2017人教版高中物理选修13《电场强度》同步练习
人教版 高二物理选修3-1: 1.3 电场强度 同步练习(带解析)
电场强度同步练习一、单选题1.如图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是()A. 负点电荷电场B. 等量同种电荷电场AO=BOC. 等量异种电荷电场AO=BOD.2.关于电场,下列说法正确的是()A. 由E=Fq知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍B. 由E=k Qr2知,E与Q成正比,而与r2成反比C. 由E=k Qr2知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同D. 电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向3.如图所示,有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是()A.k q9d2+k qd2B. k q9d2−k qd2C. 0D. k qd24.如图所示,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5.如图所示,一电荷量为+Q的均匀带电细棒,在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点,且ab=bc=cd=L,在a点处有一电荷量为+Q2的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A. k5Q9L2B. k3QL2C. k3Q2L2D. k9Q2L26.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R,已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A. kq4R2B. kq2R2−E C. kq4R2−E D. kq2R2+E7.如图所示,边长为L的正六边形的5条边AB、CD、DE、EF、FA上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。
人教版选修3-1《13_电场强度》同步练习卷(1)有答案
人教版选修3-1《1.3 电场强度》同步练习卷(1)一、单选题1. 下列关于电场强度的说法中,正确的是()A.公式E=Fq只适用于真空中点电荷产生的电场B.由公式E=Fq可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比C.在公式F=k Q1Q2r2中,k Q2r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而k Q1r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小D.由公式E=k Qr2可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E可达无穷大2. 图中画了四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷,A图中虚线是一个圆;B图中几条直线间距相等且互相平行,则在图A、B、C、D中M、N处电场强度相同的是()A. B.C. D.3. 如图,在光滑绝缘水平桌面上,三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上。
已知a、b带电量均为+q,c带电量为−q,则()A.ab连线中点场强为零B.三角形中心处场强为零C.a所受库仑力方向垂直于ab连线D.a、b、c所受库仑力大小之比为1:1:4. 如图所示,A、B、C、D、E、F、G、H是正方体的八个顶点。
则下列说法错误的是()A.只在F、D两点放置等量异种点电荷,则A、G两点电势相等B.只在B、D两点放置等量异种点电荷,则E、C两点电势相等C.只在A、B两点放置等量异种点电荷,则H、G两点电场强度大小相等D.在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷,则立方体每个面中心的电场强度大小相等5. 两个等量点电荷在真空中产生电场的电场线分布如图所示,下列判断可能正确的是()A.一定是两个等量正点电荷B.一定是两个等量负点电荷C.可能是两个等量异种点电荷D.可能是两个等量同种点电荷6. 下列说法正确的是()A.电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在B.根据F=,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大C.从公式E=来看,场强大小E与F成正比,与q成反比D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷7. 两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在中垂线上,a、b关于O点对称。
人教版高中物理选修3-13电场强度 同步练习.docx
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)3电场强度 同步练习1.关于电场,下列说法正确的是( )A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.描述电场的电场线是客观存在的C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电场对放入其中的电荷没有力的作用2.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )A .公式E=qF 只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式E=q F 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成正比 C .在公式F=k 221r Q Q 中,k 22r Q 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而k 21rQ 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D .由公式E=2R kQ 可知,在离点电荷非常近的地方(r →0),电场强度E 可达无穷大 3.如图1-3-12所示,M 、N 为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是( ) 图1-3-12A .点电荷在从P 到O 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 到O 的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C .点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值D .点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零4.如图1-3-13所示,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )图1-3-13A .这个电场可能是负点电荷的电场B .点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大C .点电荷q 在A 点的瞬时加速度比B 点的瞬时加速度小(不计重力)D .负电荷在B 点处受到电场力的方向沿B 点切线方向5.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 是放入电场中电荷的电荷量B .电场强度E 与电场力F 成正比,与放入电场中电荷的电荷量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=221r Q kQ 中,22r kQ 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的场强大小;而21r kQ 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2所在处的场强大小6.相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷 Q 、-Q ,在A 、B 连线中点处的电场强度为( )A .零B .2akQ ,且指向-Q C .22a kQ ,且指向-Q D .28a kQ ,且指向-Q7.如图1-3-14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,小球用绝缘丝线悬挂于O 点,受水平向右的电场力偏转θ角而静止.试求小球所在处的电场强度. 图1-3-148.如图1-3-15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.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,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 .带电粒子所受电场力的方向D .带电粒子做匀变速运动 图1-3-159.如图1-3-16所示,AB 是某电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负的试探电荷时,它沿直线向B 点处运动.对此现象,下列判断正确的是(不计电荷重力)( )A .电荷向B 做匀加速运动B .电荷向B 做加速度越来越小的运动C .电荷向B 做加速度越来越大的运动D .电荷向B 做加速运动,加速度的变化情况不能确定10.静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上.现有三个粒子a 、b 、c 从P 点向下射入由正、负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图1-3-17所示,则( )图1-3-17A.a 带负电荷,b 带正电荷,c 不带电荷B.a 带正电荷,b 不带电荷,c 带负电荷C.a 带负电荷,b 不带电荷,c 带正电荷D.a 带正电荷,b 带负电荷,c 不带电荷11.如图1-3-19所示,在x 轴上坐标为+1的点上固定一个电荷量为+4Q 的点电荷,数轴原点处固定一电荷量为-Q 的点电荷.那么在x 轴上,电场强度的方向沿x 轴负方向的点所在的区域是___________.图1-3-1913.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电场力的函数图象如图1-3-21所示,则此三点的场强大小E A 、E B 、E C 的关系是( )图1-3-21A .E A >EB >EC B .E B >E A >E CC .E C > E A >E BD .E A >E C >E B14.电荷所带电荷量为q 1=3.0×10-10 C ,在电场中的某一点所受的电场力F=6.3×10-7 N ,方向竖直向上.试求这一点的电场强度.如果在这一点放一电荷量为q=6.0×10-10 C 的电荷,那么电荷所受电场力是多大?若在这一点不放电荷,则这一点的场强是多大?15.如图1-3-22所示,用绝缘细线拴一个质量为m 的小球,小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动.则小球带___________电荷,所带电荷量为___________.图1-3-221:C 2. C 3 C 4 B 5 ACD 6 D 7qmg tan 8 ACD 9 D 10 B 11答案:(0,1)和(-∞,-1) 13 C14答案:2.1×103 N/C 方向竖直向上 1.26×10-6 N2.1×103 N/C15答案:负 E mg。
人教版高中物理 选修3-1 1.3 电场强度 同步练习
人教版高中物理选修3-1 1.3 电场强度同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共29分)1. (2分) (2017高二上·东莞期末) 某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A点和B点所受静电力FA和FB的大小关系是()A . FA<FBB . FA>FBC . FA=FBD . 由于电荷的正、负未知,故无法判断FA和FB的大小【考点】2. (2分) (2017高二上·城关期末) 有一电场的电场线分布如图所示,场中A、B两点的电场强度和电势分别用EA、EB和φA、φB表示,则有()A . EA>EB ,ψA>ψBB . EA<EB ,φA<φBC . EA>EB ,φA<φBD . EA<EB ,φA>φB【考点】3. (2分) (2017高二上·菏泽期中) 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是()A . 根据真空中点电荷的电场强度公式E=k 可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关B . 根据电势差的定义式UAB= 可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A,B两点间的电势差为C . 根据电场强度的定义式E= 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比D . 根据电容的定义式C= 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比【考点】4. (2分)等量异种点电荷的连线和其中垂线如图,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b 点,再从b点沿直线移到c点,则检验电荷在此全过程中()A . 所受电场力的方向将发生改变B . 所受电场力的大小恒定C . 电势能一直减小D . 电势能先不变后减小【考点】5. (2分)在匀强电场中,电场的强弱和方向说法正确的是()A . 场强处处相等,方向处处相同B . 场强处处相等,方向处处不同C . 场强处处不等,方向处处相同D . 场强处处不等,方向处处不同【考点】6. (2分)在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为,下列说法正确的是()A . 若移去检验电荷,则该点的电场强度为0B . 若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4EC . 若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反D . 若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小方向均不变【考点】7. (2分) (2018高二上·南宁期末) 如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA;在B点的加速度为aB、电势能为EB .则下列结论正确的是()A . 粒子带正电,aA>aB , EA>EBB . 粒子带负电,aA>aB , EA>EBC . 粒子带正电,aA<aB , EA<EBD . 粒子带负电,aA<aB , EA<EB【考点】8. (3分) (2018高二上·忻州月考) 静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t 变化的图像如图所示,则下列说法中正确的是()A . 0~4 s内物体的位移为零B . 0~4 s内拉力对物体做功为零C . 4 s末物体的动量为零D . 0~4 s内拉力对物体的冲量为零【考点】9. (3分) (2016高二上·济南期中) 如图是两个等量异种点电荷形成的电场,AB为中垂线,且AO=BO,则()A . A,B两点场强相等B . A,B两点场强方向相反C . 正电荷从A运动到B,电势能增加D . A,B两点电势差为零【考点】10. (3分) (2016高二上·涞水期中) 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C 点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx ,下列说法中正确的有()A . EBx的大小大于ECx的大小B . EBx的方向沿x轴正方向C . 电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D . 负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功【考点】11. (3分) (2020高二上·广州月考) 关于静电场的电场强度和电势,下列说法不正确的是()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逐渐减小,电势也逐渐降低D . 任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向【考点】12. (3分) (2019高二上·惠州期末) 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等,现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则()A . M带正电荷,N带负电荷B . N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C . N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D . M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做正功【考点】二、解答题 (共3题;共35分)13. (5分) (2019高二上·白云期中) 如图所示,水平光滑的绝缘细管中,两相同的带电金属小球相向运动,当相距L时,加速度大小均为a,已知A球带电荷量为+q,B球带电荷量为-3q。
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(推荐)高二物理同步训练:1.3《电场强度》(新人教版选修3-1)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 +kqL 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。
人教版 高二物理 选修3-1 1.3《电场强度》 同步练习习题(含解析)
人教版高二物理选修3-1 1.3《电场强度》同步练习习题(含解析)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 L2. 答案:E ≥mg 3q +kq L 212.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 sinθ=qE①F cosθ=mg②由①②得tanθ=qEmg,故q=mg tanθE.(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mgcosθ.小球的加速度a=F合m=gcosθ,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=bsinθ,又由s=12at2,t=2sa=2b cosθg sinθ=2bg cotθ. 答案:(1)mg tanθE(2)2bg cotθ。
人教版高中物理选修(3-1)-1.3《电场强度》同步练习3
第三节电场强度1、电场中有一点P,下列说法中正确的有()A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点的场强减半B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向2、下列说法中正确的是:()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D.场强的定义式E=F/q中,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量3、如图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()A.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4、(2011全国理综).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)()10V/m.已知一半径为1mm 5、(10全国卷2)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为4的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s,水的密度为310kg/3m。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A .2⨯910-C B. 4⨯910-C C. 6⨯910-C D. 8⨯910-C6、(2009年上海物理)两带电量分别为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( )7、相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ,在A 、B 连线中点处的电场强度为( )A .零B .kQ/a 2,且指向-QC .2kQ/a 2,且指向-QD .8kQ/a 2,且指向-Q8、如图所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上。
人教版高中物理选修3-1电场强度同步练习(5)
(精心整理,诚意制作)电场强度同步练习【基础练习】一、选择题:1、下列关于电场线的说法中,正确的是:()A、电场线是电场中实际存在的线B、电场中的任意两条电场线都不可能相交C、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大D、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越小2、某电场区域的电场线如图所示,a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法中正确的是:()A、a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右B、a点的场强一定大于b点的场强C、正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D、负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力3、下列各图中所画的电场线,正确的是:()⑴⑵⑶⑷A、⑴⑵和⑷B、只有⑷C、只有⑶D、⑵和⑶4、一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力则:()A、粒子带正电B、粒子的加速度逐渐减小C、A点的场强大于B点的场强D、粒子的速度不断减小5、如图所示,电场中的一条电场线,则下列说法正确的是:()A、这个电场一定是匀强电场B、A、B两点的场强有可能相等C、A点的场强一定大于B点的场强D、A点的场强可能小于B点的场强6、如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是:()A、EA >EB,EB=EDB、EA<EB,EA<ECC、EA <EB<EC,EB=EDD、可能EA=EC< EB,EB=ED二、填空题:7、一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒在空间作匀速直线运动。
该微粒带的是负电,电荷量由5.0×1012个电子的电荷量所形成,由此可知,在不计空气阻力的情况下,空间电场强度的方向为,电场强度的大小为。
8、地球表面通常有一电场强度方向与地面垂直的电场,电子在此电场中受到向上的力,电场强度的方向是,若在此电场中的某处电子受到的电场力和重力恰好平衡,则该处的电场强度是。
物理选修人教新课标1.3电场强度练习.
[随堂基础巩固]1.关于电场,下列叙述中正确的是( )A.对点电荷激发的电场,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.在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度为E =F q ,取走q 后,该点电场强度不为零D.试探电荷所受电场力很大,该点电场强度一定很大解析:电场强度是矢量,不仅有大小,而且有方向,以点电荷Q 为球心、半径为r 的球面上,电场强度的大小E =kQ r 2相同,但方向不同,A 错误。
在正电荷和负电荷周围确定电场强度的方法相同,将试探电荷q 放到某点,q 所受的电场力为F ,那么E =F q 。
由此可见,电场强度的大小与电荷的正、负并没有什么关系,B 错误。
电场强度E 是反映电场性质的物理量,试探电荷是用来体现这一性质的“工具”,C 正确。
E =F q ,式中E 的大小并不是由F 、q 来决定的。
在电场中某一点放入一试探电荷q ,那么q 越大,F 越大,而F q 这一比值不变,D 错误。
答案:C2.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;根据电场的唯一性的原则,多个电荷在某一点产生的电场强度应是每一个电荷在该点产生的电场强度的矢量和,只能有唯一的电场强度,B 选项错;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,电场线密的区域,电场强度大,同样,试探电荷受到的电场力越大,D 选项是正确的。
答案:D3.电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点电荷的电荷量减半,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.P点电场强度越大,则同一电荷在P点所受静电力越大D.P点的电场强度方向为该点的电荷的受力方向解析:电场中某点的电场强度是不依赖于检验电荷而客观存在的。
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3电场强度
A组
1、(多选)关于电场线的说法正确的就是()
A、电场线的方向,就就是电荷受力的方向
B、正电荷只在静电力作用下一泄沿电场线运动
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就是闭合的
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,并且电场线不一定与电荷运动轨迹重合,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:CD
2、有关电场强度的龙义式彷的说法正确的就是()
A、该建义式只适用于点电荷产生的电场
B、尸就是试探电荷所受到的力,q就是产生电场的电荷所带的电荷量
C、电场强度方向与尸的方向相同
D、由该泄义式可知,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:泄义式庄对任何电场都适用,所以选项A错误:公式中尸就是试探电荷在这一点所受的静电「力大小,g就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尸的方向相同,与负电荷所受静电力尸的方向相反,所以选项C错误;由泄义式可得尸与疋成正比,所以选项D正确。
答案:D
3.一个检验电荷g在电场中某点受到的静电力为斤这点的电场强度为E在图中能正确反
解析:电场中某点的电场强度由电场本身的性质决立,与放入该点的检验电荷及英所受静电
力无关,选项A、B错误;检验电荷在该点受到的静电力尸=旬,尸正比于q,选项C错误,选项D 正确。
答案:D
4、一带负电荷的质点,在静电力作用下沿曲线从&运动到山,已知质点的速率就是递减的。
关于b点电场强度別勺方向,下列图示中可能正确的就是(虚线就是曲线在b点的切线)
解析:根据质点沿曲线a氐从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:D
5.如图所示的四个电场的电场线,其中A与C图中小圆圈表示一个点电荷,A图中虚线就是一个圆(M "为圆上的不同点),B图中几条直线间距相等且互相平行,则在图中弘A•处电场强度相等的就是()
A
解析:A中M A•两点电场强度大小相等、方向不同;B中弘”两点电场强度大小、方向都相同:C中K ”两点电场强度大小不等、方向相同;D中M、斗两点电场强度大小、方向都不同。
答案:B
6、在一个电场中的扒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彖如图所示,下列叙述正确的就是()
A、这个电场就是匀强电场
B、E/ EDEb〉E c
C、Ed>E<
D、无法确泄四个点的电场强度大小关系
解析:题图中给岀了a、b、c、/四个位置处试探电荷的电荷疑与所受静电力大小的变化关系.由电场强度的左义式尽河知,斜率的绝对值越大,对应电场强度越大。
故答案为B。
答案:B
7、(多选)如图所示,实线就是匀强电场的电场线,虚线就是某一带电粒子通过该电场区域
时「的运动轨迹,3、b就是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受静电力作用,则由此图可作
出正确判断的就是()
E
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,则粒子受静电力就是恒左的,可知粒子运动的加速度大小不变, 故正确答案为A、C、D.
答案:ACD
8、在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0、01 g,电荷量为吆X1(TC的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s',求电场强度的大小与方向。
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:5X103 N/C竖直向下
9、「如图所示,A为带正电且电荷呈:为0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血带正电且电荷量为q的小球,小球受水平向右的静电力偏转"角
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:£=方向水平向右
B组
1、(多选)由电场强度的左义式/河知,在电场中的同一点()
A、电场强度疋跟尸成正比,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左为零
D、一个不带电的小球在尸点受到的静电力为零,则尸点的电场强度一定为零
解析:电场强度就是由电场本身所决「左的物理量,就是客观存在的,与放不放试探电荷无关.电场的基本性质就是它对放入其中的电荷有静电「力的作用,尸若电场中某点的电场强度4),那么尸R,若小球不带电gR,尸也一定等于零,选项B、C正确.
答案:BC
2、曲与Q为圆上两条相互垂直的宜径,圆心为0.将电荷量分别为朽与一q的两点电荷放在圆周上,英位置关于朋对称且离等于圆的半径,如图所示•要使圆心处的电场强度为零,
A、应放在£点,Q=2q
B、应放在方点,Q=~2q
C、应放在C点,Q=~q
D、应放在。
点,
解析:切与一q在圆心0处产生的合电场强度为£二方向由0指向。
,要使圆心。
处电场强度为0,则应在Q点放Q=~q或刀点放Q=q的点电荷,故选C.
答案:C
3、(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电力作用,苴运动轨迹
如图中虚线所示,粒子由M运动到A;以下说法正确的就是()
A、粒子必泄带负电荷
B、粒子在附点的加速度大于它在川点的加速度
C、粒子在M点的加速度小于它在用点的加速度
D、粒子在”点的动能小于它在艸点的动能
解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以-确左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,根据牛顿第二左律可知,英加速度也越大,故此点电荷在再点加速度尢选项B错误,选项C正确。
粒子从M点到”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:C.D
4、如图所示,用30 cm的细线将质量为4X10 5 kg的带电小球尸悬挂在0点下,当空中有方向为水平向右、大小为1 XIO'N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静I匕状态。
(&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。
所受静电力尸与电场强度方向相同,所以小球带正电。
由平衡条件知,Eq誕讼37° 解得Co (2)由受力分析可知静电力恒左、重力恒左,故英合力亦恒定.
F “mg
剪断细绳后,小球将做初速度「为零的匀加速直线运动,加速度为a=g=12、5 IR/S2.答案:(1)带正电3X1(T C (2)见解析。