高中物理 1.3电场强度同步练习 新人教版选修3-1

1、 3电场强度A组1.(多选)关于电场线的说法正确的是()A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在静电力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受静电力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的解析:正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向,负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向,并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合,所以选项A、B错误;电场线的疏密程度表示电场强度大小,同一电荷所受静电力与电场强度成正比,所以选项C正确;静电场的电场线从正电荷(或无穷远)出发,终止于无穷远(或负电荷),且不闭合,所以选项D正确。答案:CD2.有关电场强度的定义式E=的说法正确的是()A.该定义式只适

2、用于点电荷产生的电场B.F是试探电荷所受到的力,q是产生电场的电荷所带的电荷量C.电场强度方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的静电力大小与该点电场强度的大小成正比解析:定义式E=对任何电场都适用,所以选项A错误;公式中F是试探电荷在这一点所受的静电力大小,q是指试探电荷的电荷量,所以选项B错误;电场强度方向与正电荷在该点所受静电力F的方向相同,与负电荷所受静电力F的方向相反,所以选项C错误;由定义式可得F与E成正比,所以选项D正确。答案:D3.一个检验电荷q在电场中某点受到的静电力为F,这点的电场强度为E,在图中能正确反映q、E、F三者关系的是()解析:电场中某点的电场强度

3、由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受静电力无关,选项A、B错误;检验电荷在该点受到的静电力F=Eq,F正比于q,选项C错误,选项D正确。答案:D4.一带负电荷的质点,在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()解析:根据质点沿曲线abc从a运动到c且速率递减可知,质点的速度改变量不可能沿切线方向,只可能沿左下方向,即加速度的方向沿此方向,质点所受静电力的方向沿此方向,由于质点带负电,故知电场方向可能沿右上方向,选项D正确。答案:D5.如图所示的四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表

4、示一个点电荷,A图中虚线是一个圆(M、N为圆上的不同点),B图中几条直线间距相等且互相平行,则在图中M、N处电场强度相等的是()解析:A中M、N两点电场强度大小相等、方向不同;B中M、N两点电场强度大小、方向都相同;C中M、N两点电场强度大小不等、方向相同;D中M、N两点电场强度大小、方向都不同。答案:B6.在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷所受静电力跟其电荷量的函数关系图象如图所示,下列叙述正确的是()A.这个电场是匀强电场B.Ed>Ea>Eb>EcC.Ea>Eb>Ed>EcD.无法确定四个点的电场强度大小关系解析:题图中给

5、出了a、b、c、d四个位置处试探电荷的电荷量和所受静电力大小的变化关系。由电场强度的定义式E=可知,斜率的绝对值越大,对应电场强度越大。故答案为B。答案:B7.(多选)如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受静电力作用,则由此图可作出正确判断的是()A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受静电力的方向向左D.带电粒子做匀变速运动解析:由运动轨迹的弯曲特点可知,带电粒子受水平向左的静电力作用,故粒子带负电荷,由于粒子在匀强电场中运动,则粒子受静电力是恒定的,可知粒子运动的加速度大小不变,故正确答案为

6、A、C、D。答案:ACD8.在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g,电荷量为-2×10-8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,求电场强度的大小和方向。解析:带电尘埃做匀速直线运动,由平衡条件可得mg=Eq解得E=5×103 N/C由于尘埃带负电,所以电场强度的方向与尘埃所受静电力的方向相反,即竖直向下。答案:5×103 N/C竖直向下9.如图所示,A为带正电且电荷量为Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处用绝缘细线悬挂一质量为m、带正电且电荷量为q的小球,小球受水平向右的静电力偏转角而静止,试求小球所在处的电场强度。(小球

7、半径可忽略)解析:分析小球受力可知,F电=mgtan 所以小球所在处的电场强度E=,小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右。答案:E=,方向水平向右B组1.(多选)由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点()A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变C.电场中某点的电场强度为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零D.一个不带电的小球在P点受到的静电力为零,则P点的电场强度一定为零解析:电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F=Eq。若电场中某点的电场强度E=0,那么F

8、=0,若小球不带电q=0,F也一定等于零,选项B、C正确。答案:BC2.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A.应放在A点,Q=2qB.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-qD.应放在D点,Q=-q解析:+q与-q在圆心O处产生的合电场强度为E=,方向由O指向D,要使圆心O处电场强度为0,则应在C点放Q=-q或D点放Q=q的点电荷,故选C。答案:C3.(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静

9、电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是()A.粒子必定带负电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以确定点电荷受静电力的方向沿电场线方向,故此点电荷带正电,选项A错误。由于电场线越密,电场强度越大,点电荷受静电力就越大,根据牛顿第二定律可知,其加速度也越大,故此点电荷在N点加速度大,选项B错误,选项C正确。粒子从M点到N点,静电力做正功,根据动能定理得,此点电荷在N点动能大,故选项D正确。答案:CD4.如图所示,用30 cm的细线将质量为4×10-3 kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右、大小为1×104 N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(g取10 N/kg)(1)分析小球的带电性质及所带电荷量;(2)若把细绳剪断,小球做什么性质的运动?解析:(1)对小球受力分析,如图。所受静电力F与电场强度方向相同,所以小球