2．如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，在平行板电容器A、B板间，电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况是(　)

A．仍静止不动　　　　　 B．向下运动

C．向上运动　 　　　　　　　　　　　　　 D．无法判断

答案：A

解析：由题意可知电流只能从a到b，故当电容器距离增大时，电荷不会导走，故电容器极板的电量不变，无论距离怎样移动，其电场场强大小不变，则电场力也不变，仍为静止．

1．(2010·西安联考)如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(　)

答案：A

解析：由平行板电容器电容的决定式C＝ε_rS(4πkd)可知，电容C与极板之间距离d成反比，在第一象限反比例函数图象是一条双曲线，所以A正确．

13．(2010·全国卷Ⅱ)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为10⁴ V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s²，水的密度为10³ kg/m³，这雨滴携带的电荷量的最小值约为(　)

A．2×10^－9 C　 　　　　　　　　　　　　 B．4×10^－9 C

C．6×10^－9 C　 　　　　　　　　　　　　 D．8×10^－9 C

答案：B

解析：带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，则mg＝qE，得：

q＝＝＝＝4×10^－9 C，选项B正确．

12．(2010·课标全国)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其正侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　)

答案：A

解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场抛物线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内．从轨迹找几个点判断一下，只有A项符合，故A项正确．

11．如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点)，从B点开始在B、C间以速度v₀沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v.试求：

(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ.

(2)匀强电场场强E的大小．

答案：(1)tan θ　(2)

解析：(1)小物块在BC上匀速运动，由受力平衡得F_N＝mgcos θ，F_f＝mgsin θ

而F_f＝μF_N，由以上几式解得μ＝tan θ.

(2)小物块在CA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则

F_N′＝mgcos θ－qE，F_f′＝μF_N′

根据牛顿第二定律得

mgsin θ－F_f′＝ma，v²－v₀²＝2a·

由以上几式解得E＝.

10．质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量不变，不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.

(1)A球刚释放时的加速度是多大？

(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．

答案：(1)gsin α－　(2)

解析：(1)根据牛顿第二定律mgsin α－F＝ma，又据库仑定律F＝k，r＝H/sin α，解得α＝gsin α－.

(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大．设此时A球与B点间的距离为R，则mgsin α＝，解得R＝.

9．(2009·上海)两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图(　)

　A　　　B　　　C　　　D

答案：A

解析：根据两等量异种点电荷周围的电场线可直观地看出，连线的中点场强最小，但不为零，关于中点对称的两点场强大小相等，方向相同，所以两点电荷的连线上的场强先减小后增大，A正确．

8．(2010·镇江测试)如图所示，在真空中一条竖直向下的电场抛物线上有a、b两点．一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零．则下面说法正确的是(　)

A．该带电质点一定带正电荷

B．该带电质点一定带负电荷

C．a点的电场强度大于b点的电场强度

D．质点在b点所受到的合力一定为零

答案：BC

解析：带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，B项正确，A项错；带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，可知a处电场强度大于b处电场强度，C项正确，D项错．

7．(2010·宁波模拟)如图所示，一均匀细金属圆环是由四个互相绝缘的四分之一圆弧A、B、C、D组成，已知当只有A弧带正电q时，在圆心O处产生的电场强度大小为E₀，则当A、B弧各带正电q，C、D弧各带负电q时，在圆心O处的场强大小为(　)

A．2E₀　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．0　

C.E₀　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．2E₀

答案：D

解析：只有A弧带正电时，在O点的场强大小为E₀，由于电荷均匀分布，可知E₀应与竖直方向成45°角，所以B弧带正电为q时，在O点的场强大小也为E₀，且与A弧产生的场强垂直．因为C、D弧带负电，所以D弧在O点产生的场强大小为E₀，方向与B弧产生的场强方向相同；C弧在O点产生的场强大小为E₀，方向与A弧产生的场强相同．由场强叠加可知，在O点的合场强大小为2E₀.

6．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小．

答案：4mg/q

解析：小球从A到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功，由动能定理：mgR＝mv².

在最低点，由牛顿第二定律：F－mg－F_N′＝.

又F＝qE，F_N′＝F_N＝mg，

可解得E＝4mg/q.