(完整word版)电场强度练习题及答案解析

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高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析一、选择题1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是()A.电场线是直线的地方一定是匀强电场B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场答案:C2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()图1-3-14解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确.3.图1-3-15如图1-3-15所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则()A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确.4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在()图1-3-16A.A和B之间B.A的右侧C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况.故正确答案为C.5.如图1-3-17所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是()图1-3-17A.该粒子带正电荷,运动方向为由a到bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a解析:选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左,则粒子应带负电,故A、C错;运动a→b 与b→a均有可能.故B、D对.6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图1-3-18中虚线所示.不计粒子所受重力,则()图1-3-18A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零解析:选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左,粒子带负电,故A错;A→B电场强度变小,电场力变小,加速度变小,B对;粒子运动过程中,电场力与运动方向的夹角大于90°角,所以速率减小,故C对;若粒子的初速度为0,将沿电场线向左下侧运动,故D对.7.实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图1-3-19中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()图1-3-19A.a一定带正电,b一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大解析:选D.由于电场线方向未知,故无法确定a、b的电性,A错;电场力对a、b均做正功,两带电粒子动能均增大,则速度均增大,B、C均错;a向电场线稀疏处运动,电场强度减小,电场力减小,故加速度减小,b向电场线密集处运动,故加速度增大,D正确.8.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1-3-20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()图1-3-20A.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:选C.由平行四边形定则得出+q和-q在O点产生的合场强水平向右,大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小.要使圆心处的电场强度为零,则应在C点放一个电荷量Q=-q的点电荷,故C选项正确.9.图1-3-21如图1-3-21所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右解析:选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图(b)所示.由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到电场力方向水平向左,且沿点A、O、B运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,所以选项B正确.二、计算题10.如图1-3-22所示,在边长为l 的正方形四个顶点A 、B 、C 、D 上依次放置电荷量为+q 、+q 、+q 和-q 的点电荷,求正方形中心O 点的电场强度.图1-3-22解析:由对称性原理可知:若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷,则中心O 点的场强为零,因此可把D 点的电荷-q 等效为两部分:+q 和-2q .+q 和另外三个点电荷在中心O 点的合场强为零,-2q 在中心O 点的场强为E =2kq l 2/2=4kql 2故正方形中心O 点的场强大小为E =4kql 2,方向沿OD 连线由O 指向D .答案:4kql2,方向沿OD 连线由O 指向D .11.如图1-3-23所示,两根长为L 的绝缘细线下端各悬挂一质量为m 的带电小球A 、B ,A 、B 带电荷量分别为+q 和-q ,今加上匀强电场(方向水平向左),场强为E ,使联结A B 的绝缘细线(长为L )拉直,并使两小球处于静止状态,E 的大小应满足什么条件?图1-3-23解析:B 球受力如图所示. 由于B 球静止,有⎩⎪⎨⎪⎧mg =F sin60°①qE =F cos60°+k q 2L 2+F T ② ①②式联立,并考虑到F T ≥0, 得E ≥mg 3q +kq L 2.答案:E ≥mg 3q +kq L2 12.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图1-3-24所示,请问:图1-3-24(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间? 解析:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示 F sin θ=qE ① F cos θ=mg ②由①②得tan θ=qE mg ,故q =mg tan θE .(2)由第(1)问中的方程②知F =mgcos θ,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mgcos θ.小球的加速度a =F 合m =gcos θ,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属极上时,它经过的位移为s =b sin θ,又由s =12at 2,t =2s a= 2b cos θg sin θ= 2bgcot θ. 答案:(1) mg tan θE(2) 2bgcot θ。

电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (1))

电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (1))

库仑定律、电场强度- 选择题如图,真空中,点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014r q E e r πε=,其中r 是q 与P 之间的距离,r e 是单位矢量。

r e的方向是()A 总是由P 指向q ; ()B 总是由q 指向P ; ()C q 是正电荷时,由q 指向P ; ()D q 是负电荷时,由q 指向P 。

〔 〕 答案:()B根据场强定义式0q FE =,下列说法中正确的是:()A 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力; ()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷;()C 做定义式时0q 必须是正电荷;()D E 的方向可能与F的方向相反。

〔 〕答案:()A一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 的一个带电量为σd S 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度()A 处处为零 ()B 不一定都为零 ()C 处处不为零 ()D 无法判定 〔 〕 答案:()C空间某处附近的正电荷越多,那么有:()A 位于该处的点电荷所受的力越大;()B 该处的电场强度越大;()C 该处的电场强度不可能为零; ()D 以上说法都不正确; 〔 〕 答案:()D库仑定律的适用范围是()A 真空中两个带电球体间的相互作用; ()B 真空中任意带电体间的相互作用;()C 真空中两个正点电荷间的相互作用; ()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。

〔 〕 答案:()D在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示,下列结论正确的是()A A B E E <,方向相同;()B A E 不可能等于B E ,但方向相同; ()C A E 和B E 大小可能相等,方向相同;()D A E 和B E 大小可能相等,方向不相同。

〔 〕 答案:()C电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径qPAC B E()BAC BE()AAC B E()DAC B ()CE 大得多.若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为 ()A 5; ()B 15; ()C 5; ()D 1/ ( ) 答案:()D真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。

高二物理电场练习题

高二物理电场练习题

高二物理电场练习题电场是物理学中常见的概念,它描述了电荷间相互作用的力场。

理解和掌握电场的概念以及相关计算方法对于高中物理学习非常重要。

本文将提供一些高二物理电场练习题,帮助读者巩固知识并提升解题能力。

1. 两个等量的正电荷q1和q2相距为r,它们之间的电场强度是E。

如果将q1保持不变,将q2加倍,距离r减半,则两个电荷之间的电场强度变为多少?解析:根据库仑定律,电场强度E与电荷量q和距离r之间的关系为E = k * q / r^2,其中k为库仑常量。

由于题目告知两个电荷的量相等,所以E = k * q / r^2,当距离减半时,即变为r/2,则新的电场强度E' = k * 2q / (r/2)^2 = 4E。

2. 两个正电荷q1和q2分别为2μC和6μC,在它们中点处的电场强度大小为12 N/C,求q1和q2的距离。

解析:根据电场强度的叠加原理,两个电荷产生的电场强度可叠加,即E = E1 + E2。

已知E = 12 N/C,可推断出E1 = E2 = 6 N/C。

根据E = k * q / r^2,可以得到r1 = √(k * q1 / E1) = √(9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 6) = 1 m;r2 = √(k * q2 / E2) = √(9 * 10^9 * 6 * 10^-6 / 6) = √(9 * 10^9 * 10^-6)= 3 m。

由于两个电荷位于中点,所以它们之间的距离为r1 + r2 = 4 m。

3. 一个电场强度的矢量大小为3 N/C,方向为与x轴正向夹角60°。

该电场中一个电荷为-5μC的负电荷受到的力大小为多少?方向是什么?解析:由于电荷为负电荷,所以受到的电场力方向与电场强度相反,即力的方向为与x轴负向夹角60°。

根据库仑定律,力的大小F = E * q,代入已知数据可得F = 3 * 5 * 10^-6 = 15 * 10^-6 N = 15 μN。

《大高考》2022高考物理(全国通用)二轮专题配套练习:五年高考真题 专题七静电场 Word版含答案

《大高考》2022高考物理(全国通用)二轮专题配套练习:五年高考真题 专题七静电场 Word版含答案

考点一库仑定律电场强度1.(2021·江苏单科,2,3分)(难度★★)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是()A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球四周,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手遇到金属把手时有被电击的感觉解析通电线圈四周存在着磁场,当小线圈接近通电线圈过程中,穿过小线圈的磁通量发生变化,小线圈中会产生感应电流,这属于电磁感应现象,不是静电现象,故选项C正确.答案 C2.(2021·安徽理综,20,6分)(难度★★)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q.不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.Qε0S和Q2ε0S B.Q2ε0S和Q2ε0SC.Q2ε0S和Q22ε0SD.Qε0S和Q22ε0S解析由题意知,正极板所带电荷激发的电场的电场强度大小为E=σ2ε0=QS2ε0=Q2ε0S,同理负极板所带电荷激发的电场的场强E2=Q2ε0S,两板间的场强E=E1+E2=Qε0S,两极板间的静电引力大小F=QE1=Q22ε0S,故D正确.答案 D3.(2021·浙江理综,16,6分)(难度★★)如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属板中间,则()A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析依据静电感应近异远同的特性可知乒乓球左侧感应出正电荷,A错误;乒乓球不行能吸在左极板上,B错误;库仑力就是电场力,C错误;乒乓球与右极板接触后带正电,在电场力作用下向负极运动,遇到负极板正电荷与负极板上的负电荷中和后带负电,在电场力作用下又向正极板运动,这样会在两极板间来回碰撞,D正确.答案 D4.(2021·山东理综,18,6分)(难度★★★)直角坐标系xOy中,M、N两点位于x 轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a 2,沿y 轴正向 B.3kQ4a 2,沿y 轴负向 C.5kQ4a 2,沿y 轴正向D.5kQ4a 2,沿y 轴负向解析 因正电荷Q 在O 点时,G 点的场强为零,则可知两负电荷在G 点形成 的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向大小为E 合=k Qa 2;若 将正电荷移到G 点,则正电荷在H 点的场强为E 1=k Q (2a )2=kQ4a 2,因两负电荷在G 点的场强与在H 点的场强等大反向,则H 点的合场强为E =E 合-E 1 =3kQ4a 2,方向沿y 轴负向,故选B.答案 B5. (2021·广东理综,21,6分)(难度★★★)(多选)如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放 后,M 、N 保持静止,不计重力,则( )A .M 的带电量比N 的大B .M 带负电荷,N 带正电荷C .静止时M 受到的合力比N 的大D .移动过程中匀强电场对M 做负功解析 带电球M 、N 在不计重力条件下平衡,说明M 、N 两球所受电场力的 合力为零,即M 、N 所在点合场强为零,所以M 球在N 球处所产生的场强方 向向左,大小为E ,故M 球带负电;同理,N 球在M 球处产生的场强方向向 右,大小为E ,故N 球带正电,且两球所带电荷量相等.所以B 、D 正确.答案 BD6.(2022·广东理综,20,6分)(难度★★)(多选)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上, 固定着一个带电量为+Q 的小球P ,带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N , 由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P 与M 相距L ,P 、M 和N 视为点电荷,下列说法正确的是( )A .M 与N 的距离大于LB .P 、M 和N 在同始终线上C .在P 产生的电场中,M 、N 处的电势相同D .M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零解析 对小球M 、N 和杆组成的整体,由题意可知k QqL 2=k Q ·2q (L +x )2,得x < L ,则A 错;若P 、M 和N 不在同始终线上则不能平衡,所以B 正确;在+ Q 的电场中φM >φN ,则C 错误;M 、N 及细杆静止于光滑绝缘桌面上,所以 系统所受合外力为零,D 正确.答案 BD7.(2022·浙江理综,19,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜 面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行.小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ,两球心的高度相 同、间距为d .静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球可视为点电荷.小球A 静止在斜面上,则( )A .小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B .当q d =mg sin θk 时,细线上的拉力为0C .当q d =mg tan θk时,细线上的拉力为0D .当q d =mgk tan θ时,斜面对小球A 的支持力为0解析 依据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库=k q 2d 2,则A 项正确;当细线上 的拉力为0时满足k q 2d 2=mg tan θ,得到q d =mg tan θk ,则B 错,C 正确;斜面对小球A 的支持力始终不为零,则D 错误.答案 AC8.(2022·重庆理综,3,6分)(难度★★)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线 和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a 、b 两点运动到c 点,设电 场力对两电子做的功分别为W a 和W b ,a 、b 点的电场强度大小分别为E a 和 E b ,则( )A .W a =W b ,E a >E bB .W a ≠W b ,E a >E bC .W a =W b ,E a <E bD .W a ≠W b ,E a <E b解析 由图知a 、b 在同一等势面上,故U ac =U bc ,又由W =qU 知,W a =W b . 又由于在同一电场中,电场线密集处场强大,故E a >E b ,A 正确.答案 A9.(2021·海南单科,1,3分)(难度★★)如图,电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分 别位于P 点和Q 点.已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零,且PR=2RQ .则( )A .q 1=2q 2B .q 1=4q 2C .q 1=-2q 2D .q 1=-4q 2解析 由R 处场强为零可知两点电荷在该处所产生的场强必是等大反向,即 两点电荷必带有同种电荷,由E =k Q r 2有k q 1PR 2=k q 2QR 2,可得q 1=4q 2,B 正确.答案 B10.(2021·安徽理综,20)(难度★★★)如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面, 该导体布满z <0的空间,z >0的空间为真空.将电荷量为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 =h2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A .k 4qh 2B .k 4q9h 2C .k 32q 9h 2D .k 40q 9h 2解析 由无穷大导体布满z <0的空间可知,xOy 平面的电势为零,而一对等 量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为零,因而可以用两个等量异号电 荷组成的静电场等效替代原电场.依据电场叠加原理,在z 轴上z =h 2处的场 强大小E =kq (h 2)2+kq (3h 2)2=40kq9h 2,D 项正确.答案 D11.(2011·新课标全国卷,20,6分)(难度★★)一带负电荷的质点,在电场力作用 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 质点在b 点的速度v b 方向沿曲线上该点的切线方向,依据轨迹由a 至 c 的弯曲状况可知,质点受力方向应指向图中虚线的右下方.质点由a 至c的速率是递减的,所以质点受力方向与速度v b 的方向夹角α应大于90°,大 致方向如图所示.由于质点带负电荷,所以场强E 的方向应与力F 的方向相 反,D 正确.答案 D12.(2022·福建理综,20,15分)(难度★★★)如图,真空中xOy 平面直角坐标 系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L=2.0 m.若将电荷量均为q=+ 2.0×10-6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.解析(1)依据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为F=k q2L2①代入数据得F=9.0×10-3 N②(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=k qL2③A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E=2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E=7.8×103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正向答案(1)9.0×10-3 N(2)7.8×103 N/C方向:沿y轴正方向考点二电场能的性质1. (2021·新课标全国Ⅰ,15,6分)(难度★★)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则()A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功解析电子带负电荷,电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,有W MN=W MP<0,而W MN=qU MN,W MP=qU MP,q<0,所以有U MN=U MP>0,即φM>φN =φP,匀强电场中等势线为平行的直线,所以NP和MQ分别是两条等势线,有φM=φQ,故A 错误,B正确;电子由M点到Q点过程中,W MQ=q(φM-φQ)=0,电子由P点到Q点过程中,W PQ=q(φP -φQ)>0,故C、D错误.答案 B2. (2021·江苏单科,8,4分)(难度★★)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷四周的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则()A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低解析由题图知,a点处的电场线比b点处的电场线密集,c点处电场线比d 点处电场线密集,所以A、C正确;过a点画等势线,与b点所在电场线的交点与b点位置比较知b点的电势高于a点的电势,故B错误;同理分析可得d点电势高于c点电势,故D正确.答案ACD3. (2021·海南单科,7,5分)(难度★★★)(多选)如图,两电荷量分别为Q(Q>0) 和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是()A.b点电势为零,电场强度也为零B.正的摸索电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右C.将正的摸索电荷从O点移到a点,必需克服电场力做功D.将同一正的摸索电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大解析由于等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为平行于x轴指向负电荷,所以电场方向与中垂线方向垂直,故中垂线为等势线,由于中垂线延长到无穷远处,所以中垂线的电势为零,故b点的电势为零,但是电场强度不为零,A错误;等量异种电荷连线上,电场方向由正电荷指向负电荷,方向平行于x轴向右,在中点O处电势为零,O点左侧电势为正,右侧电势为负,又知道正电荷在正电势处电势能为正,故B正确;O点的电势低于a 点的电势,电场力做负功,所以必需克服电场力做功,C正确;O点和b点的电势相等,所以先后从O、b点移到a点,电场力做功相等,电势能变化相同,D错误.答案BC4.(2021·四川理综,6,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平.a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a()A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中,速领先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能始终增加D.从P到Q的过程中,动能削减量小于电势能增加量解析a从N点静止释放,过P点后到Q点速度为零,整个运动过程只有重力和库仑力做功,库仑力方向与a速度方向夹角始终大于90°,所以库仑力整个过程做负功.小球a从N到Q的过程中,库仑力增大,库仑力与重力的夹角减小,所以它们的合力始终增大,故A 错误;带电小球a受力如图所示,在靠近N点的位置,合力与速度夹角小于90°,在D点合力与速度夹角大于90°,所以小球a从N到P的过程中,速率应先增大后减小,故B正确;从N到Q 的过程中,库仑力始终做负功,所以电势能始终增加,故C正确;依据能量守恒可知,P到Q 的过程中,动能的削减量等于重力势能和电势能的增加量之和,故D错误.答案BC5.(2022·新课标全国Ⅱ,19,6分)(难度★★)(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小渐渐减小,电势也渐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析电场中场强为零的位置是确定的,而电势为零的位置是人为选取的;再者场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关,故B 错 误;由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强 的大小无关,故C 错误.答案 AD6.(2022·新课标全国Ⅰ,21,6分)(难度★★★)(多选)如图,在正点电荷Q 的电 场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的 中点,∠M =30°.M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示.已 知φM =φN ,φP =φF ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )A .点电荷P 肯定在MP 的连线上B .连接PF 的线段肯定在同一等势面上C .将正摸索电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功D .φP 大于φM解析 由φM =φN ,可知点电荷Q 肯定在MN 连线的中垂线上,过F 作MN 的垂线交MP与O 点,设MF =FN =l ,则由几何关系MO =l cos 30°=233l , FO =l tan 30°=33l ,OP =MP -MO =MN cos 30°-233l =33l ,即FO = OP =33l ,ON =OM =233l ,故点电荷肯定在MP 的连线上的O 点,选项A 正确(另 解:依据题意φM =φN ,φP =φF ,可知点电荷Q 肯定在MN 的中垂 线与PF 连 线的中垂线的交点处,作PF 连线的中垂线交MP 于点O ,连结 O 、F 两点,由几何学问知OF 为MN 的中垂线,故点电荷Q 肯定在MP 的 连线上的O 点, A 正确);点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的 同心球面,直线不行能在球面上,故B 选项错误;由图可知OF <OM ,故φF =φP >φM =φN ,将正摸索电荷从高电势搬运到低电势,电场力做正功,选 项C 错、D 对.答案 AD7.(2022·北京理综,15,6分)(难度★★)如图所示,实线表示某静电场的电场线, 虚线表示该电场的等势面.下列推断正确的是( )A .1、2两点的场强相等B .1、3两点的场强相等C .1、2两点的电势相等D .2、3两点的电势相等解析 同一电场中,电场线越密的地方场强越大,所以1点场强大于2、3点 场强,A 、B 错误;同一等势面上各点电势相等,沿电场线方向电势降低,故 C 错误,D 正确.答案 D8.(2022·江苏单科,4,3分)(难度★★)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心O .下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确 的是( )A .O 点的电场强度为零,电势最低B .O 点的电场强度为零,电势最高C .从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势上升D .从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低解析 由微元法和对称的思想分析可知,均匀带电圆环内部O 点的场强为零, 电势为标量,且正电荷四周的电势为正,在x 轴上O 点离带电体最近,故O 点电势最高,选项A 错B 对;从O 点沿x 轴正方向电场强度先增大后减小, 电势降低,选项C 、D 错误.答案 B9.(2022·安徽理综,17,6分)(难度★★★)一带电粒子在电场中仅受静电力作用, 做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势 能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是( )解析 在粒子运动中的某一小段位移Δx 内电场力做功qE Δx .由功能关系知 ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE p Δx=-qE ,E p x 图线斜率的确定值表示电场力,故由图 线可知E 渐渐减小,A 错误;因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也 渐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE k Δx=qE ,E k x 图线 的斜率也表示电场力,则E k x 图线应是一条斜率渐渐减小的曲线,B 错误; 由v 2=2ax 有v =2ax ,可知v x 图线应是一条曲线,故C 错误.答案 D10.(2022·大纲全国,15,6分)(难度★★)地球表面四周某区域存在大小为150 N/C 、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4 kg 、带电量为-1.00×10-7 C 的 小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m .对此过程,该小球的电势能和 动能的转变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s 2,忽视空气阻力)( ) A .-1.50×10-4 J 和9.95×10-3 J B .1.50×10-4 J 和9.95×10-3 J C .-1.50×10-4 J 和9.65×10-3 JD .1.50×10-4 J 和9.65×10-3 J解析 电势能的转变量:ΔE p =-W 电=-qE ·h =1.50×10-4 J ,动能的转变量: ΔE k =W 重+W 电=mgh +qE ·h =9.65×10-3 J ,故D 正确.答案 D11.(2022·上海单科,19,3分)(难度★★)(多选)静电场在x 轴上的场强E 随x 的 变化关系如图所示,x 轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x 轴运动,则 点电荷( )A .在x 2和x 4处电势能相等B .由x 1运动到x 3的过程中电势能增大C .由x 1运动到x 4的过程中电场力先增大后减小D .由x 1运动到x 4的过程中电场力先减小后增大解析 由题图可知,x 1到x 4场强先变大,再变小,则点电荷受到的电场力先 增大后减小,C正确,D 错误;由x 1到x 3及由x 2到x 4过程中,电场力做负功, 电势能增大,知A 错误,B 正确.答案 BC12.(2021·山东理综,19,5分)(难度★★★)(多选)如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L2为 半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称.下列推断正确的是( )A .b 、d 两点处的电势相同B .四个点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一摸索电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小解析 等量异种电荷的电场线分布及a 、b 、c 、d 四点的位置如图所示,依据 对称性可知,b、d两点的电势相等,A正确;图中虚线分别是过c点和b、d 两点的等势线,沿电场线方向电势依次降低,所以c点的电势最低,B正确;b、d两点的场强大小相等,但方向不同,C错误;正电荷在电势越低的地方电势能越小,D正确.答案ABD13.(2021·天津理综,6,6分)(难度★★)(多选)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q 两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的摸索电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O的运动的过程电势能渐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零解析等量同种电荷的中垂线上,自M向O电场强度先增大后减小,q受到的电场力为变力,故不是匀变速直线运动,A错误;q自A向O电场力做正功,电势能减小,动能增加,在O点动能最大,B、C正确;q沿MN由无限远移动到O点电场力做正功,电势能减小,故q 在O点时电势能为负,D错误.答案BC14.(2021·重庆理综,3,6分)(难度★★★)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则()A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功解析依据重核四周的电场线和等势线分布,可知M、N、Q三点的电势关系为φN>φM>φQ,C错误;且U NQ>0,U NM>0,α粒子从Q到N.由W QN=U QN ×q<0,知电场力做负功,电势能增加,动能减小.由N到M,有W NM=U NM ×q>0,则电场力做正功,动能增加,电势能减小.因此α粒子在N处电势能最大,B正确;α粒子从Q到M,W QM=U QM×q<0,动能减小,则E k Q>E k M,A、D错误.答案 B15.(2022·山东理综,19,5分)(难度★★)(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以肯定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化解析由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,选项A错误;依据库仑定律F=k Qqr2可知,粒子在c点受到电场力最小,选项B 错误;粒子从b点运动到c点的过程中,电场力对粒子做正功,粒子电势能减小,选项C正确;由动能定理可得:qU=ΔE k,由于U ab>U bc,所以选项D正确.答案CD16.(2021·新课标全国Ⅱ,24,12分)(难度★★★)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.解析设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即v B sin 30°=v0sin 60°①由此得v B =3v0②设A、B两点间的电势差为U AB,由动能定理有qU AB=12m(v2B-v20)③联立②③式得U AB=m v20 q④答案m v20 q17.(2021·新课标全国Ⅱ,24,13分)(难度★★★★)如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b.不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能.解析质点所受电场力的大小为F f=qE①设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为v a和v b,由牛顿其次定律有F f+N a=mv2ar②N b-F f=mv2br③设质点经过a点和b点时的动能分别为E k a和E k b,有E k a=12m v2a④E k b=12m v2b⑤依据动能定理有E k b-E k a=2rF f⑥联立①②③④⑤⑥式得E=16q(N b-N a)⑦E k a=r12(N b+5N a)⑧E k b=r12(5N b+N a)⑨答案E=16q(N b-N a)E k a=r12(N b+5N a)E k b=r12(5N b+N a)考点三电容器带电粒子在电场中的运动1.(2021·新课标全国Ⅱ,14,6分)(难度★★)如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将()A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动解析两平行金属板水平放置时,带电微粒静止有mg=qE,现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后,两板间电场强度方向逆时针旋转45°,电场力方向也逆时针旋转45°,但大小不变,此时电场力和重力的合力大小恒定,方向指向左下方,故该微粒将向左下方做匀加速运动,选项D 正确.答案 D2. (2021·江苏单科,7,4分)(难度★★)(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左.不计空气阻力,则小球()A.做直线运动B.做曲线运动C.速领先减小后增大D.速领先增大后减小解析对小球受力分析,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角,故小球做曲线运动,故A错误,B正确;在运动的过程中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角,故合外力对小球先做负功后做正功,所以速领先减小后增大,选项C正确,D错误.答案BC3. (2021·海南单科,5,3分)(难度★★★)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板四周有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开头运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l的平面.若两粒子间相互作用力可忽视.不计重力,则M∶m为()A.3∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.3∶1解析设电场强度为E,两粒子的运动时间相同,对M有:a M=EqM,25l=1 2EqM t2;对m有:a m=Eq m,35l=12Eq m t2,联立解得M m=32,A正确.答案 A4.(2021·天津理综,7,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最终打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么()A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时的速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子肯定打到屏上的同一位置解析带电粒子经加速电场后速度v0=2E1dqm,出偏转电场时的纵向速度v y=E22qL22E1md,所以偏转电场E2对粒子做功为W=12m(v2+v2y)-12m v2=E22L24E1d q,故做功一样多,故A正确;粒子打到屏上时的速度为v=v20+v2y=4E21d2+E22L22E1d·qm,与比荷有关,故速度不一样大,故B错误;纵向位移y =12at2=E2L24E1d,即位移与比荷无关,由相像三角形可知,打到屏幕上的位置相同,故D正确;运动到屏上所用时间t=⎝⎛⎭⎪⎫2dE1+L+L′2E1d×mq,与比荷有关,故C错误.答案AD5.(2021·山东理综,20,6分)(难度★★★)(多选)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~T3时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g.关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是()。

93电场电场强度同步练习(Word版含解析)

93电场电场强度同步练习(Word版含解析)

人教版必修第三册 9.3 电场 电场强度一、单选题1.如图所示,在三角形ABC 的A 点和C 点分别固定两个点电荷,已知B 点的电场强度方向垂直于BC 边向上,那么( )A .两点电荷都带正电B .两点电荷都带负电C .A 点的点电荷带正电,C 点的点电荷带负电D .A 点的点电荷带负电,C 点的点电荷带正电2.如图所示,一段圆心角为20θ、半径为R 、电荷量为+Q 的圆弧(其宽度不计)在圆心O 产生的电场大小为E ,已知当自变量x 趋近于零时,sin x x ≈,cos 1x ≈。

下列四个关于电场E 的表达式中,你认为正确的选项是( )A .02sin KQ R θB .02cos KQ R θC .020sin KQ R θθD .020cos KQ R θθ3.2021年8月3日到4日,雅安市持续了两天的雷阵雨天气,在雷雨天人们应该提高防雷意识,保护生命财产安全。

现假设在某雷雨天,一雷雨云下方存在一沿竖直方向的匀强电场,其电场强度为104V/m 。

一半径为1mm 的球形雨滴在此电场中不会下落,则该雨滴携带的电荷量的最小值约为(取重力加速度大小为10m/s 2,水的密度为103kg/m )( ) A .9210C -⨯B .9410C -⨯C .9610C -⨯D .9810C -⨯4.电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。

如图所示的电路中,当开关闭合后,一带电小油滴在平行板电容器间恰好处于静止状态,则下列说法不正..确.的是( )A .小油滴带负电B .仅把电阻箱R 1的阻值增大,油滴将上升C .仅把电容器上极板略微竖直上移,油滴仍静止不动D .仅把电容器上极板略微水平右移,油滴仍静止不动 5.下列说法中正确的是( )A .电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B .电场中某点的场强等于Fq,但与检验电荷的受力大小及电荷量无关 C .电场中某点的场强方向与检验电荷在该点的受力方向相同 D .公式F E q =和2QE k r=对于任何电场都是适用的 6.关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( ) A .由FE q=可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C .由真空中点电荷的电场强度公式2QE k r =可知,当r →0时,E →无穷大 D .电场强度公式UE d=只适用于匀强电场 7.下列关于电场线的说法中正确的是( ) A .电场线在空间不相交,但可以相切 B .电场线的疏密可以表示电场的强弱 C .电场线的指向就是电场强度的方向 D .电场线是电荷间相互作用的媒介物质8.如图所示的坐标系中,x 轴上固定一个点电荷Q ,y 轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O 处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P 处由静止释放,圆环从O 处离开细杆后恰好能绕点电荷Q 做圆周运动,下列说法正确的是()A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大B.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度先增大后减小C.仅将圆环的释放点提高,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷Q做圆周运动D.仅增大圆环所带的电荷量,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷Q做圆周运动9.如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚线为带正电的粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点的运动轨迹,则下列判断正确的是()A.点电荷Q1、Q2均为正电荷B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量C.该粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D.该粒子在A点的速度小于在B点的速度10.如图,在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷,则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是()A.B.C.D.11.在一正交直角坐标系的坐标原点O处有一带正电的点电荷,x轴上0.1 m处放一试探电荷,其受力与电量的关系如图所示,y轴上有一点b,其场强为1 N/C,则b点的坐标为()A.(0,0.1 m)B.(0,0.2 m)C.(0,0.3 m)D.(0,0.4 m)12.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b。

电磁学练习题电场强度与电势差计算题目

电磁学练习题电场强度与电势差计算题目

电磁学练习题电场强度与电势差计算题目电磁学练习题:电场强度与电势差计算题目在电磁学中,电场强度和电势差是两个基本概念,它们描述了电场中的电荷相互作用和能量转化的关系。

掌握计算电场强度和电势差的方法对于理解和解决实际问题非常重要。

本文将通过一系列练习题,帮助读者巩固和运用相关知识。

练习题一:均匀带电细杆的电场强度和电势差计算假设存在一根长度为L、线密度为λ的无限长均匀带电细杆,电势零点位于无穷远处。

我们需要求出在距离杆上不同位置的点A和点B处的电场强度和电势差。

解答:1. 电场强度的计算由于带电细杆是无限长的,我们可以假设它仅存在于x轴上。

考虑杆上一小段长度dx,它对点A处的电场强度贡献为dE,根据库仑定律,dE的大小可以表示为:\[ dE = \frac{1}{4πε_0} \frac{dq}{r^2} \]其中dq是这段长度dx上的电荷量,r是杆上的电荷到点A的距离。

根据线密度λ的定义(λ=Q/L,Q是细杆上的总电荷量),我们可以得到:\[ dq = λdx = \frac{Q}{L}dx \]将dq的表达式代入dE的计算公式,我们可以得到整根细杆对点A 处的电场强度E_A:\[ E_A = \frac{1}{4πε_0} \int \frac{Q}{L} \frac{dx}{x^2} \]进行积分计算,可得:\[ E_A = \frac{Q}{4πε_0L} \int \frac{dx}{x^2} = \frac{Q}{4πε_0L} \left( -\frac{1}{x} \right) \Bigg|_{-\infty}^{x} = \frac{Q}{4πε_0Lx} \]同样的方法,我们可以计算出点B处的电场强度E_B:\[ E_B = \frac{Q}{4πε_0Lx} \]2. 电势差的计算电势差是从参考点(电势零点)到某点的电势能增加的量。

在本题中,我们让电势零点位于无穷远处,所以点A和点B的电势差可以定义为:\[ V_{AB} = - \int_A^B E \cdot dl \]其中,E是电场强度,dl是微小位移矢量。

高二电场练习题及解析

高二电场练习题及解析

高二电场练习题及解析【题一】两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的同一直线上,它们之间的电场强度为E。

现在将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处。

求此时的电场强度。

【解析】根据库仑定律,点电荷与某一点之间的电场强度的大小和方向都与该点距离点电荷的距离有关。

题目中涉及两个点电荷,我们可以先分别求得每个点电荷在某一点处的电场强度大小和方向,再将两个点电荷的电场强度矢量相加。

首先,我们来求解原始状态下点电荷q1在某一点处的电场强度。

根据库仑定律,点电荷q1在某一点处的电场强度大小E1与该点距离q1的距离r1的平方成反比,即E1 ∝ 1/r1^2。

由于题目中未给出具体数值,我们暂时将E1表示为E1 = k*q1/r1^2,其中k为比例常数。

同理,点电荷q2在某一点处的电场强度大小E2与该点距离q2的距离r2的平方成反比,即E2 ∝ 1/r2^2,表示为E2 = k*q2/r2^2。

根据叠加原理,两个点电荷q1和q2的电场强度矢量相加后的电场强度大小E等于两个点电荷电场强度矢量大小之和,即E = E1 + E2。

代入E1和E2的表达式,得到E = k*q1/r1^2 + k*q2/r2^2。

接下来,我们根据题目的要求进行计算。

将q2变成原来的2倍,即q2' = 2*q2;将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处,即r2' =r1/2。

此时的电场强度记为E'。

根据上述推导,我们可以得到E' = k*q1/r1^2 + k*(2*q2)/(r1/2)^2。

根据运算法则,化简得到E' = k*q1/r1^2 + k*8*q2/r1^2 = k*(q1 +8*q2)/r1^2。

综上所述,当将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处时,此时的电场强度为E' = k*(q1 + 8*q2)/r1^2。

高中物理电场练习题(含详解答案)

高中物理电场练习题(含详解答案)

1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。

若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。

重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。

6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。

一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。

电场强度练习题及答案解析

电场强度练习题及答案解析

第3节电场强度1.下列说法正确的是A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C.规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D.公式和对于任何静电场都是适用的2.(2018·山东省济南第一中学学考)在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力方向向右。

当放入负点电荷q时,它受到的电场力方向向左。

下列说法正确的是A.该点放入正电荷时,电场方向向右,放入负电荷时,电场方向向左B.该点电场强度的方向向右C.该点放人2q的正点电荷时,电场强度变为原来的2倍D.该点不放电荷时,电场强度为零3.(2018·浙江省温州市十五校联合体)如图所示,B为线段AC的中点,如果在A处放一个+Q的点电荷,测得B处的场强E B=60 N/C,则下列说法正确的A.C处的场强大小为E C=30 N/CB.C处的场强大小为E C=20 N/CC.若要使E B=0,可在C处放一个–Q的点电荷D.把q=10–9 C的点电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.5×10–8 N4.如图所示,是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点。

下列说法正确的是A.b点的场强较小B.b点的场强较大C.同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大D.同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大5.(2018·辽宁省庄河市高级中学)如图所示,空间有两个等量的正点电荷,两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是A.场强B.场强C.电势D.电势6.如图所示,真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b 两点电场强度相同的是7.(2018·天津市河西区高三三模)如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。

电场练习题及答案

电场练习题及答案

b 点电势为b ,则下列说法中正确的是(

A.场强方向一定向左,且电势 a > b
B.场强方向一定向左,且电势 a < b
C.场强方向一定向右,且电势 a > b
D.场强方向一定向右,且电势 a < b
19.在研究电子在匀强电场中的运动时,得到了电子由 a 点运动到 b 点的轨迹(如图虚
线所示),图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是
A.A 球带负电,B 球带正电
B.A 球带负电,B 球不带电
C.A、B 两球都带负电
D.A、B 两球都带正电
3.如图所示两个带等量正电荷的点电荷,O 点为两电荷连线的中点,a 点在连线的中垂
线上,若在 a 点由静止释放一个电子,只在静电力的作用下,关于电子的运动,下列说
法正确的是( )
A.电子在从 a 向 O 运动的过程中,加速度一定越来越大,速度一定越来越大 B.电子在从 a 向 O 运动的过程中,加速度可能越来越小,速度一定越来越大
A. tan3α = Q2 Q1
B. tan2α = Q2 Q1
C. tanα = Q2 Q1
D. tanα
= Q2 Q1
13.如图所示,P、Q 是两个电量相等的正点电荷,它们连线的中点是 O,A.B 是中垂线
E 上的两点,OA OB ,用 E A 、

B

A
分别表示 A.B 两点的场强和电势,则(
A.
试卷第 2 页,总 19 页
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

高中物理 电场电场强度练习题

高中物理 电场电场强度练习题

高中物理电场电场强度练习题1.(双选)下面的说法中正确的是().A.电荷的周围存在电场B.电荷周围的空间被我们称为电场,它表示一个区域C.电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D.库仑力与万有引力都是不相互接触的物体之间的作用力,这种相互作用不经其他物质便可直接进行解析电荷周围存在的一种物质,叫电场,并非指电荷周围的空间,故选项A 对,B错;电荷间的作用力是通过它们之间的电场发生作用的,C对;库仑力与万有引力都是通过场这种物质对其他物体产生力的作用,故选项D错.答案AC2.电场中有一点P,下列说法正确的是().A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的静电力越大D.P点的场强方向为正试探电荷在该点所受静电力的方向解析电场强度是源电荷(产生电场的电荷)电场的属性,与放入电场中的电荷无关,A、B错误;电场强度的定义式提供了通过试探电荷确定场强大小和方向的途径.如果已知E,则由E=Fq的变式F=qE,可以确定静电力的大小和方向.故C、D正确.答案CD3.(单选)关于电场强度,下列说法正确的是().A.以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的场强相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大C.若放入正电荷时,电场中某点的场强向右,则当放入负电荷时,该点的场强仍向右D.电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大解析以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强大小相等,方向不同,A错;由E=k Qr2知,点电荷周围的场强大小仅与Q及r有关,与电荷的正、负无关,B错;电场中某点场强的方向为恒定的,不会随着放入的试探电荷的电性变化而变化,C对;由E=Fq知,电场力F很大,场强不一定大,D错.答案C4.(双选)如图1-3-7所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电荷量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,下列说法正确的是().图1-3-7A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq mgB.若剪断悬线,则小球做曲线运动C.若剪断悬线,则小球做匀速运动D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动解析对小球受力分析如图可知tanα=Eqmg,A对;剪断后,小球受Eq和mg的合力为定值,所以小球做匀加速直线运动,D对.答案AD5.下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷q及检验电荷所受静电力F与电荷q之间的函数关系图象,其中正确的是().解析电场中某点的场强E只取决于电场本身,比值法E=Fq定义E,而大小与F、q无关,故A、D对,B、C错.答案AD知识点二电场线[来源:学科网]6.(单选)如图1-3-8所示,M、N为一正点电荷Q产生的电场中的两点,则M、N两点的场强E M与E N的大小().图1-3-8A.E M<E NB.E M=E NC.E M>E ND.不能判断M、N这两点的电场强度谁大解析电场线的疏密表示场强的大小,故E M>E N.答案C7.(双选)如图所示电场可能存在并且属于匀强电场的是().解析匀强电场中电场线是等间距的平行直线,A选项尽管平行但不等间距,并且这样的电场不存在,所以A项错;C选项尽管等间距,但不是平行的直线,所以C也是错的,只有B、D符合题设条件.答案BD8.(单选)如图1-3-9所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是().图1-3-9A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同解析由图可以看出a处的电场线比b处密,故A、C选项错,B选项正确;a 点的切线方向与b点不同,故D错.答案B9.(单选)如图1-3-10所示为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是[来源:学*科*网]().图1-3-10A.这个电场可能是负点电荷的电场B.这个电场可能是匀强电场C.点电荷q在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力大D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线BP方向[来源:学科网]解析负点电荷的电场线是自四周无限远处从不同方向指向负点电荷的直线,而题图中的电场线是曲线,故选项A错误;由于匀强电场的电场强度处处相同,它的电场线应该是处处疏密均匀且互相平行的直线,故选项B错误;因为电场线越密的地方电场强度越大,结合题图可得E A>E B,又由F=qE得F A>F B,故选项C正确;因为B点的电场强度方向是题图中的BP方向并不是BQ方向,而负电荷在B点受到的电场力的方向沿BQ方向(与电场强度方向相反),故选项D错误.答案C10.若正电荷q在电场中由P向Q做加速运动且加速度越来越大,则可以判定它所在的电场一定是下图中的().解析正电荷受力方向与场强方向相同,故四种情况下正电荷q都做加速运动,但只有C表示电场强度逐渐变大,则静电力增大,加速度越来越大.答案C11.(多选)如图1-3-11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().图1-3-11A.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方向与电场线方向相反D.带电粒子做匀变速运动解析由图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a向b运动还是由b向a运动,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电.因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动.答案ACD12.(双选)两个固定的等量异种电荷,在它们的连线的垂直平分线上有a、b、c 三点,且c为连线的中点,如图1-3-12所示,下列说法正确的是().图1-3-12A.a、b、c三点场强方向相同B.a、b、c三点场强大小相等C.b点场强比a点大D.一带正电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在ab线上运动解析在等量异种电荷连线的中垂线上,与连线的交点对应场强最大,沿中垂线向外逐渐减小,所以B错,C对;但方向都与连线平行且水平向右,所以A正确;带电粒子不计重力,只受电场力,方向应水平向右,所以不可能在ab线上运动,则D项错.答案AC13.如图1-3-13所示,初速度为v的带电粒子,从A点射入电场,沿虚线运动到B点.问:图1-3-13(1)粒子带什么电性?[来源:学科网](2)在运动过程中粒子加速度如何变化?(3)A、B两点的加速度方向?解析(1)由动力学知识知粒子受合力方向指向凹的一侧,由粒子运动轨迹可知粒子带正电;(2)由电场线的疏密情况可知粒子由A运动到B的过程中场强逐渐变大,故粒子受静电力F变大,则粒子加速度增大;(3)A、B两点的加速度方向即为该点处电场线的切线方向.答案(1)正电(2)加速度逐渐增大(3)在A、B两点电场线的切线方向上14.如图1-3-14所示,质量m=2.0×10-3k g的带电小球用绝缘轻细线竖直地悬于电场中,当小球带电荷量q1=1.0×10-4 C时,悬线中的张力F T1=1.5×10-2 N,则小球所在处的场强多大?方向如何?当小球带电荷量q2=-1.0×10-4C时,悬线中的张力F T2多大?(取g=10 m/s2)图1-3-14解析 由F T1<mg 可知静电力竖直向上. F 电=mg -F T1=5×10-3 NE =F 电q 1=5×10-31×10-4 N/C =50 N/C ,方向竖直向上 当q 2=-1.0×10-4 C 时,静电力向下. 故F T2=mg +q 2E =(2.0×10-3×10+1×10-4×50)N =2.5×10-2 N. 答案 50 N/C 方向竖直向上 2.5×10-2 N。

电场强度专题练习题

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电场强度专题练习题 11.31.电场中有一点 P,下列说法中正确的是( )A.若放在 P 点的试探电荷的电荷量减半,则 P 点的场强减半B.若 P 点无试探电荷,则 P 点的场强为零C. P 点的场强越大,则同一电荷在 P 点所受到的电场力越大D. P 点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向2.如图 3 所示是静电场的一部分电场线分布,下列说法中正确的是 ( )A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷 q 在 A 点处受到的静电力比在 B 点处受到的静电力大C.点电荷 q 在 A 点处的瞬时加速度比在 B 点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在 B 点处受到的静电力的方向沿 B 点切线方向3.某静电场中的电场线如图 4 所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由 M 运动到 N,以下说法正确的是( ) A.粒子必定带正电荷B.由于 M 点没有电场线,粒子在 M 点不受电场力的作用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 点的动能小于在 N 点的动能4.关于电场线的特征,下列说法中正确的是 ( )A.如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同B.如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的电场强度相同C.如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线都不相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交D.电场中任意两条电场线都不相交5.如图 6 所示,是点电荷电场中的一条电场线,则( )图 6A. a 点场强一定大于b 点场强B.形成这个电场的电荷一定带正电C.在 b 点由静止释放一个电子,将一定向 a 点运动D.正电荷在 a 处受到的静电力大于其在 b 处的静电力6.如图 9 所示,一个带负电的油滴以初速 v0 从 P 点斜向上进入水平方向的匀强电场中,倾斜角 9=45°,若油滴到达最高点时速度大小仍为 v0 ,则油滴最高点的位置在( )A . P 点的左上方B . P 点的右上方C . P 点的正上方D .上述情况都可能7.如图 10 所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A →O →B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是 ( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右8.在一个电场中 a 、b 、c 、d 四点分别引入试探电荷 ,如图所示,表示测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图 像, 那么正确的是( )A.该电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点场强大小关系是 E d >E a >E b >E cC.这四点场强大小关系是 E a >E b >E c >E d ,场源电荷是正电荷 ,位于 a 点D.无法判断a 、b 、c 、d 四点场强大小关系9.正电荷 q 在电场力作用下由 P 向 Q 做加速运动,而且加速度越来越大 ,那么可以判定,它所在的电场是下列图中的 ( )10. (2013 ·新课标全国卷Ⅰ )如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b 、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R,在a 点处有一电荷量为 q(q>0) 的固定点电荷。

9.3.1 电场强度(练习题)-2020-2021学年新教材高中物理必修三精品备课(解析版)

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第九章静电场及其应用9.3电场电场强度(一)第1课时电场强度一、单选题:1.有关电场强度的理解,下述说法正确的是()A.由E=Fq可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B.在电场中某点放入试探电荷q,该点的场强为E=Fq,取走q后,该点场强不变C.由E=k qr2可知,在离点电荷很近,r接近于零时,电场强度无穷大D.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同答案B解析电场强度由电场本身决定,与试探电荷的电荷量以及所受的电场力无关,由E=Fq可知,电场强度E等于电荷q所受的电场力F与电荷量q的比值,选项A错误;在电场中某点放入试探电荷q,该点的场强为E=Fq,取走q后,该点场强不变,选项B正确;在离点电荷很近,r接近于零时,电场强度的公式E=k qr2不再适用,选项C错误;以点电荷Q为中心的球面上各点场强大小相等,方向不同,D错误.2.如图所示的是在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是()A.A、B、C、D四点电场强度大小相等B.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是E D>E A>E B>E CC .A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E A >E B >E D >E CD .无法确定这四个点的电场强度大小关系【答案】B 【解析】题图中给出了A 、B 、C 、D 四个位置上电荷量和它所受静电力大小的变化关系,由电场强度的定义式E =F q可知,F -q 图象的斜率代表电场强度.斜率大的电场强度大,斜率小的电场强度小.故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.3.关于电场中某点的场强大小和方向的描述,下列说法正确的是()A .由E =F q知,若q 减半,则该处电场强度为原来的2倍B .由E =k Q r2知,E 与Q 成正比,与r 2成反比C .由E =k Q r2知,在以Q 为球心,r 为半径的球面上,各处场强均相同D .电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向【答案】B 【解析】E =F q为场强的定义式,而电场中某点的场强只由电场本身决定,与是否引入试探电荷q 及q 的大小、正负无关,选项A 错误;E =k Q r 2是点电荷Q 产生的电场中各点场强的决定式,故E ∝Q r2,选项B 正确;因场强为矢量,E 相同意味着大小、方向都相同,而在球面上各处场强方向不同,选项C 错误;因所放电荷电性不知道,若为正电荷,则E 与+q 受力方向相同,否则相反,故选项D 错误.4.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有A 、B 两点,A 点的电场强度大小为E A ,方向与AB 连线成60°角,B 点的电场强度大小为E B ,方向与AB 连线成30°角。

(完整版)静电场练习题及答案

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静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、 B 两球原来的带电情况可能是[ ]A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D .一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1> Q2,点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[ ]A. q 必然是正电荷 B . q 必然是负电荷C. q 离 Q2比离 Q1远D. q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力F= ______,小球 A 带的电量 q A= ______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的选项是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的7.如图 1 所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、 B 两点,用E A、 E B表示A、B 两处的场强,则 [ ]A. A、 B 两处的场强方向相同B.因为 A、 B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距 r ,两点电荷连线中点处的场强为[ ]A. 0 B . 2kq/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四种电场的电场线如图 2 所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M点向N 点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]11.如图 4,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]A. A、 B、C 分别带什么性质的电B. A、 B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、 B、C 中哪个电量最大D. A、 B、C 中哪个电量最小二、填空题12.图 5 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。

电场强度

电场强度

电场强度练习题(一)1.关于电场强度的定义式E=F/q,下列说法中正确的是( )A.式中F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量B.电场强度E与电场力F成正比,与放入电荷的电量q成反比C.电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力D.在库仑定律的表达式F=KQ1Q2/r2中,KQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1所在/r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小处的场强大小;而KQ12.下列说法中,正确的是A.在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上,各处的电场强度都相同B.E=kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关3.真空中的两个点电荷A、B相距20 cm,A带正电Q A=4.0×10-10 C.已知A对B的吸引力F=5.4×10-8 N,则B在A处产生的场强的大小是________ N/C,方向________;A在B处产生的场强大小是________ N/C,方向________.4.正电荷Q位于如图13-2-4所示的坐标原点,另一负电荷-2Q放在何处才能使P(1,0)点的电场强度为零A.位于x轴上,x>1B.位于x轴上,x<0C.位于x轴上,0<x<1D.可以不在x轴上5.如图13-2-5所示,Q1=2×10-12C,Q2=-4×10-2 C,Q1、Q2相距12cm,求a、b、c三点的场强大小和方向,其中a为Q1、Q2的中点,b为Q1左方6 cm处的点,c为Q2右方6 cm处的点.6.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上A.E1=E2之点只有一处;该点合场强为0B.E1=E2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2E2C.E1=E2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2D.E l=E2之点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2E27.一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,由于对称性,球心O点的合场强为零.现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时球心O点的场强大小为________(已知静电力常量为k),方向________.8.如图13-2-6所示,直角三角形中AB=4 cm,BC=3 cm,在A、B处分别放有点电荷Q A、Q B,测得C处场强为E C=10 N/C,方向平行于AB向上.可判断Q A与Q B______(填“同号”或“异号”).今撤去Q A,则E C′的大小为________N/C.电场强度练习题(一)答案1.ACD ;2.BD 3.1.35×102;A →B ;90;沿AB 连线背离A ;4.B5.解析:据点电荷电场的场强公式得,点电荷Q 1在a 、b 、c 三点产生的场强分别为E a1=212921)06.0(102100.9-⨯⨯⨯=r kQ N /C =5 N/C ,方向向右.同理得:E b 1=5 N /C ,方向向左.E c 1=1.25 N /C ,方向向右.点电荷Q 2在a 、b 、c 三点产生的场强分别为E a2=212921)06.0(102100.9-⨯⨯⨯=r kQ N /C =10 N /C ,方向向右.同理得E b 2=2.5 N /C ,方向向右.E c 2=10 N /C ,方向向左.a 、b 、c 三点的场强分别为E a =E a1+E a2=15 N /C ,方向向右.E b =E b 1+E b 2=2.5 N /C ,方向向左.E c =E c 1+E c 2=8.75 N /C ,方向向左.答案:E a =15 N /C ,向右;E b =2.5 N /C ,向左;E c =8.75 N /C ,向右6.解析:根据点电荷场强公式E =k 2r Q可知,在Q 1、Q 2之间,可有E 1与E 2大小相等、方向相同的一点.合场强为2E 2:在Q 1、Q 2延长线Q 2的另一侧,因离带电量较大的点电荷Q 1远,可有E 1与E 2大小相等、方向相反的一点,合场强为零;在Q 1、Q 2延长线Q 1的另一侧,因离带电量较大的点电荷Q 1近,不可能有E 1与E 2大小相等的点.答案:B7.解析:先设想将挖去的小块带电体填补上.该小块带电体可视为点电荷,它在球心处产生的场强为E =k 2Rq ,又q =224R r ππQ ,则得E =424R kQr ,方向由小块指向球心O .剩余带电体所产生的场强与该小块带电体产生的场强大小相等、方向相反. 答案:E =424R kQr ,由球心O 指向小孔8.解析:由场强的叠加可知Q A 和Q B 为异号电荷.撤去Q A ,E C ′为Q B 在该处产生的场强.由平行四边形定则可求出E C ′=7.5 N /C答案:异号;7.5《电场 电场强度》练习题(二)1.将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后,在导体A 中的质子数( )A .增加B .减少C .不变D .先增加后减少2.电场强度的定义式为E =F /q ( )A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B .F 是检验电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量C .场强的方向与F 的方向相同D .由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3.A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电量为q 的电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则( )A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为______;一个电子的电量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______.5.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.6.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.(2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;7.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N8.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.9.完全相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q1=3Q2 ,它们相隔一定的距离,它们之间的作用力大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,则它们间作用力_________10.把一个电量q=-10-6C的试验电荷,依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图,受到的电场力大小分别是F A= 5×10-3N,F B=3×10-3N.(1)画出试验电荷在A、B两处的受力方向.(2)求出A、B两处的电场强度.(3)如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷,受到的电场力多大?。

高二物理第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案解析

高二物理第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案解析

1.关于场强和电势差的关系;说法正确的是()A.电场强越大的地方;电势越高;任意两点间的电势差越大B.沿着电场线方向;任何相同距离上的电势降低必定相等C.电势降低的方向必定是电场强的方向D.沿着电场线方向;单位距离上降落的电势越大;则场强越大解析:选D.电场强越大的地方;电势不一定越高;如负点电荷形成的电场;越接近点电荷;电势越低;A错误;在匀强电场中沿电场线方向;任何相同距离上电势降低必定相等;B错误;电势降低的方向不一定是电场强方向;C错误;由E=错误!可知;单位距离上降落的电势越大;场强越大;D正确.2.如图1-6-10所示;在一匀强电场区域中;有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上;已知A、B、C三点电势分别为φA=1 V;φB=4 V;φC=0;则D点电势φD 的大小为()图1-6-10A.-3 V B.0C.2 V D.1 V解析:选A.在匀强电场中;由于AD与BC平行且相等;故U AD=U BC;即φA-φD=φB-φC;代入数据解得φD=-3 V.3.如图1-6-11所示是电场中的一条电场线;已知ab=bc;则下列关系式中一定正确的是()图1-6-11A.E a=E b=E c B.E a>E b>E cC.φa>φb>φc D.U ab=U bc解析:选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场;故A、B、D都不正确.4.如图1-6-12所示;匀强电场场强E=100 V/ m;A、B两点相距10 cm;A、B连线与电场线夹角为60°;则U B A为()图1-6-12A.-10 V B.10 VC.-5 V D.-5 3 V解析:选C.公式U=Ed中;d是沿场强方向的距离;A、B两点沿电场线方向的距离d=l cos60°=0.1×错误!m=0.05 m.B点电势低于A点电势;则U BA=-Ed=-100×0.05 V=-5 V;故C正确.5.如图1-6-13所示;匀强电场中;A、B、C三点构成一个直角三角形;把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移动到B点;电场力做功4.8×10-8 J;再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10-8 J;取B点的电势为零;求A、C两点的电势及场强的方向.图1-6-13解析:把电荷从A点移到B点;由U AB=错误!得U AB=错误!V=-240 V;所以φA-φB=φA=-240 V.把电荷从B点移到C点;U BC=错误!=错误!V=240 V;φB-φC=-φC=240 V;则φC=-240 V.因为φA=φC;即A、C在同一等势面上;根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处;可得该电场的场强方向垂直于AC;指向左上方.答案:φA=φC=-240 V;电场方向垂直于AC;指向左上方一、选择题1.(福建省三明高二月考)如图1-6-14为某匀强电场的等势面分布图;每两个相邻等势面相距2 cm;则该匀强电场的场强大小和方向分别为()图1-6-14A.E=100 V/m;竖直向下B.E=100 V/m;竖直向上C.E=100 V/m;水平向左D.E=100 V/m;水平向右解析:选 C.电场方向与等势面垂直且指向电势降低的方向;故电场方向水平向左;由U=Ed可得:E=错误!=错误!V/m=100 V/m;故C正确.2.如图1-6-15所示;圆O所在的平面内有匀强电场存在;电场方向与圆面平行.一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A点出发;以相同的初动能在圆内向各个方向运动;图中AB 是圆的一条直径;∠BAC=30°;已知只有当该微粒从图中C点处离开圆面时;动能才能达到最大值;则平面内的电场线方向为()图1-6-15A.沿A→B方向B.沿A→C方向C.沿O→C方向D.沿B→C方向解析:选C.由W=Uq可知;微粒由A射入到从C离开圆面时;动能最大;说明A、C两点的电势差最大;故知C点为圆上电势最低的点;过C的切线为电势最低的等势面;故电场方向为沿O→C方向;C正确.3.(湖北黄冈质检)如图1-6-16所示;图中五点均在匀强电场中;它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场线与圆所在平面平行.下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强的相关描述正确的是()图1-6-16A.a点的电势为6 VB.a点的电势为-2 VC.O点的场强方向指向a点D.O点的场强方向指向电势为2 V的点解析:选AD.由匀强电场特征可知:在匀强电场中;沿某一直线若存在电势变化;则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律;所以有10 V-6 V=φa-2 V;解得φa =6 V;选项A正确、B错误;O点与a点处于同一等势面上;所以O点场强方向垂直O与a连线指向电势为2 V的点;选项C错误、选项D正确.4.如图1-6-17中;a、b、c、d、e五点在一直线上;b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷;带电荷量为+Q;已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U;将另一个点电荷+q从d点移动到e点过程中;下列说法正确的是()图1-6-17A.电场力做功qU B.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU解析:选D.离点电荷+Q越远;电场越弱;由U=Ed可得U de<U bc=U;故将+q由d移到e 点;电场力做正功;且小于Uq;D正确.5.如图1-6-18中A、B、C三点都在匀强电场中;已知AC⊥BC;∠ABC=60°;BC=20 cm;把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B;静电力做功为零;从B移到C;静电力做功为-1.73×10-3J;则该匀强电场的场强大小和方向是()图1-6-18A.865 V/m;垂直AC向左B.865 V/m;垂直AC向右C.1000 V/m;垂直AB斜向上D.1000 V/m;垂直AB斜向下解析:选D.把电荷q从A移到B;静电力不做功;说明A、B两点在同一等势面上;因该电场为匀强电场;等势面应为平面;故图中直线AB即为等势线;场强方向垂直于等势面;可见;选项A、B不正确.U BC=错误!=错误!V=-173 V;B点电势比C点低173 V;因电场线指向电势降低的方向;所以场强的方向必垂直于AB斜向下;场强大小E=错误!=错误!=错误!V/m=1000 V/m;因此选项D正确;C错误.6.(朝阳区高二检测)如图1-6-19所示;一条绝缘细线;上端固定;下端拴一个质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中;电场强大小为E;方向水平向右.当细线离开竖直位置的偏角为α时;小球处于平衡状态;则小球所带的电荷量为()图1-6-19A.错误!sinαB.错误!cosαC.错误!tanαD.错误!cotα解析:选C.对小球受力分析如图所示;由物体的平衡条件得:F cosα=mgF sinα=Eq可得:q=错误!tanα;故C正确.7.如图1-6-20所示;在沿x轴正向的匀强电场E中;有一动点A以O为圆心;r为半径做逆时针转动;当OA与x轴正向成θ角时;O、A两点间的电势差为()图1-6-20A.U OA=Er B.U OA=Er sinθC.U OA=Er cosθD.U OA=-Er cosθ解析:选C.由图可知OA沿场强方向的距离d=OA cosθ=r cosθ;故U OA=Ed=Er cosθ.故C 正确.8.(20高考全国卷Ⅰ)如图1-6-21所示;一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称;O、M、N是y轴上的三个点;且OM=MN.P点在y轴右侧;MP⊥ON.则()图1-6-21A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点;电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子;该粒子将沿y轴做直线运动解析:选AD.作出过点M的等势线;因电场线与等势线是正交的;且沿电场线方向电势是降低的;故A正确.将负电荷从O点移到P点时;因所处位置电势降低;其电势能增大;故应是克服电场力做功;B错误.由E=U/d及电场线疏密程知O、M两点间电势差应大于M、N两点间电势差;C错误.沿y轴上各点场强方向相同;故从O点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿y轴正方向的外力;D正确.9. (潍坊统考)如图1-6-22所示;空间有平行于纸面的匀强电场.一电荷量为-q的质点(重力不计).在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N;如图所示.已知力F和MN间夹角为θ;M、N间距离为d;则()图1-6-22A.M、N两点的电势差为错误!B.匀强电场的电场强大小为错误!C.带电质点由M运动到N的过程中;电势能减少了Fd cosθD.若要使带电质点由N向M做匀速直线运动;则F必须反向解析:选A.由于重力不计;质点匀速运动;所受拉力F与电场力大小相等、方向相反.从M到N过程中;电场力做功W电=-Fd cosθ;M、N两点的电势差U MN=错误!=错误!;A 项正确;匀强电场场强E=错误!;B项不正确;此过程中;电场力做负功;电势能增加;C 项不正确.若要使带电质点由N向M做匀速直线运动;则所受合力一定为零;因此F必须沿原方向;D项不正确.二、计算题10.如图1-6-23所示;A、B、C为匀强电场中的三个点;已知φA=12 V;φB=6 V;φC=-6 V.试画出该电场的电场线;并保留作图时所用的辅助线(用虚线表示).图1-6-23解析:连接A、C;将线AC三等分;等分点为D、E;则φD=6 V;连接BD即为电场中的一个等势面;过A、E、C三点分别作BD的平行线得到另外三个等势面;过A、B、C三点分别作和等势面的垂线;即为三条电场线;方向由高电势指向低电势;如图所示.答案:见解析11.如图1-6-24所示是一组不知方向的匀强电场的电场线;把1.0×10-6 C的负电荷从A 点沿水平线移到B点;静电力做了2.0×10-6 J的功.A、B两点间的距离为2 cm;问:图1-6-24(1)匀强电场的场强为多大?方向如何?(2)A、B两点间的电势差为多大?解析:根据电势差的定义式;U AB=错误!=错误!V=-2 V设A、B两点所在等势面间的距离为d;则d=AB cos60°=2×0.5 cm=1 cm所以;E=错误!=错误!V/m=200 V/m因为U AB=φA-φB=-2 V<0所以φA<φB;而电场线方向是由高电势指向低电势;因而电场方向沿直线由下而上.答案:(1)200 V/m方向沿直线由下而上(2)-2 V12.如图1-6-25所示的电场;等势面是一簇互相平行的竖直平面;间隔均为d;各面电势已在图中标出;现有一质量为m的带电小球以速v0;方向与水平方向成45°角斜向上射入电场;要使小球做直线运动.问:图1-6-25(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)解析:(1)如图甲所示;电场线水平向左;由题意知;只有小球受到向左的电场力;电场力和重力的合力才有可能与初速的方向在一条直线上;所以小球带正电.由图乙可知;Eq=mg;又E=错误!;所以:q=错误!.(2) 由图乙可知;F合=(mg)2+(Eq)2=2mg由动能定理得:-F合·x m=0-错误!m v错误!所以:x m=错误!.答案:(1)正电荷错误! (2)错误!。

物理电场练习题

物理电场练习题

物理电场练习题在物理学中,电场是描述电荷相互作用的概念。

学习电场可以帮助我们更好地理解电荷、电力和电场作用等概念。

本文将通过一些练习题来帮助读者巩固对电场的理解。

练习题一:假设一个正电荷在空中的电场强度为E1,另一个负电荷在同一空间的电场强度为E2。

如果E1与E2大小相等,方向相反,两个电场强度的矢量和是多少?解析:根据电场叠加原理,两个电场强度的矢量和等于其矢量的矢量和。

由于E1与E2大小相等,方向相反,所以它们的矢量和为零。

这意味着两个电场强度互相抵消,不会在空间中形成一个总电场。

练习题二:一正点电荷q1=3μC在原点处,另一点电荷q2=-2μC位于坐标轴上的点(2,0)。

求位于坐标轴上x轴坐标为3的点产生的电场强度。

解析:根据库仑定律,两个电荷点之间的电场强度大小为E=k|q|/r^2,其中k为库仑常数(9×10^9 N·m^2/C^2),|q|为电荷大小,r为距离。

首先计算电荷q1在x轴上某点产生的电场强度:E1 = k|q1|/r1^2,其中r1为点(x,0)到原点的距离,即r1=x。

然后计算电荷q2在x轴上某点产生的电场强度:E2 = k|q2|/r2^2,其中r2为点(x,0)到点(2,0)的距离,即r2=|x-2|。

根据电场叠加原理,位于坐标轴上x轴坐标为3的点的总电场强度E等于E1与E2的矢量和。

E = E1 + E2= k|q1|/r1^2 + k|q2|/r2^2= (9×10^9 N·m^2/C^2)(3×10^-6 C)/(x^2) + (9×10^9 N·m^2/C^2)(-2×10^-6 C)/(|x-2|^2)通过计算以上公式,我们可以得到位于坐标轴上x轴坐标为3的点产生的电场强度。

敬请读者们自行计算。

练习题三:一个等距为1m的均匀带电圆盘,半径为R,总电荷为Q。

求圆盘周边点P的电场强度。

电动力学练习题电场强度与电势能的计算

电动力学练习题电场强度与电势能的计算

电动力学练习题电场强度与电势能的计算电动力学练习题: 电场强度与电势能的计算在电动力学中,电场强度和电势能是两个重要的概念。

电场强度描述了电场对电荷的作用力大小,而电势能则描述了电荷在电场中所具有的能量。

在本篇文章中,我们将通过练习题来计算电场强度和电势能,并探讨它们之间的关系。

练习题 1: 单个点电荷的电场强度电场强度由电场对单位电荷的作用力定义,可以通过以下公式计算:E = k * |Q| / r^2其中,E表示电场强度,k是库仑常数,Q是电荷的大小,r是距离电荷的距离。

假设我们有一个带电量为Q的点电荷,现需要计算其在距离为r的位置上的电场强度。

解答步骤:1. 确定已知条件:- 电荷大小 Q = 2 × 10^-6 C- 距离电荷的距离 r = 0.5 m- 库仑常数 k = 9 × 10^9 N·m^2/C^22. 将已知条件代入电场强度公式,计算电场强度 E:E = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) * (2 × 10^-6 C) / (0.5 m)^23. 计算并得出结果 E。

练习题 2: 两个点电荷的电势能电势能是描述电荷在电场中所具有的能量,可以通过以下公式计算:U = k * |q1| * |q2| / r其中,U表示电势能,k是库仑常数,q1和q2是两个电荷的大小,r是两个电荷之间的距离。

假设我们有两个点电荷,分别带电量为q1和q2,现需要计算它们之间的电势能。

解答步骤:1. 确定已知条件:- 第一个电荷大小 q1 = 3 × 10^-6 C- 第二个电荷大小 q2 = -5 × 10^-6 C- 两个电荷之间的距离 r = 2 m- 库仑常数 k = 9 × 10^9 N·m^2/C^22. 将已知条件代入电势能公式,计算电势能 U:U = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) * |3 × 10^-6 C| * |-5 × 10^-6 C| / 2 m3. 计算并得出结果 U。

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第3节电场强度1.下列说法正确的是A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C.规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D.公式和对于任何静电场都是适用的2.(2018·山东省济南第一中学学考)在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力方向向右。

当放入负点电荷q时,它受到的电场力方向向左。

下列说法正确的是A.该点放入正电荷时,电场方向向右,放入负电荷时,电场方向向左B.该点电场强度的方向向右C.该点放人2q的正点电荷时,电场强度变为原来的2倍D.该点不放电荷时,电场强度为零3.(2018·浙江省温州市十五校联合体)如图所示,B为线段AC的中点,如果在A处放一个+Q的点电荷,测得B处的场强E B=60 N/C,则下列说法正确的A.C处的场强大小为E C=30 N/CB.C处的场强大小为E C=20 N/CC.若要使E B=0,可在C处放一个–Q的点电荷D.把q=10–9 C的点电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.5×10–8 N4.如图所示,是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点。

下列说法正确的是A.b点的场强较小B.b点的场强较大C.同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大D.同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大5.(2018·辽宁省庄河市高级中学)如图所示,空间有两个等量的正点电荷,两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是A.场强B.场强C.电势D.电势6.如图所示,真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b 两点电场强度相同的是7.(2018·天津市河西区高三三模)如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。

现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使O点的电场强度改变,则下列判断正确的是A.移至c点时,O点的电场强度大小仍为E,沿Oe方向B.移至e点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向C.移至b点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向D.移至f点时,O点的电场强度大小为,沿Oe方向8.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是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,则由此图可做出的判断是A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受电场力的方向向左D.带电粒子做匀变速运动9.(2018·湖北省华中师范大学第一附属中学高三押题)如图所示,16个电荷量均为+q(q> 0)的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为R的圆周上。

若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成–2q,则圆心O点处的电场强度的大小为A.B.C.D.10.如图所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。

在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到的电场力的方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示。

下列说法正确的是A.B点的电场强度的大小为0.25 N/CB.A点的电场强度的方向沿x轴的负方向C.点电荷Q是正电荷D.点电荷Q的位置坐标为0.3 m11.(2018·内蒙古集宁一中)如图所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用下,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图所示。

则A.电子在A、B两点受的电场力F A<F BB.A、B两点的电场强度E A>E BC.场强方向为从B到AD.电场线的方向一定是从A到B12.(2018·东北三省四市高三第二次联合模拟)如图,一圆环上均匀分布着电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强为A.,水平向左B.,水平向右C.,水平向左D.,水平向右13.两带电荷量分别为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14.(2018·百校联盟高考名师猜题保温金卷)空间内有两个电荷量为和+q的点电荷分别固定在A、B两点,P点和A点的连线与AB间的夹角为,P点和B点的连线与AB间的夹角为α。

现有一个电子仅在电场力的作用下,在如图所示的与纸面垂直且通过P点的平面内做匀速圆周运动,已知运动的半径为r,电子质量为m,带电荷量大小为e。

则A.PB与AB间的夹角为60°B.电子运动轨迹上的各点电势相等C.电子运动轨迹上的各点场强相同D.电子运动的线速度15.如图所示,M、N为两个等量的同种正点电荷,在其连线的中垂线上的P点放置一个静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法正确的是A.点电荷在从P点到O点的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B.点电荷在从P点到O点的过程中,加速度越来越小,速度越来越小C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达到最大值D.点电荷超过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零16.如图4所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角静止。

小球用绝缘丝线悬挂于O点,试求小球所在处的电场强度。

17.如图所示,小球的质量为m=0.1 kg,带电荷量为q=+1.0×10–5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,sin370=0.6,cos370=0.8,g取10 m/s2。

求:(1)电场力的大小;(2)电场强度的大小和方向;(3)此时细线的拉力大小。

答案:电场强度1.下列说法正确的是A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C.规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D.公式和对于任何静电场都是适用的【答案】BC2.(2018·山东省济南第一中学学考)在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力方向向右。

当放入负点电荷q时,它受到的电场力方向向左。

下列说法正确的是A.该点放入正电荷时,电场方向向右,放入负电荷时,电场方向向左B.该点电场强度的方向向右C.该点放人2q的正点电荷时,电场强度变为原来的2倍D.该点不放电荷时,电场强度为零【答案】B【解析】规定电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同,与负电荷所受的电场力方向相反;故放入正电荷和负电荷时,该点的场强均向右,故A错误,B正确;该点放入2q的正点电荷时,电场力变为原来的2倍,而电场强度不变,故C错误;场强由场源电荷决定,与试探电荷无关,不放试探电荷,电场同样存在,故D错误。

【名师点睛】规定电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同,与负电荷所受的电场力方向相反;场强由场源电荷决定,与试探电荷无关,不放试探电荷,电场同样存在。

3.(2018·浙江省温州市十五校联合体)如图所示,B为线段AC的中点,如果在A处放一个+Q的点电荷,测得B处的场强E B=60 N/C,则下列说法正确的A.C处的场强大小为E C=30 N/CB.C处的场强大小为E C=20 N/CC.若要使E B=0,可在C处放一个–Q的点电荷D.把q=10–9 C的点电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.5×10–8 N【答案】D【解析】场源为一正的点电荷Q,B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半,则根据真空中点电荷场强公式,得E B=4E C;因B处的场强E B=60 N/C,则E C=15 N/C,故AB错误。

若要使E B=0,可在C处放一个+Q的点电荷,故C错误;把q=10–9C的点电荷放在C点,则其受电场力的大小为F=qE C=10–9C×15 N/C=1.5×10–8 N,故D正确。

4.如图所示,是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点。

下列说法正确的是A.b点的场强较小B.b点的场强较大C.同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大D.同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大【答案】BD【名师点睛】本题考查对电场线物理意义的理解,关键掌握电场线的特点,电场线的疏密可表示电场强度的强弱。

5.(2018·辽宁省庄河市高级中学)如图所示,空间有两个等量的正点电荷,两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是A.场强B.场强C.电势D.电势【答案】C【解析】两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零,无穷远处电场强度也为零,故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小,由于ab间电场线的分布情况不能确定,所以ab两点的场强大小不能确定;故A错误,B错误;根据电场的叠加原理可知,连线中点以上电场方向向上,根据顺着电场线方向电势降低,可知,a点电势一定高于b点电势,故C正确,D错误。

6.如图所示,真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b 两点电场强度相同的是【答案】C7.(2018·天津市河西区高三三模)如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。

现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使O点的电场强度改变,则下列判断正确的是A.移至c点时,O点的电场强度大小仍为E,沿Oe方向B.移至e点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向C.移至b点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向D.移至f点时,O点的电场强度大小为,沿Oe方向【答案】B【点睛】点电荷在O处电场强度的叠加,满足矢量合成的原理,并根据点电荷场强公式结合分析。

8.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是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,则由此图可做出的判断是A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受电场力的方向向左D.带电粒子做匀变速运动【答案】ACD【解析】因为带电粒子只受电场力作用而做曲线运动,如题图所示,所以电场力指向曲线内侧,即电场力的方向与场强的方向相反,带电粒子必带负电荷;因带电粒子在匀强电场中运动,故带电粒子所受电场力为恒力,做匀变速运动。

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