第1章第3節(jié)電場強(qiáng)度練習(xí)題及答案解析

1、1電場中有一點(diǎn)P，下列哪種說法是正確的()A若放在P點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)場強(qiáng)為零CP點(diǎn)場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受靜電力越大DP點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向解析：選C.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)，故A、B錯(cuò)；由于FqE知，C對；場強(qiáng)方向與正試探電荷受力方向相同，故D錯(cuò)2(2011年杭州高二檢測)真空中距點(diǎn)電荷(電量為Q)為r的A點(diǎn)處，放一個(gè)帶電量為q(qQ)的點(diǎn)電荷，q受到的電場力大小為F，則A點(diǎn)的場強(qiáng)為()AF/QBF/qCkeq f(q,r2) Dkeq f(Q,r2)答案：BD3下列各電場中，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是()圖

2、1312解析：選C.A圖中，A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，B圖中A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)的方向相同，但大小不等，C圖中是勻強(qiáng)電場，則A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向相同；D圖中A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向均不相同4(2011年黃岡中學(xué)高二檢測)如圖1313所示是靜電場的一部分電場線分布，下列說法中正確的是()圖1313A這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大C點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線方向解析：選B.因?yàn)?孤立)負(fù)點(diǎn)電荷的電場線是自四周無窮遠(yuǎn)處從不同方向指向負(fù)電荷的球?qū)ΨQ分布，而圖中的電

3、場線分布不具備這種特點(diǎn)，所以它不可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場，選項(xiàng)A錯(cuò)誤因電場線越密處場強(qiáng)越大，故由圖知場強(qiáng)EAEB.又因點(diǎn)電荷q在電場中所受靜電力FqEE，故靜電力FAFB，選項(xiàng)B正確由牛頓第二定律知，加速度aF/mF，而FAFB，故aAaB.選項(xiàng)C錯(cuò)誤因“B點(diǎn)切線方向”即B點(diǎn)場強(qiáng)方向，而負(fù)電荷所受靜電力的方向與場強(qiáng)方向相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤5一粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，以初速度v與水平方向成45射向空間一勻強(qiáng)電場區(qū)域，恰做直線運(yùn)動求這個(gè)勻強(qiáng)電場的最小場強(qiáng)的大小并說明方向解析：粒子進(jìn)入電場區(qū)域后要受重力和電場力作用而做直線運(yùn)動，知其合力必與v在一直線上由圖及力的分解知識可知，最小的電場力qEmgcos

4、45.所以Emineq f(mg,q)cos45eq f(r(2)mg,2q) ，方向垂直于v指向斜上方答案：eq f(r(2)mg,2q)垂直于v指向斜上方一、選擇題1關(guān)于電場線的敘述，下列說法正確的是()A電場線是直線的地方一定是勻強(qiáng)電場B電場線的方向就是帶正電的試探電荷的運(yùn)動方向C點(diǎn)電荷只受電場力作用時(shí)，加速度的方向總是與所在處的電場線的切線重合D畫有電場線的地方有電場，沒畫電場線的地方就不存在電場答案：C2一個(gè)檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力為F，這點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，在下圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()圖1314解析：選D.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身的性質(zhì)決定，與放入該點(diǎn)的

5、檢驗(yàn)電荷及其所受電場力無關(guān)，A、B錯(cuò)誤；檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場力FEq，F(xiàn)正比于q，C錯(cuò)誤，D正確3(2011年啟東中學(xué)高二檢測)圖1315如圖1315所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場強(qiáng)，則()AA、B兩處的場強(qiáng)方向相同B因?yàn)锳、B在一條電場線上，且電場線是直線，所以EAEBC電場線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場線的分布情況，EA、EB的大小不能確定解析：選AD.電場線的切線方向指場強(qiáng)方向，所以A對；電場線的疏密程度表示場強(qiáng)大小，只有一條電場線的情況下不能判斷場強(qiáng)大小，所以B、C錯(cuò)誤，D正確4.點(diǎn)電荷A和B，分別

6、帶正電和負(fù)電，電荷量分別為4Q和Q，在A、B連線上，如圖1316所示，電場強(qiáng)度為零的地方在() 圖1316AA和B之間 BA的右側(cè)CB的左側(cè) DA的右側(cè)及B的左側(cè)解析：選C.因?yàn)锳帶正電，B帶負(fù)電，所以只有在A右側(cè)和B左側(cè)兩者產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向相反，因?yàn)镼AQB，所以只有B的左側(cè)，才有可能EA與EB等大反向，因而才可能有EA和EB矢量和為零的情況故正確答案為C.5.如圖1317所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場中的電場線，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)過電場區(qū)域后的軌跡如圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，關(guān)于粒子的運(yùn)動情況，下列說法中可能的是()圖1317A該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒩到bB該粒子帶負(fù)電荷，

7、運(yùn)動方向?yàn)橛蒩至bC該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至aD該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至a解析：選BD.由運(yùn)動軌跡可判定電場力方向向左，則粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A、C錯(cuò)；運(yùn)動ab與ba均有可能故B、D對6. (2011年蘇州高二檢測)一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，軌跡如圖1318中虛線所示不計(jì)粒子所受重力，則()圖1318A粒子帶正電B粒子加速度逐漸減小CA點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度D粒子的初速度不為零解析：選BCD.由運(yùn)動軌跡可知電場力方向向左，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)；AB電場強(qiáng)度變小，電場力變小，加速度變小，B對；粒子運(yùn)動過程中，電場力與運(yùn)動方向的夾角大于90角，所以速率減小，故C對；若粒子的初速

8、度為0，將沿電場線向左下側(cè)運(yùn)動，故D對7.實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如圖1319中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則() 圖1319Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電B電場力對a做正功，對b做負(fù)功Ca的速度將減小，b的速度將增大Da的加速度將減小，b的加速度將增大解析：選D.由于電場線方向未知，故無法確定a、b的電性，A錯(cuò)；電場力對a、b均做正功，兩帶電粒子動能均增大，則速度均增大，B、C均錯(cuò)；a向電場線稀疏處運(yùn)動，電場強(qiáng)度減小，電場力減小，故加速度減小，b向電場線密集處運(yùn)動，故加速度增大，D正確8AB和CD為圓上兩條相互垂直的

9、直徑，圓心為O.將電荷量分別為q和q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖1320所示要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q() 圖1320A應(yīng)放在A點(diǎn)，Q2qB應(yīng)放在B點(diǎn)，Q2qC應(yīng)放在C點(diǎn)，QqD應(yīng)放在D點(diǎn)，Qq解析：選C.由平行四邊形定則得出q和q在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)水平向右，大小等于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，則應(yīng)在C點(diǎn)放一個(gè)電荷量Qq的點(diǎn)電荷，故C選項(xiàng)正確9(2011年華南師大附中高二檢測)圖1321如圖1321所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子除受電場力

10、外，所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是()A先變大后變小，方向水平向左B先變大后變小，方向水平向右C先變小后變大，方向水平向左D先變小后變大，方向水平向右解析：選B.等量異種電荷電場線分布如圖(a)所示，由圖中電場線的分布可以看出，從A點(diǎn)到O點(diǎn)，電場線由疏到密；從O點(diǎn)到B點(diǎn)，電場線由密到疏，所以沿點(diǎn)A、O、B，電場強(qiáng)度應(yīng)由小變大，再由大變小，方向?yàn)樗较蛴?，如圖(b)所示由于電子做勻速直線運(yùn)動，所受合外力必為零，故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受電場力大小相等、方向相反，電子受到電場力方向水平向左，且沿點(diǎn)A、O、B運(yùn)動的過程中，電場力由小變大，再由大變小，故另一個(gè)力的方向應(yīng)水平向右，其大小應(yīng)先變大后變小

11、，所以選項(xiàng)B正確二、計(jì)算題10.如圖1322所示，在邊長為l的正方形四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D上依次放置電荷量為q、q、q和q的點(diǎn)電荷，求正方形中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度圖1322解析：由對稱性原理可知：若正方形四個(gè)頂點(diǎn)處均放置相同電荷量的電荷，則中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，因此可把D點(diǎn)的電荷q等效為兩部分：q和2q.q和另外三個(gè)點(diǎn)電荷在中心O點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，2q在中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為Eeq f(2kq,l2/2)eq f(4kq,l2)故正方形中心O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eeq f(4kq,l2)，方向沿OD連線由O指向D.答案：eq f(4kq,l2)，方向沿OD連線由O指向D. 11如圖1323所示，兩根長為L的絕緣細(xì)

12、線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B，A、B帶電荷量分別為q和q，今加上勻強(qiáng)電場(方向水平向左)，場強(qiáng)為E，使聯(lián)結(jié)AB的絕緣細(xì)線(長為L)拉直，并使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，E的大小應(yīng)滿足什么條件？圖1323解析：B球受力如圖所示由于B球靜止，有eq blcrc (avs4alco1(mgFsin60,qEFcos60kf(q2,L2)FT)式聯(lián)立，并考慮到FT0，得Eeq f(mg,r(3)q)eq f(kq,L2).答案：Eeq f(mg,r(3)q)eq f(kq,L2)12.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場其電場強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成角時(shí)小球恰好平衡，如圖1324所示，請問：圖1324(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時(shí)間？解析：(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對小球受力分析如圖所示F sinqEF cosmg由eq f(,)得taneq f(qE,mg)，故qeq f(mg tan,E).(2)由第(1)問中的方程知Feq f(mg,cos )，而剪斷絲線后小球所受電場力和重力的合力與未剪斷絲線時(shí)絲線的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場力的合力等于eq