
A.金属球甲的电性不能确定
B.E1为零
C.E1=2E2=F1/q,方向均向右
D.在操作4中,检验电荷将在中垂线上做远离连线中点的运动,且F2大小一定逐渐减小

◎ 答案

A、操作1中电量为正的检验电荷放在B点受静电斥力,判断金属球甲带正电,故A错误.
B、操作2 中B点的场强取决于电场本身,与在B点放不带电的金属球乙无关系,所以与操作1中B点的场强相同,E1=
F1
q
=
kQ
r2
(Q为金属球甲的电量,r为AB间的距离,故B错误.
C、操作3中不带电的金属球乙与金属球甲接触,两金属球电荷会平分,甲金属球带电量为原来的一半(电性为正电荷),根据点电荷的场强公式,B点的E2=
k
Q
2
r2
=
E1
2
,方向向右,故C正确.
D、操作4中甲乙金属球接触后,把乙金属球放在B点,带电甲乙金属球就形成等量同种电荷的电场,在其连线的中垂线上场强的特点(中点场强为零,无限远处场强为零),故从中点处沿中垂线向外各点的场强大小变化趋势:从零逐渐增大,又逐渐减小到零,场强方向沿中垂线由中点指向外,所以把正检验电荷放在中垂线上的某点,所受的电场力由中点指向外,其电场力大小有可能增大又减小,也有可能减小(取决于放置点的场强).故D错误.
故选:C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,真空中绝缘光滑水平桌面上的左右水平直线上有A、B两点,在A固定一可看成点电荷的带电金属球甲,现进行如下操作:操作1.把电荷量为+q的检验电荷放在B点,所受的静电…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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