新教材2020-2021学年高中物理人教版必修第3册练习-第3节-电场-电场强度-含解析

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2020新教材高中物理 第九章 静电场及其应用 3 电场 电场强度练习(含解析)新人教版必修第三册

2020新教材高中物理 第九章 静电场及其应用 3 电场 电场强度练习(含解析)新人教版必修第三册

电场电场强度一电场强度的含义和表达式1。

E=与E=k的比较:公式比较内容E=E=k 本质区别定义式决定式适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q或q的意义q表示引入电场的检验(试探)电荷的电荷量Q表示产生电场的点电荷(场源电荷)的电荷量关系理解E用F与q的比值来表示,但E的大小与F、q的大小无关E不仅用Q、r来表示,且E∝Q,E∝2.电场强度的叠加:电荷图示合场强等量异种点电荷(1)中垂线上各点的电场强度方向与中垂线垂直。

(2)从O点沿中垂线向两边逐渐减小,直至无穷远时为零。

(3)中垂线上关于O点对称的两点场强相同等量同种正点电荷(1)中垂线上,两电荷连线的中点O和无穷远处的电场强度均为零,其他各点的电场强度均沿着中垂线。

(2)从O点沿中垂线,电场强度先变大,后逐渐减小。

(3)中垂线上关于O点对称的两点电场强度大小相等,方向相反【思考·讨论】公式E=与E=k中q与Q的含义有什么不同?(物理观念)提示:E=中的q为试探电荷,E=k中的Q为场源电荷。

【典例示范】关于点电荷产生的电场,下列说法正确的是()A.正点电荷周围的电场一定比负点电荷周围的电场强B.以点电荷为球心,以r为半径的球面上,各点的电场强度大小都相等C。

场强计算公式E=适用于任何电场D.在电场中某点放入检验电荷q,若检验电荷受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=,取走检验电荷q后,该点电场强度变为零【解析】选B。

正点电荷周围的电场强度不一定比负点电荷周围的电场强度强,除与各自电荷量有关外,还与距电荷的距离有关,故A错误;以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的电场强度大小相同,但方向不同,故B正确;点电荷电场的场强计算公式E=,只适用于点电荷电场,故C错误;在电场中某点放入检验电荷q,该点的场强为E=,取走q 后,没有了电场力,但该点的电场强度仍不变。

故D错误。

【误区警示】对公式E=的两点提醒(1)E=是电场强度的定义式,不是决定式。

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第3节电场电场强度课堂练习含解析新人教版必修

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第3节电场电场强度课堂练习含解析新人教版必修

第3节电场电场强度1.(2020·某某省某某市第二十一中学高二上学期期中)关于电场强度,下列说法正确的是( D )A.电场中某点的电场强度就是单位电荷在该点受到的电场力B.电场中某点的电场强度与该点所放试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关解析:电场强度反映电场的强弱和方向,与电场力是两回事,故A错误;电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关,故B错误,D正确;电场强度方向是正试探电荷在该点所受电场力的方向,与负试探电荷在该点所受电场力的方向相反,故C错误。

2.(2020·某某省某某市“教学研究合作联盟”高一下学期期中)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( C )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中a、b两点解析:甲图中与点电荷等距的a、b两点,电场强度大小相等,方向不相反,故A错误;对乙图,根据电场线的疏密及对称性可判断,a、b两点的电场强度大小相等、方向相同,故B错误;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点,电场强度大小相等,方向相反,故C正确;对丁图,根据电场线的疏密可判断,b点的电场强度大于a点的电场强度,故D 错误。

3.(2020·某某亳州十八中高二月考)下列选项中的各14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( B )解析:根据对称性和矢量叠加,D 项O 点的场强为零,C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场,大小与A 项的相等,B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中任一象限内电荷在O 点产生的场强大小的2倍,也是A 、C 项场强的2倍,因此B 项正确。

2020新教材高中物理课时评价练三电场电场强度(含解析)新人教版必修第三册

2020新教材高中物理课时评价练三电场电场强度(含解析)新人教版必修第三册

电场电场强度(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述,错误的是( )A.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量B.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的电场力,q是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场C.E=是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=,式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小【解析】选A。

公式E=为电场强度的定义式,适合一切电场强度的计算,公式中F表示试探电荷受到的电场力,q表示试探电荷的电荷量,不是场源电荷的电荷量,A错误,B正确;公式E=为点电荷电场强度公式,只适用于点电荷电场强度的计算,Q为场源电荷的电荷量,是利用电场强度定义式E=和库仑定律表达式F=推导出来的,其中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小,C、D正确。

2.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图像如图所示。

则此电场的电场线分布可能是( )【解析】选A。

从图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,故微粒所受电场力做负功,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密。

综合分析知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A。

3.如图所示,平面直角坐标系中,A、B分别是x轴、y轴上的两点,OA∶OB=3∶4,在A、B两点分别放点电荷q1、q2,在坐标原点O处产生的合电场强度方向与AB平行,则q1、q2分别在坐标原点O处产生的电场强度的大小之比E A∶E B等于( )A.9∶1B.4∶3C.3∶4D.16∶9【解析】选C。

人教版必修第三册2020_2021学年高中物理课时分层作业3电场电场强度含解析

人教版必修第三册2020_2021学年高中物理课时分层作业3电场电场强度含解析

课时分层作业(三) 电场 电场强度(时间:40分钟 分值:100分)[合格基础练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分) 1.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .在以点电荷为球心、r 为半径的球面上,各点的电场强度都相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .若放入正电荷时,电场中某点的电场强度方向向右,则放入负电荷时,该点的电场强度方向仍向右D .电荷所受到的静电力很大,说明该点的电场强度很大C [电场强度是矢量,在以点电荷为球心、r 为半径的球面上,各点的电场强度的大小是相同的,但是方向不同,所以不能说电场强度相同,选项A 错误;判定场强大小的方法是在该处放置一试探电荷,根据E =F q来比较,与产生电场的场源电荷的正负没有关系,选项B 错误;电场强度的方向与试探电荷无关,选项C 正确;虽然电场强度的大小可以用E =F q来计算,但E =F q并不是电场强度的决定式,电场中某点的电场强度大小是一个定值,与所放入的试探电荷及电荷的受力情况无关,选项D 错误。

]2.用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小与方向。

如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线,A 、B 是电场中的两点,则( )A .E A <EB ,方向不同 B .E A <E B ,方向相同C .E A >E B ,方向不同D .E A >E B ,方向相同C [根据电场线的疏密表示电场强度的大小,知E A >E B 。

电场强度的方向为电场线上该点的切线方向,可知,A 、B 两点的场强方向不同,故选项C 正确,A 、B 、D 均错误。

]3.(多选)如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是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。

若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )A .电性与场源电荷的电性相同B .在a 、b 两点所受电场力大小F a >F bC .在a 、b 两点的速度大小v a >v bD .在a 、b 两点的动能E k a <E k bBC [根据带电粒子的运动轨迹可知,带电粒子所受电场力的方向跟电场线共线,指向运动轨迹曲线弯曲的内侧,由此可知,带电粒子与场源电荷电性相反,选项A 错误;a 点电场线比b 点密,所以a 点场强较大,带电粒子在a 点所受电场力较大,选项B 正确;假设带电粒子由a 点运动到b 点,所受电场力方向与速度方向之间的夹角大于90°,电场力做负功,带电粒子的动能减少,速度减小,即E k a >E k b ,v a >v b ,同理可分析带电粒子由b 点运动到a 点时也有E k a >E kb ,v a >v b ,故选项C 正确,D 错误。

人教版必修第三册高二物理同步精品课堂9.3电场电场强度(原卷版+解析)

人教版必修第三册高二物理同步精品课堂9.3电场电场强度(原卷版+解析)

第3节 电场 电场强度(作业时间:30分钟)一、电场强度1.(电场强度定义)下列关于电场强度的叙述正确的是( )A .电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B .电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C .电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D .电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关2.(点电荷电场强度)下面是对点电荷的电场强度公式2kQ E r的几种不同理解,正确的是( ) A .当r →0时,E →∞B .当r →0时,该公式不适用C .某点的场强大小与距离r 成反比D .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强相同二、电场强度的叠加3.在一个等边三角形ABC 顶点B 、C 处各放一个电荷量相等的点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E ,方向与BC 边平行沿B 指向C 。

如图所示,拿走C 处的电荷后,A 处电场强度的情况将是( )A.大小仍为E,方向由A指向B B.大小变为0.5E,方向不变C.大小仍为E,方向沿BA方向D.无法确定三、电场线4.(点电荷、匀强电场、任意电场的电场线)在下图各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A.B.C.D.5.(等量异种电荷电场线)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。

如图所示是点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,下列说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a的带电量大于b的带电量B.a、b为异种电荷,a的带电量等于b的带电量C.a、b为同种电荷,a的带电量等于b的带电量D.a、b为同种电荷,a的带电量小于b的带电量6.(等量同种电荷电场线)如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是()A.A、B可能为带等量异号的正、负电荷B.A、B可能为带不等量的正电荷C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反7.在电场中某一点放一试探电荷q,它受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=Fq,那么下列说法正确的是()A.若移去试探电荷,则该点的电场强度为0B.若该点放一电荷量为2q的试探电荷,则该点的电场强度为2EC.若该点放一电荷量为2q的试探电荷,则该点的电场强度为2ED.若该点放一电荷量为2q的试探电荷,则该点的电场强度为E8.如图所示,E、F、G、H为矩形ABCD各边的中点,O为EG、HF的交点,AB边的长度为d。

2020-2021学年高中物理 第九章 静电场及其应用 第3节 电场 电场强度练习新人教版必修3

2020-2021学年高中物理 第九章 静电场及其应用 第3节 电场 电场强度练习新人教版必修3

2020-2021学年高中物理第九章静电场及其应用第3节电场电场强度练习新人教版必修3年级:姓名:第3节电场电场强度合格考训练25分钟·满分60分一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分)1.(2020·武汉市新洲一中6月线上联考)关于电场下列说法正确的是( D ) A.“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e=1.60×10-19C,质子和电子都是元电荷B.电场是库仑首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用C.由电场强度的定义式:E=Fq可知E与F成正比,与q成反比D.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样是一种理想化模型解析:“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e=1.60×10-19C,但元电荷不是电荷,没有正负之分,则质子和电子不是元电荷,只是两者的电荷量等于元电荷,故A错误;电场是法拉第首先提出来的,故B错误;电场强度的定义式E=Fq是比值定义法定义的,但E与F、q无关,电场强度由场源决定,与试探电荷无关,故C错误;点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样,是一种理想化模型,故D正确。

2.(2019·上海交通大学附属中学高二物理上学期期中)以下关于电场和电场线的说法中正确的是( C )A.电场线是客观存在的,既可以相交,也可以相切B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D.电场线用以表示电场的强弱和方向,是客观存在的解析:电场是客观存在的,电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在,电场线不相交、不相切,故AD项错误;电场线只是大体形象描述电场,不画的区域场强不一定为零,故B项错误;电场线越密集,电场越强,据F=Eq可知同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大,故C项正确。

2021新教材人教版高中物理选择性必修第三册对应练习--3 原子的核式结构模型(可编辑word)

2021新教材人教版高中物理选择性必修第三册对应练习--3 原子的核式结构模型(可编辑word)

第四章原子结构和波粒二象性3 原子的核式结构模型基础过关练题组一电子的发现1.下列说法错误的是( )A.电子电荷量的精确值是由密立根通过“油滴实验”测得的B.若物体带电,则其所带电荷量可以是任意值C.若物体带电,则其所带电荷量的最小值为1.6×10-19 CD.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍2.(2020宁夏石嘴山三中高二下期中)英国物理学家J.J.汤姆孙通过阴极射线的实验研究发现( )A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同D.J.J.汤姆孙直接测到了阴极射线粒子的电荷量3.(多选)如图所示是J.J.汤姆孙的阴极射线管的示意图,下列说法中正确的是( )A.若在D1、D2两极板之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的中心P1点B.若在D1、D2两极板之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转C.若在D1、D2两极板之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转D.若在D1、D2两极板之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转4.(多选)1897年英国物理学家J.J.汤姆孙发现了电子并因此被称为“电子之父”。

下列关于电子的说法正确的是( )A.J.J.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子流的结论,并求出了这种粒子的比荷B.J.J.汤姆孙通过光电效应的研究发现了电子C.电子质量是质子质量的1 836倍D.J.J.汤姆孙通过对不同材料做成的阴极发出的射线的研究,并研究光电效应等现象,说明电子是原子的组成部分,是比原子更小的基本的物质单元题组二比荷的测定是一个重要的物理量。

某中学物理兴趣小组设计了一个实验, 5.带电粒子的比荷qm探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的比荷,实验装置如图所示,其中两正对极板M1、M2之间的距离为d,极板长度为L。

他们的主要实验步骤如下:A.首先在两极板M1、M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧光屏的正中心处观察到一个亮点。

(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习:带电粒子在电场中运动的四种题型含解析

(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习:带电粒子在电场中运动的四种题型含解析

逆时针旋转 45°后,两板间电场强度方向逆时针旋转 45°,静电力方向也逆时针旋转 45°,但
大小不变,此时静电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 D
2.
(多选)两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图所示。带正电的粒 子流由电场区域的一端 M 射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端 N 射出,由 此可知( ) A.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量一定相等 B.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能一定相等 C.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率一定相等 D.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能一定相等 解析由题图可知,该粒子流在电场中做匀速圆周运动,静电力提供向心力 qE=m������������2,解得 r=������������������������2,r、E 为定值,若 q 相等则12mv2 一定相等;若������������相等,则速率 v 一定相等,故 B、C 正确。 答案 BC
求:
(1)从 A 点到 B 点所用的时间。
(2)粒子在 B 点的速度大小。
(3)匀强电场的电场强度大小。
解析(1)粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,则
有:t=������������0。 (2)由 B 点飞出电场时速度方向与 AO 方向成 45°角,则粒子在 B 点的速度大小 v=√2v0。 (3)根据牛顿第二定律得:a=������������������ 将粒子射出电场的速度 v 进行分解,则有
面上的速度为 v'=√������2 + ������������2 = √������2 + 4������2tan2������,选项 A、C 错,B、D 对。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电场线(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电场线(课后习题)【含答案及解析】

电场线合格考达标练1.(2021辽宁沈阳高二期末)取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心,将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀。

用起电机使铜球带电时,铜球周围的头发碎屑会呈现发散状图样。

下列说法正确的是()A.电场线是真实存在的B.发散状的黑线是电场线C.带电铜球周围存在着电场D.只在发散状的黑线处存在着电场,电场线是人为假想出来的线,其实并不存在,故A、B错误;电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质,只要有电荷,就一定有电场,故C正确;发散状的黑线只是通过实验来形象地模拟并描述电场线分布的,没有黑线处也依然存在电场,故D错误。

2.(2021山东潍坊高二检测)电场线可以形象地描述电场的强弱和方向。

如图为等量异种电荷电场的电场线分布图,M、N为该电场中的两点,下列说法中正确的是()A.左侧电荷带负电,右侧电荷带正电B.左侧电荷带正电,右侧电荷带负电C.M、N两点电场强度方向相同D.M、N两点电场强度大小相等,终止于负电荷,则左侧电荷带正电,右侧电荷带负电,所以A错误,B正确;电场线的疏密体现电场强度强弱,而电场线某点的切线方向,即为该点电场强度的方向,则M、N两点电场强度方向不相同,大小不相等,故C、D错误。

3.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。

以下判断正确的是()A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度,电场线密的地方电场强度大,所以A正确。

4.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同,由题图可知E a<E b,E d>E c,E b>E d,E a>E c,故选项C正确,选项A错误。

高一下学期物理人教版(2019)必修第三册第九章 静电场及其应用第3节 电场 电场强度

高一下学期物理人教版(2019)必修第三册第九章 静电场及其应用第3节 电场 电场强度

2020-2021学年高一下学期物理人教版(2019)必修第三册第九章 静电场及其应用第3节 电场 电场强度姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、选择题(共14题)1、 在电场中的某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,下列说法正确的是( )A .只有在该点放入电荷时,该点才有电场B .该点的电场方向一定向右C .电场强度的方向与电场力的方向相同D .电场强度方向与所放入的电荷电性有关2、 由电场强度的定义式E =qF可知,在电场中的同一点( ) A .电场强度E 与F 成正比,跟q 成反比B .无论试探电荷所带电量如何变化,qF始终不变 C .电场中某点的场强为零,在该点的电荷受到的静电力可能不为零 D .一个不带电的小球在P 点受到的静电力为零,则P 点场强一定为零 3、 关于电场力和电场强度,以下说法中不正确的是( )A .一点电荷分别处于电场中的A 、B 两点,电荷受到的电场力大则该处场强大 B .在电场某点如果没有试探电荷,则电场力为零,电场强度也为零C .电场中某点场强为零,则试探电荷在该点受到的电场力为零D .一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r 的球面上各点所受电场力不同4、 一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,该点的电场强度为E ,下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是5、如图所示各图中,A、B两点电场强度相同的是( )A B C D6、如图所示,在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽,在某一过直径的直线上有O、A、D、B四点,其中O为圆心,D在圆上,半径OC垂直于OB.A点固定电荷量为Q的正电荷,B点固定一个未知电荷,使得圆周上各点电势相等.有一个质量为m,电荷量为-q的带电小球在滑槽中运动,在C点受的电场力指向圆心,根据题干和图示信息可知()A.固定在B点的电荷带正电B.固定在B点的电荷电荷量为3QC.小球在滑槽内做匀速圆周运动D.C、D两点的电场强度大小相等7、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电场 电场强度(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电场 电场强度(课后习题)【含答案及解析】

电场电场强度第一课时电场电场强度合格考达标练1.(2021河南鹤壁高中段考)如图所示,在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+4q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度()A.大小为E,方向沿AO连线斜向下B.大小为E,方向沿AO连线斜向下2C.大小为E,方向沿AO连线斜向上3D.大小为E,方向沿AO连线斜向上4+q的小球,根据对称性及电场的叠加原理知圆心O处电场强度为0,所以圆心O点的电场强度大小等效于A点处电荷量为+3q的小球在O点产生的电场强度,方向沿AO连线斜向下;除A点小球外,其余带电荷量为+q的小球在O点处产生的合大小,有E=3kqR2电场强度大小等于在A处带电荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度的大小,方向相反,A处电,方向沿AO连线斜向下,则其余带电荷量为+q 荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度大小为E3的小球在O点处产生的电场强度大小为E,方向沿AO连线斜向上,故仅撤去A点的小球,O点的电场3,方向沿AO连线斜向上,C项正确,A、B、D项错误。

强度大小为E32.在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的电场强度大小E A 、E B 、E C 的关系是( ) A.E A >E B >E C B.E B >E A >E C C.E C >E A >E B D.E A >E C >E BF=Eq 可知,F -q 图线的斜率等于电场强度,由图线可知C 的斜率最大,B 的斜率最小,此三点的电场强度大小E A 、E B 、E C 的关系是E C >E A >E B ,故选项C 正确。

3.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。

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第3节电场电场强度作业含解析新人教版必修3

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第3节电场电场强度作业含解析新人教版必修3

第3节 电场 电场强度A 组·基础达标1.下列哪个是电场强度的单位( ) A .库 B .安 C .牛/库 D .伏【答案】C【解析】根据电场强度的定义式E =Fq可知,电场强度的单位为牛/库,故选C . 2.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力B .电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C .在点电荷Q 附近的任意一点,如果没有把试探电荷q 放进去,则这一点的电场强度为零D .根据公式E =F q可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比 【答案】A【解析】根据公式E =F q可知电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力,A 正确;电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力方向一致,B 错误;电场中某点的电场强度由电场本身决定,与是否放入试探电荷无关,与试探电荷所受的电场力及试探电荷的电量无关,C 、D 错误.3.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷,此时测得该点的电场强度为( )A .大小为E ,方向和E 相同B .大小为2E ,方向和E 相同C .大小为E ,方向和E 相反D .大小为2E ,方向和E 相反 【答案】A【解析】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,是试探电荷所受的电场力F 与试探电荷所带的电荷量q 的比值,由电场本身决定,与试探电荷的有无、电性、电量的大小无关.故在该点放入电荷量为-q 的试探电荷时电场强度为E ,放电荷量为+2q 的试探电荷时电场强度大小仍为E ,方向和E 相同.故A 正确.4.如图所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,这两点电场强度的关系是( )A .E A >EB ,方向相同 B .E A >E B ,方向不同C .E A <E B ,方向相同D .E A <E B ,方向不同【答案】B【解析】由图可知,A 点电场线比B 点电场线密集,根据电场线的疏密程度比较场强大小可知,E A >E B ,电场线的切线方向表示场强方向,则A 、B 点场强方向不同,故B 正确,A 、C 、D 错误.5.(多选)如图所示,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( )A .该粒子带负电荷,运动方向为由a 至bB .该粒子带正电荷,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 【答案】AD【解析】曲线中合外力的方向指向轨迹的内侧,所以粒子所受电场力水平向左,电荷为负电荷,运动方向可从a 到b ,也可以从b 到a .故选AD .6.在等边三角形ABC 的顶点B 和C 处各放一个电荷量相等的点电荷时,测得A 处的场强大小为E ,方向与BC 边平行且由B 指向C ,如图所示.若拿走C 处的点电荷,则下列关于A 处电场强度的说法正确的是( )A .大小仍为E ,方向由A 指向B B .大小仍为E ,方向由B 指向AC .大小变为E2,方向不变D .不能得出结论【答案】B【解析】设B 、C 两处点电荷在A 处产生的场强大小均为E ′,由平行四边形定则可知E ′=E ,拿走C 处的点电荷后,A 处电场强度大小仍为E ,方向由B 指向A ,故B 正确.7.如图所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,这两点电场强度的关系是( )A .E A >EB ,方向相同 B .E A >E B ,方向不同C .E A <E B ,方向相同D .E A <E B ,方向不同【答案】C【解析】电场线的疏密程度表示电场的强弱,故E A <E B ;电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,故A 、B 的电场方向均是向右.故C 正确.8.如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上.a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态,则匀强电场的电场强度大小为( )A .3kq3l2 B .3kql 2C .3kq l2D .23kq l2【答案】B【解析】设小球c 带电荷量为Q ,由库仑定律可知小球a 对小球c 的库仑引力为F =k qQl2,小球b 对小球c 的库仑引力为F =k qQ l2,两个力的合力为2F cos 30°.设水平匀强电场的电场强度的大小为E ,对小球c ,由平衡条件可得qE =2F cos 30°,解得E =3kql 2,故B 正确.9.如图所示,空间中A 、B 、C 三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C =30°,AB =L ,在B 、C 两点分别放置一点电荷,它们的电荷量分别是+Q 与-Q (静电力常量为k ).求斜边AC 的中点D 处的电场强度.【答案】3kQL2 方向水平向右【解析】连接BD ,三角形ABD 为等边三角形,可得BD =CD =AB =L .点电荷+Q 和-Q 在D 处产生的场强大小均为E 1=k Q L2,方向如图所示,二者之间夹角大小为60°.据电场的叠加原理可知,D 处的电场强度为这两个场强的矢量和,可解得E =2E 1cos 30°=2×kQ L 2×32=3kQL2,方向水平向右.B 组·能力提升10.如图所示,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.已知b 点处的电场强度为零,则d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)( ) A .k 3q R2B .k 10q 9R 2C .kQ +qR 2D .k 9Q +q 9R2【答案】B【解析】由于在a 点放置一点电荷q 后,b 点电场强度为零,说明点电荷q 在b 点产生的电场强度与圆盘上Q 在b 点产生的电场强度大小相等,即E Q =E q =k qR2.根据对称性可知Q 在d 点产生的电场强度大小E Q ′=k q R 2,则E d =E Q ′+E q ′=k q R 2+kq 3R2=k 10q 9R2,故B 正确.11.一边长为r 的正三角形的三个顶点,固定有3个点电荷,电荷量分别为+q 、+q 和-2q ,如图,静电力常量为k ,则三角形中心处O 点的电场强度大小和方向( )A .12kqr2,指向电荷量为-2q 的点电荷B .9kqr2,指向电荷量为-2q 的点电荷C .12kqr2,背离电荷量为-2q 的点电荷D .9kqr2,背离电荷量为-2q 的点电荷【答案】B【解析】O 点是三角形的中心,到三个电荷的距离为l=r2sin 60°=33r ,两个+q 电荷在O 处产生的场强大小均E 1=E 2=k ql2;根据对称性和几何知识得,两个+q 在O 处产生的合场强为E 12=E 1=k ql2.再与-2q 在O 处产生的场强合成,得到O 点的合场强为E =E 12+E 3=k q l2+k 2q l2=k 3q l2=9kqr2,方向指向电荷量为-2q 的点电荷,故选B .12.悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m 、带电荷量为-q 的小球,若在空间加一匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图所示.(1)求所加匀强电场的电场强度的最小值.(2)若在某时刻突然撤去电场,当小球运动到最低点时,求小球对细线的拉力的大小. 【答案】(1)mg sin θq方向为与水平方向夹角为θ,斜向左下方 (2)mg (3-2cos θ)【解析】(1)当静电力的方向与细线垂直时,电场强度最小. 由mg sin θ=qE 解得E =mg sin θq小球带负电,所受静电力方向与电场强度方向相反,故电场强度方向为与水平方向夹角为θ,斜向左下方.(2)设线长为l ,小球运动到最低点的速度为v ,细线对小球的拉力为F ,则有 mgl (1-cos θ)=12mv 2,F -mg =m v 2l联立解得F =mg (3-2cos θ)根据牛顿第三定律,小球对细线的拉力F ′=F =mg (3-2cos θ).。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:带电粒子在电场中的运动(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:带电粒子在电场中的运动(课后习题)【含答案及解析】

带电粒子在电场中的运动合格考达标练1.(2021湖南娄底一中高二上学期期中)如图所示,两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,OA=h,此电子具有的初动能是()A.edℎUhC.eU dℎD.eUℎdO点运动到A点,因受静电力作用,速度逐渐减小。

电子仅受静电力,根据动能定理得1 2mv02=eU OA。

因E=Ud,U OA=Eh=Uℎd,故12mv02=eUℎd。

所以D正确。

2.如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a'点,b粒子打在B板的b'点,若不计重力,则()A.a的电荷量一定大于b的电荷量B.b的质量一定大于a的质量C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷,由h=12·qEm(xv0)2得x=v0√2ℎmqE。

由v0√2ℎm aEq a<v0√2ℎm bEq b得q am a>q bm b,故选项C正确。

3.(2021江西九江修水一中高二月考)如图所示,一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场由静止加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们()A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点qU1=12mv02,在偏转电场中的偏转距离y=12·U2qmd·L2v02=U2L24U1d,故两离子运动轨迹相同,打在屏上同一点;一价氢离子和二价氦离子的比荷不同,经过加速电场后的末速度不同,因此两离子运动的时间不同。

故选B。

4.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一定角度,两极板与一直流电源相连。

若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与静电力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动,其重力和静电力的合力应与速度共线,如图所示。

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用3电场电场强度课时练习含解析新人教版必修3

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用3电场电场强度课时练习含解析新人教版必修3

电场电场强度(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.下列关于电场强度的说法中正确的是()A.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场B.由公式E=可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C.在公式F=k中,k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的电场强度大小;而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处电场强度的大小D.由公式E=k可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E无穷大【解析】选C。

电场强度的定义式E=适用于任何电场,故A错误;电场中某点的电场强度由电场本身决定,而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的静电力无关(试探电荷所受静电力与其所带电荷量的比值仅反映该点电场强度的大小,不能决定电场强度的大小),故B 错误;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C正确;公式E=是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式,当r→0时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D错误。

2.(2020·某某高二检测)一个检验电荷在电场中某点受到的静电力为F,这点的电场强度为E,图中能正确反映q、E、F三者关系的是()【解题指南】(1)电场强度的大小与检验电荷受到的电场力、电荷量无关。

(2)检验电荷所受电场力与电场强度和电荷量乘积成正比。

【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静电力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的静电力F=Eq,F与q成正比,C错误,D正确。

【加固训练】在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的电场强度大小E A、E B、E C的关系是()A.E A>E B>E CB.E B>E A>E CC.E C>E A>E BD.E A>E C>E B【解析】选C。

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步课时作业:9.3电场 电场强度

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步课时作业:9.3电场 电场强度

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步课时作业(3)电场 电场强度1.某电场中有一点P ,下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半B.若P 点没有检验电荷,则P 点电场强度为零C.若P 点电场强度越大,则同一电荷在P 点受到的静电力越大D.P 点电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向 2.关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( ) A . 库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场 B . 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量C . 电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致D . 在电场中某点放入试探电荷,q ,该点的场强为FE q=,取走q 后,该点场强为零 3.关于静电场的电场线,下列说法正确的是( ) A.电场强度较大的地方电场线一定较疏 B.沿电场线方向,电场强度一定越来越小 C.沿电场线方向,电势一定越来越低D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹4.如图所示,ABC △为等边三角形,边长为L 。

在A B C 、、三个顶点上各固定一个点电荷,带电荷量分别为q q q +-+、、。

已知静电力常量为k 。

则ABC △中心处的场强大小为( )A.26kqL 33kqC.23kqL 3kq5.如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度0v 从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.以圆心为平衡位置振动D.以上选项均不对6.如图所示,A B C、、三个小球(可视为质点)的质量分别为23m m m、、,B小球带负电,电荷量为q,A C、两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,下列说法正确的是()A.静止时,A B、两小球间细线的拉力为5mg qE+B.静止时,A B、两小球间细线的拉力为5mg qE-C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,A B、两小球间细线的拉力为qED.剪断O点与A小球间细线的瞬间,A B、两小球间细线的拉力为号16 qE7.下列各图中,正确描绘两个等量正电荷电场线的是()A.B.C.D.8.如图所示,两个带电荷量分别为2q和-q的点电荷固定在x轴上,相距为2L。

新教材2020-2021学年人教版物理高中必修第三册课时素养检测 9.3 电场 电场强度

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课时素养检测三电场电场强度(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于静电力和电场强度,下列说法正确的是()A.电场强度的方向总是跟静电力的方向一致B.电场强度的大小总是跟静电力的大小成正比C.负电荷受到的静电力的方向跟电场强度的方向一致D.同一个点电荷在某点受到的静电力越大,该点的电场强度就越大【解析】选D。

电场中某点电场强度的方向是一定的,而电荷在电场中所受的静电力的方向却与电荷的性质有关系,只有正电荷受到的静电力的方向才与电场强度的方向相同,故A、C错;电场强度的大小与电场中的位置有关,对于同一位置,只有在电荷量一定时电荷受到的静电力越大,才能说明该点的场强越大,故B错,D对。

2.如图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【解析】选B。

因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的球对称分布,而图中的电场线分布不具备这种特点,所以它不可能是负点电荷的电场,故选项A错误;因电场线越密处场强越大,故由图知场强E A>E B。

又因点电荷q在电场中所受静电力F=qE∝E,故静电力F A>F B,故选项B正确;由牛顿第二定律知,加速度a=∝F,而F A>F B,故a A>a B,故选项C错误;因“B点切线方向”即B点场强方向,而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反,故选项D错误。

3.一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,在图中能正确反映q、E、F三者关系的是()【解析】选D。

新教材高中物理课后落实3电场电场强度含解析新人教版必修第三册

新教材高中物理课后落实3电场电场强度含解析新人教版必修第三册

电场 电场强度(建议用时:40分钟)◎题组一 电场强度的理解和计算1.(多选)如图是电场中某点的电场强度E 及所受电场力F 与放在该点处的试探电荷所带电荷量q 之间的函数关系图像,其中正确的是( )A B C DAD [电场中某点的电场强度与试探电荷无关,A 正确,B 错误;由F =qE 可知,F ­q 图线为过原点的倾斜直线,D 正确,C 错误。

]2.关于电场强度的两个公式E =Fq 和E =kQ r2,下列说法中正确的是( ) A .q 表示放入电场中的试探电荷的电荷量,Q 表示场源电荷的电荷量 B .E 随q 的增大而减小、随Q 的增大而增大C .第一个公式仅适用于匀强电场,且E 的方向与F 的方向一致D .第二个公式适用于包括点电荷在内的所有场源形成的电场A [本题应明确两个公式的来源:公式E =F q 为电场强度的定义式,公式E =kQ r2是根据电场强度的定义式及库仑定律求出的公式。

公式E =F q中的q 表示放入电场中的试探电荷的电荷量,公式E =kQ r2中的Q 表示场源电荷的电荷量,故A 正确;E 与q 的大小无关,E 随Q 的增大而增大,故B 错误;第一个公式适用于所有电场,且E 的方向与正电荷所受静电力F 的方向一致,故C 错误;第二个公式只适用于真空中的点电荷电场,故D 错误。

]3.如图所示,O 、P 、Q 三点不在一条直线上,OP <OQ ,在O 处有一正点电荷。

若P 、Q 两点的电场强度分别为E P 、E Q ,则( )A .E P <E Q ,且方向相同B .E P >E Q ,且方向相同C .E P <E Q ,且方向不同D .E P >E Q ,且方向不同D [正点电荷周围的电场线的方向由正点电荷指向无穷远,可知P 点与Q 点的电场强度方向不同。

由点电荷的电场强度公式可得E P =kQ OP2,E Q =kQ OQ2,由于OP <OQ ,所以E P>E Q 。

2020-2021学年度人教版(2019)必修第三册 9

2020-2021学年度人教版(2019)必修第三册 9
D.点电荷q在A点的速度比在C点的速度大(只受电场力)
6.如图所示,是正点电荷电场中的一条电场线,则
A.a点的场强一定等于b的点场强
B.a点的场强一定小于b的点场强
C.在a点由静止开始释放一个电子,将一定向b点运动
D.在b点由静止开始释放一个电子,将一定向a点运动
7.如图,点电荷A和B分别Байду номын сангаас正电和负电,电量分别为+4Q和-Q,则AB连线上,电场强度为零的地方在
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)
D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)
13.如图所示,光滑绝缘水平面上带异种电荷的小球A、B,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀速运动,且始终保持相对静止.设小球A带电荷量大小为QA,小球B带电荷量大小为QB,则下列判断正确的是
7.C
【详解】
AD.A的左侧,A产生的电场强度向左,B产生的电场强度向右,电场强度方向相反,由题A的电量大于B的电量,且A较近,由点电荷场强公式 可知,在同一点电场强度大小不可能相等,所以合场强不可能为零,选项AD错误;
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求小球从A点由静止释放运动到B点的过程中速度最大时细线的拉力大小;
(3)若将带电小球从C点无初速度释放,求小球到达B点时细线张力大小.
21.在真空中O点放一个电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示,求:
(1)q在M点受到的作用力的大小和方向?
(2)电荷Q在M点产生的场强多大?
(3)拿走q后,电荷Q在M点的场强多大?
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第九章 第三节请同学们认真完成 [练案3]合格考训练(25分钟·满分60分)一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分)1.(2020·武汉市新洲一中6月线上联考)关于电场下列说法正确的是( D )A .“元电荷”是最小的电荷量,用e 表示,则e =1.60×10-19C ,质子和电子都是元电荷B .电场是库仑首先提出来的,电荷A 对电荷B 的作用就是电荷A 的电场对B 的作用C .由电场强度的定义式:E =F q可知E 与F 成正比,与q 成反比 D .点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样是一种理想化模型 解析:“元电荷”是最小的电荷量,用e 表示,则e =1.60×10-19C ,但元电荷不是电荷,没有正负之分,则质子和电子不是元电荷,只是两者的电荷量等于元电荷,故A 错误;电场是法拉第首先提出来的,故B 错误;电场强度的定义式E =F q是比值定义法定义的,但E 与F 、q 无关,电场强度由场源决定,与试探电荷无关,故C 错误;点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样,是一种理想化模型,故D 正确。

2.(2019·上海交通大学附属中学高二物理上学期期中)以下关于电场和电场线的说法中正确的是( C )A .电场线是客观存在的,既可以相交,也可以相切B .在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零C .同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线用以表示电场的强弱和方向,是客观存在的解析:电场是客观存在的,电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在,电场线不相交、不相切,故AD 项错误;电场线只是大体形象描述电场,不画的区域场强不一定为零,故B 项错误;电场线越密集,电场越强,据F =Eq 可知同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大,故C 项正确。

3.光滑绝缘水平面上有一带正电的小球正在做匀速直线运动,当小球运动到a 点时突然加上一个平行水平面的电场,发现小球沿曲线abc 运动且速率逐渐增大,则下列关于所加电场在b 点的电场强度方向合理的是(虚线是曲线在b 点的切线)( C )解析:由题意知,小球原来只受重力和支持力作用,加上电场后,小球运动状态的改变仅由电场力引起,因小球带正电,所受电场力方向(指向轨迹凹侧)与电场强度方向一致,又因小球速率是增加的,所以电场力方向与速度方向夹角应小于90°,C 对。

4.(2019·云南省腾冲市第八中学高二下学期期中)如图(甲)所示中,AB 是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图(乙)则是放在电场线上P 、Q 处检验电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数图像,电场方向由A 指向B ,由此可以判断( A )A .场源电荷是正电荷,位于A 侧B .场源电荷是正电荷,位于B 侧C .场源电荷是负电荷,位于A 侧D .场源电荷是负电荷,位于B 侧解析:由电场强度的定义式E =F q得:F =Eq ,则知:F -q 图像的斜率表示电场强度大小,图线Q 的斜率小于P 的斜率,说明Q 处场强小于P 处的场强,该电场是由点电荷产生的,说明Q 距离场源较远,即场源位置位于A 侧。

由于电场方向由A 指向B ,故场源电荷是正电荷,故A 正确。

5.(2019·黑龙江省龙东南七校高二上学期期末联考)如图所示,质量为m ,带正电的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为( A )A .继续匀速下滑B .将加速下滑C .减速下滑D .上述三种情况都有可能发生解析:设斜面的倾角为θ,滑块没有进入电场时,根据平衡条件得:mg sin θ=f ,N =mg cos θ,又f =μN得mg sin θ=μmg cos θ,即sin θ=μcos θ当滑块进入电场时,设滑块受到的电场力大小为F ,根据正交分解得(mg +F )sin θ=μ(mg +F )cos θ即受力仍平衡,所以滑块仍做匀速运动,故选A 。

6.(多选)(2019·贵州省凯里市第一中学高二上学期期中)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,从电场中的M 点,以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子,他们仅在电场力的作用下运动轨迹如图中的虚线所示,则( BD )A .a 一定带负电,b 一定带正电B .两个粒子的速度均增大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:根据两粒子的偏转方向,可知两粒子带异种电荷,但无法确定其具体电性,故A 错误;由粒子受力方向与速度方向的关系,可判断两粒子的速度均增大,故B 正确,C 错误;从两粒子的运动轨迹判断,a 经过的电场的电场线逐渐变得稀疏,b 经过的电场的电场线逐渐变密,说明a 的加速度减小,b 的加速度增大,故D 正确。

7.(多选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图(箭头未标出)。

在M 点处放置一个电荷量大小为q 的负试探点电荷,受到的电场力大小为F ,以下说法正确的是( AB )A .由电场线分布图可知M 点处的场强比N 点处场强小B .a 、b 为异种电荷,a 的电荷量小于b 的电荷量C .M 点处的场强大小为F q,方向与所受电场力方向相同D .如果M 点处的点电荷电量变为2q ,该处场强将变为F 2q解析:根据电场线的疏密程度可判A 、B 正确;M 点的场强大小为F q,方向与电场力方向相反,C 错;场强大小与检验电荷电量大小无关,D 错。

二、非选择题8. (11分)如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一电荷量为q 、质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹角为α,可在空间加一匀强电场,则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线对小球的拉力多大?解析:如图所示,带电小球除受电场力外,还受自身的重力和细线的拉力,而重力的切向分力mg sin α有使小球摆下的效果,为了使小球静止,电场力至少要平衡掉这个力,即电场力方向与水平方向成α角偏向右上方。

F =qE min =mg sin α,所以E min =mg sin αq。

细线对小球的拉力T =mg cos α。

等级考训练(15分钟·满分40分)一、选择题(本题共3小题,每题8分,共24分)1.(2019·上海市金山中学高二上学期期中)如图是表示在同一点电荷电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( D )A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E dC .a 、b 、c 、d 四点的场强方向相同D .a 、b 、c 、d 四点一定在同一直线上解析:由F -q 图像的斜率大小等于场强的大小得知,四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E d 。

所以此电场是非匀强电场,故A 、B 错误;由F -q 图像的斜率正负反映场强的方向得知,a 、b 、d 三条直线的斜率均为正值,说明三点的场强方向均为正方向,方向相同,而c 图线的斜率是负值,说明c 点的场强方向为负方向。

故C 错误;本图力的方向只有正负两个方向,则说明四点一定在同一直线上;故D 正确,故选D 。

2.(2019·江西省新余市高二上学期期末)a 、b 两个带电小球的质量均为m ,所带电荷量分别为+3q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,a 球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线都被拉紧。

则平衡时可能位置是( D )解析:a 球带正电,受到的电场力水平向左,b 球带负电,受到的电场力水平向右。

以整体为研究对象,整体所受的电场力大小为2qE ,方向水平向左,分析受力如图,则上面绳子应向左偏转。

设上面绳子与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得tan α=2qE 2mg =qE mg以b 球为研究对象,受力如图。

设ab 间的绳子与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得tan β=qEmg得到α=β,所以根据几何知识可知,b球在悬点的正下方,故D正确,ABC错误。

3.(多选)AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。

将电量分别为+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(CD)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:先将+q、-q在O点产生的场强合成,因为+q、-q与O点构成等边三角形,可求出合场强E0方向水平向右,大小E0=E1=E2,如图所示。

欲使圆心O处的电场强度为零,所放置的点电荷Q在O点产生的场强方向必须水平向左,且大小也为E0。

若在A点和B点放置点电荷Q,则它产生的场强只能沿竖直方向,达不到目的。

若在C点放置点电荷Q,则必为负电荷,且Q=-q,选项C对;若在D点放置点电荷Q,则必为正电荷,且Q=q,选项D对。

二、非选择题4.(16分)电荷量为q=1×10-4 C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。

若重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)物块的质量m ;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ。

答案:(1)1 kg (2)0.2解析:(1)由图可知,前2 s 物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有qE 1-μmg =ma , 2 s 后物体做匀速直线运动,由力的平衡条件有qE 2=μmg 。

联立解得q (E 1-E 2)=ma 。

由图可得E 1=3×104 N/C ,E 2=2×104 N/C ,a =1 m/s 2,代入数据可得m =1 kg 。

(2)μ=qE 2/mg =2×104 N/C ×1×10-4 C 1 kg ×10 N/kg=0.2。

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