电场强度 课时作业

电场强度

1.(多选)关于电场,下列说法中正确的是()

A.电荷的周围分布的电场线就是电场

B.电场是电荷周围空间实际存在的物质

C.电荷间的相互作用是通过电场做媒介产生的

D.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电场力F成正比

答案:BC

解析:电场线是为了方便描述电场而引入的假想曲线,电场是电荷周围客观存在的物质,选项A是错误的,选项B是正确的;电荷间的相互作用是通过电场产生的,选项C是正确的;电场强度虽然是由电荷所受的电场力F和电荷量q定义的,但电场强度E与电场力F和电荷量q无关,只由场源电荷及在电场中的位置有关,选项D 是错误的。

2.下列关于电场线的几种说法中,正确的有()

A.沿电场线的方向,电场强度必定越来越小

B.在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的

C.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的

D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大

答案:D

解析:负点电荷的电场沿电场线方向电场强度增大,A选项错;电场中某一点的电场的方向是此处电场线的切线方向,如果电场线相交,那么交点电场就有两个方向,与概念相背,B选项错;点电荷在电场中运动的轨迹和电场线不一定重合,C选项错;

根据电场线的物理意义,电场线越密的区域,电场强度越大,同样,试探电荷受到的电场力也越大,D选项正确。

甲

3.一负电荷由电场中的A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的vt图象如图甲所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是乙图中的()

乙

答案:C

解析:由vt图象可知负电荷做加速运动,故电场力方向指向B,则电场方向应指向A,A、D错误;由vt图象可知加速度逐渐增大,表示电场强度越来越大,所以C正确,B 错误。

4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图为点电荷A、B所形成电场的电场线分布,以下几种说法正确的是()

A.A、B为异种电荷,A的电荷量大于B的电荷量

B.A、B为异种电荷,A的电荷量小于B的电荷量

C.A、B为同种电荷,A的电荷量大于B的电荷量

D.A、B为异种电荷,A的电荷量等于B的电荷量

答案:B

解析:由题中图形可知一系列电场线在A、B之间,则一定为异种电荷,由电场线左右不对称可知,两电荷的电荷量是不等量的,又根据电场线的疏密可知B所带电荷量大,则正确选项为B。

5.在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷所受电场力跟其电荷量的关系图象如图中a、b、c、d所示,下列叙述正确的是()

A.这个电场是匀强电场

B.电场强度大小关系是E D>E A>E B>E C

C.电场强度大小关系是E A>E B>E D>E C

D.无法确定四个点的电场强度大小关系

答案:B

解析:对于电场中给定的位置,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与试探电荷的电荷量q的比值即为电场强度E,E是不变的量,因为F=Eq,所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线。根据F=Eq,结合题中“试探电荷所受电场力跟其电荷量的关系图象”可知:斜率绝对值表示电场强度的大小。斜率绝对值关系是|k D|>|k A|>|k B|>|k C|,则电场强度大小是E D>E A>E B>E C,所以B 正确,而A、C、D错误。

6.如图所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,A、B为一竖直线上的

两点,相距为l,外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点,重力不能忽略,则下列说法中正确的是()

A.外力的方向水平

B.外力的方向竖直向上

C.外力的大小等于qE+mg

D.外力的大小等于

答案:D

解析:由受力平衡知F=,方向应与重力和电场力的合力方向相反。

7.如图所示,A为带正电荷Q的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的静电力作用而偏转θ角后静止。设小球是用绝缘丝线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度。

答案:mg,方向水平向右

解析:

对小球的受力分析如图所示,

由平衡条件得:F电=mg tanθ

由电场强度的定义式得:小球所在处的电场强度E==mg

由于小球带正电,且其所受静电力方向水平向右,所以小球所在处的电场强度方向水平向右。

8.如图所示,A、B是两个点电荷,电荷量均为q,A固定在绝缘支架上,处于A的正上方的B放在一块绝缘板上。现在手持绝缘板使B从静止开始以加速度a竖直向下做匀加速运动(a

答案:q

解析:整体向下加速过程中,F斥不断增大,当B与板的相互作用力刚好为零时,B和绝缘板具有相同的速度和加速度。

设B、A间距为x时,B与绝缘板作用力刚好为零

即mg-k=ma

x2=

得x=q。