2016-2017学年高中物理 第一章 电场粤教版选修3-1_4

1 第一章 电场 第三节电场强度 A级 抓基础 1如图所示， 是在同一电场中的 a、 b、 c、 d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受 的电场力 F跟引入的电荷电荷量之间的函数关系下列说法正确的是( ) A该电场是匀强电场 B这四点的场强大小关系是 EdEbEaEc C这四点的场强大小关系是 EbEaEcEd D无法比较 E值大小 解析：对图象问题要着重理解它的物理意义场中给定的位置，放入的试探电荷的电 荷量不同，它受到的电场力不同，但是电场力 F与检验电荷的电荷量 q的比值，即场强 E 是不变的量，因为 F Eq，所以 F跟 q的关系图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的 大小即表示场强的大小，由此可得出 EdEbEaEc，故选项 B正确 答案：B 2根据电场强度的定义式 E ，在国际单位制中，电场强度的单位应是( ) Fq A牛/库 B牛/焦 C焦/库 D库/牛 解析：在国际单位制中， F的单位是牛， q的单位是库，则根据电场强度的定义式 E ，可知 ， E的单位是牛/库，故 A正确 Fq 答案：A 3下图所示的各电场中， A、 B两点场强相同的是( ) 2 解析：场强是矢量，有大小和方向由点电荷的公式知，A 图中两点距离场源相同， 场强大小相同，但是方向不同，所以场强不同；B 图中两点场强方向相同但大小不同；D 图 中场强大小和方向均不相同；C 图是匀强电场，场强大小和方向均相同 答案：C 4由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点有( ) A电场强度 E跟 F成正比，跟 q成反比 B无论试探电荷 q的值如何变化， F与 q的比值始终不变 C电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力不一定为零 D一个不带电的小球在 P点受到的电场力为零，则 P点的场强一定为零 解析：电场强度的大小和方向与放入该点电荷 q的正负、电荷量多少和有无等因素都 无关，由场源电荷和位置决定，选项 A错误；无论试探电荷 q的值如何变化，场强不变， 也就是 F与 q的比值始终不变，选项 B正确；由 F Eq，电场中某点的场强为零，则处在 该点的电荷受到电场力一定为零，选项 C错；不带电的小球不受力不能判断场强一定为零， 选项 D错 答案：B 5下列选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 14 圆环间彼此绝缘坐标原点 O处电场强度最大的是( ) 14 解析：设 带电圆环在 O点产生的场 强大小为 E.A图中坐标原点 O处电场强度是 带电 14 14 圆环产生的，原点 O处电场强度大小为 E；B 图中坐标原点 O处电场强度是第一象限 带正 14 3 电圆环和第二象限 带负电圆环叠加产生，坐标原点 O处电场强度大小等于 E；C 图中第 14 2 一象限 带正电圆环和第三象限 带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限 带负电圆环和第 14 14 14 四象限 带负电圆环产生电场相互抵 消，所以坐标原点 O处电场强度是 带负电圆环产生的， 14 14 原点 O处电场强度大小为 E；D 图中第一象限 带正电圆环和第三象限 带正电圆环产生电场 14 14 相互抵消，所以坐标原点 O处电场强度为 0.所以坐标原点 O处电场强度最大的是 B. 答案：B B级 提能力 6(多选)对电场强度公式 E k 有几种不同理解，其中正确的是( ) Qr2 A只要带电体电量为 Q，在距离 r处激发的电场都能用此公式计算场强 E B以点电荷 Q为中心、 r为半径的球面上各处的场强 E不相同 C当离点电荷距离 r0 时，场强 E D当离点电荷距离 r，场强 E0 解析： E k 真空中点电荷产生的电场强度计算式，只适用于点电荷产生的电场，不 Qr2 是任何带电体激发的电场都能用此公式计算场强 E，故 A错误；以点电荷 Q为中心， r为半 径的球面上各处的场强大小相等，但方向不同，电场强度是矢量，有大小和方向，所以场 强不同， 故 B正确；场强公式 E k 是根据 E 和库仑定律推导出来的，只适用于点电 Qr2 Fq 荷，当 r0 时，带电体不能看成点电荷，此公式就不适用，所以得不到 E，故 C错误； 当 r时，也就 是距离场源电荷距离很远，所以 E0，故 D正确 答案：BD 7(多选)如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子 从 B点 运动到 A点时，加速度增大而速度减小，则可判定( ) A点电荷一定带正电 B点电荷一定带负电 C点电荷一定在 A的左侧 D点电荷一定在 B的右侧 解析：带负电的粒子从 B点运动到 A点时，加速度增大，说明电场力增大，由 F Eq，场强也在增大，由点电荷的场强公式， r越小，场强越大，则点电荷一定在 A的左 侧而速度减小，说明力与运动方向相反，粒子受到排斥力，粒子带负电，所以点电荷也 带负电 答案：BC 4 8(多选)如图甲所示， AB是一点电荷电场中的电场线，图乙是放在电场线上 a、 b处 检验电荷的电荷量与其所受电场 力大小间的函数关系图象，由此可判定( ) 图甲 图乙 A场源可能是正电荷，位置在 A侧 B场源一定是正电荷，位置在 B侧 C场源可能是负电荷，位置在 A侧 D场源一定是负电荷，位置在 B侧 解析：如图所示，斜率表示场强大小知， a点场强大于 b点，由点电荷的场强公式知， r越小，场强越大，则点电荷一定在 A侧，可能是正电荷也可能是负电荷 答案：AC 9(多选)两个等量点电荷 P、 Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示， 下列说法可能正确的是( ) A P、 Q是两个等量正电荷 B P、 Q是两个等量负电荷 C P、 Q是两个等量异种电荷 D P、 Q产生的是匀强电场 答案：AB 10如图所示，两极板沿水平方向放置，它们之间是匀强电场一个电荷量 q1.010 8 C的点电荷，在电场中的 A点所受电场力 F2.010 4 N求： (1)A点电场强度 E的大小； (2)请在图中画出该点电荷所受电场力 F的方向 5 解析：(1)根据电场强度定义式 E ， Fq 代入数据解得 E2.010 4 N/C. (2)点电荷在 A点所受电场 力的方向如图所示 答案：(1)2.010 4 N/C (2)见解析 11如图所示，一质量为 m、带电量为 q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强 电场中，静止时悬线向左与 竖直方向成 角，重力加速度为 g. (1)判断小球带何种电荷； (2)求电场强度 E； (3)若在某时刻将细线突然剪断，求：经过 t时间小球的速度 v. 解析：(1)负电荷 (2)对小球受力分析如图所示，其中电场力 F qE. 由平衡条件得： F