选修3-1第一章第3节电场强度同步练习.

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高二物理粤教版突破电场和电场强度的思维障碍同步练习

(答题时间:40分钟)

1. 在电场中某点引入电量为q 的正电荷,这个电荷受到的电场力为F ,则( )

A. 在这点引入电量为2q 的正电荷时,该点的电场强度将等于q

2F

B. 在这点引入电量为3q 的正电荷时,该点的电荷强度将等于

q

3F C. 在这点引入电量为2e 的正离子时,则离子所受的电场力大小为q

F e 2⋅

D. 若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反

2. 下列说法正确的是( )

A. 电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在

B. 电荷所受的电场力越大,该点的电场强度一定越大

C. 以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的场强都相同

D. 在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为E=q F

,取走q 后,该点的场强不为零

3. 真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q ,相距为r ,两点电荷连线中点处的场强大小为( )

A. 0

B. 2r /kq 2

C. 2r /kq 4

D. 2r /kq 8

4. 如图中A 、B 两点放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB ,将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( )

A. 电场力一直做正功

B. 电场力先做正功再做负功

C. 电场力一直做负功

D. 电场力先做负功再做正功

5. 在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为E=F/q ,那么下列说法正确的是( )

A. 若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零

B. 若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E/2

C. 若在该点放一个电量为q 2-的检验电荷,则该点场强大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向

D. 若在该点放一个电量为2/q -的检验电荷,则该点的场强大小仍为E ,电场强度的方向也还是原来的场强方向

6. 对于由点电荷Q 产生的电场,下列说法正确的是( )

A. 电场强度的表达式仍成立,即E=F/q ,式中的q 就是产生电场的点电荷

B. 在真空中,电场强度的表达式为2r /kQ E =,式中Q 就是产生电场的点电荷

C. 在真空中2r /kQ E =式中Q 是检验电荷

D. 上述说法都不对

7. 如图所示,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 、电量为q 的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝悬挂于O 点。试求小球所在处的电场强度。

8. 在光滑水平面上有一质量kg 100.1m 3

-⨯=,电荷量10100.1q -⨯=C 的带正电小球,静

止在O 点,以O 点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy 。现突然加一沿x 轴正方向,场强大小m /V 100.2E 6⨯=的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0s ,所加电场突然变为沿y 轴正方向,场强大小仍为m /V 100.2E 6⨯=的匀强电场。再经过1.0s ,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s 速度变为零。求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。

9. 一块矩形绝缘平板放在光滑的水平面上,另有一质量为m ,带电量为q 的小物块沿板的上表面以某一初速度从板的A 端水平滑上板面,整个装置处于足够大竖直向下的匀强电场中,小物块沿平板运动至B 端且恰好停在平板的B 端。如图,若匀强电场大小不变,但是反向,当小物块仍由A 端以相同的初速度滑上板面,则:小物块运动到距A 端的距离为平板总长的2/3处时,就相对于平板静止了。求:

(1)小物块带何种电荷; (2)匀强电场场强的大小。

【试题答案】

1. C

2. D

3. D

4. B

5. D

6. B

7. 解析:对小球进行受力分析如下图所示,因小球处于平衡状态,则有: θ=sin F F T 电 ① θ=cos F mg T

①/②得θ=tan mg F 电

可得θ=tan mg F 电

由场强定义得小球所在处的电场强度θ=

=

tan q

mg

q

F E 电

注意:该题即使已知金属板的带电量和小球到金属板的距离r ,也不能用2

r Q

k E =求场强,因为这里的金属板显然不能看做点电荷,不适用点电荷的场强公式,只能根据平衡条件结合场强定义式求解。

8. 解析:由牛顿定律得知,在匀强电场中小球的加速度大小为m

qE

a =,代入数据得

223

610s /m 20.0s /m 10

0.1100.2100.1a =⨯⨯⨯⨯=-- 当场强沿x 轴正方向时,经0.1s 小球的速度大小为 s /m 20.0s /m 0.120.0at v x =⨯==

速度的方向沿x 轴正方向。小球沿x 轴方向移动的距离为

m 10.0m 0.120.02

1

at 21x 221=⨯⨯==∆

在第2s 内,电场方向沿y 轴正方向,故小球在x 方向做速度为x v 的匀速运动,在y 方

向做初速度为零的匀加速运动,沿x 轴方向移动的距离为

m 20.0t v x x 2==∆

沿y 轴方向移动的距离为

m 10.0m 0.120.02

1

at 21y 22=⨯⨯==∆

故在第2s 末小球到达的位置坐标 m

10.0y y m

30.0x x x 2212=∆==∆+∆=

在第2s 末小球在x 轴方向的分速度仍为x v ,在y 轴方向的分速度为s /m 20.0s /m 0.120.0at v y =⨯==。

由上可知,此时小球运动方向与x 轴成45°角。要使小球速度变为零,则在第3s 内所加匀强电场的方向必须与此方向相反,即指向第三象限,与x 轴成225°角。

在第3s 内,设在电场作用下小球加速度的x 分量和y 分量分别为y x a a 、,则

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