(新高中)物理人教版必修第三冊課后練習(xí)：第九章 3.電場 電場強(qiáng)度 第一課時(shí) 電場 電場強(qiáng)度

3.電場電場強(qiáng)度第一課時(shí)電場電場強(qiáng)度課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.(多選)由電場強(qiáng)度的定義式E=可知,在電場中的同一點(diǎn)(

)A.電場強(qiáng)度E跟F成正比,跟q成反比B.無論試探電荷所帶的電荷量如何變化,始終不變C.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,則在該點(diǎn)的電荷受到的靜電力一定為零D.一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的靜電力為零,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零解析電場強(qiáng)度是由電場本身所決定的物理量,是客觀存在的,與放不放試探電荷無關(guān)。電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有靜電力的作用,F=Eq。若電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E=0,那么F=0,若小球不帶電q=0,F也一定等于零,選項(xiàng)B、C正確。答案BC2.(多選)如圖所示,在點(diǎn)電荷Q的電場中,以點(diǎn)電荷Q為圓心的圓周上有A、B、C三點(diǎn),A、C兩點(diǎn)在同一直徑上。已知A點(diǎn)的電場方向水平向右。下列判斷正確的是(

)A.B點(diǎn)的電場方向水平向右B.C點(diǎn)的電場方向水平向左C.B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等D.B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不相等解析據(jù)題知A點(diǎn)的電場方向水平向右,則知點(diǎn)電荷Q帶正電,電場線是發(fā)散狀,故B點(diǎn)的電場方向向上,故A錯(cuò)誤;根據(jù)點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)可知,C點(diǎn)的電場方向水平向左,故B正確;由公式E=k分析得知,B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,故C正確,D錯(cuò)誤。答案BC3.(多選)如圖甲所示,直線AB是某點(diǎn)電荷電場中過點(diǎn)電荷的一條直線。圖乙是放在該直線上a、b兩點(diǎn)的電荷所受靜電力大小與電荷量間的函數(shù)圖像。由此可以判定(

)A.場源可能是正電荷,位置在點(diǎn)A左側(cè)B.場源可能是正電荷,位置在點(diǎn)B右側(cè)C.場源可能是負(fù)電荷,位置在點(diǎn)A左側(cè)D.場源可能是負(fù)電荷,位置在點(diǎn)B右側(cè)解析由電場強(qiáng)度的定義式E=得知:F-q圖像的斜率表示電場強(qiáng)度大小,圖線a的斜率大于b的斜率,說明a處的電場強(qiáng)度大于b處的電場強(qiáng)度,電場是由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的,說明a距離場源較近,即場源位置在A側(cè),由于靜電力的方向不能確定,故場源電荷可能是正電荷,也可能是負(fù)電荷。故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。答案AC4.點(diǎn)電荷A和B,分別帶正電和負(fù)電,電荷量分別為4Q和Q,在A、B連線上,如圖所示,電場強(qiáng)度為零的地方在(

)A.B的左側(cè)B.A的右側(cè)C.A和B之間D.A的右側(cè)及B的左側(cè)解析在B的左側(cè),A產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向左,B產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向右,電場強(qiáng)度方向相反,但由于A的電荷量大于B的電荷量,且離A較遠(yuǎn),由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知,在同一點(diǎn)電場強(qiáng)度大小可能相等,所以合電場強(qiáng)度可能為零,故A正確。A的右側(cè),A產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向右,B產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向左,電場強(qiáng)度方向相反,而且由于A的電荷量大于B的電荷量,且離A較近,由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知,在同一點(diǎn)A的電場強(qiáng)度一定大于B的電場強(qiáng)度,所以合電場強(qiáng)度不可能為零,故B錯(cuò)誤。A和B之間兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向均向左,合電場強(qiáng)度不可能為零,故C錯(cuò)誤。由上可知D錯(cuò)誤。答案A5.如圖所示,真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生的電場中有A、B兩點(diǎn),A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為EA,方向與AB連線成60°角,B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為EB,方向與AB連線成30°角。關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小EA、EB的關(guān)系,以下結(jié)論正確的是(

)A.EA=EB

B.EA=EBC.EA=EB

D.EA=3EB解析由題圖可知,rB=rA,再由E=可知,=3,故D正確。答案D6.如圖所示,A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠B=30°,現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB,測得C點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與AB平行,則qA帶

電,qA∶qB=

。

解析如圖所示,放在A點(diǎn)和B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向分別在AC和BC的連線上,因C點(diǎn)電場強(qiáng)度方向與BA方向平行,故放在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷和放在B點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向只能如圖所示:由C→A和由B→C,故qA帶負(fù)電,qB帶正電,且EB=2EA,即k=2k,又由幾何關(guān)系知BC=2AC,所以qA∶qB=1∶8。答案負(fù)1∶8能力提升1.如圖所示,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn),a和b間、b和c間、c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零,則d點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為(靜電力常量為k)(

)A.k

B.k

C.k

D.k解析由題意,b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零說明點(diǎn)電荷和圓盤在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,即圓盤在距離為R的b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為EQ=,故圓盤在距離為R的d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小也為EQ=,點(diǎn)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為Eq=,方向與圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向相同,d點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為二者之和,即E合=,B正確。答案B2.AB、CD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,將帶電荷量分別為+q、-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上關(guān)于AB對稱且相距等于圓的半徑的位置,如圖所示。要使圓心處的電場強(qiáng)度為零,可在圓周上再放一個(gè)帶適當(dāng)電荷量的點(diǎn)電荷,則該點(diǎn)電荷(

)A.可放在C點(diǎn),帶電荷量為-qB.可放在D點(diǎn),帶電荷量為-qC.可放在A點(diǎn),帶電荷量為2qD.可放在D點(diǎn),帶電荷量為-2q解析兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小都為E=k,利用幾何知識可知兩個(gè)電場強(qiáng)度的方向成120°角,根據(jù)平行四邊形定則,合電場強(qiáng)度大小為E'=E=k,方向水平向右,則需要放的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小應(yīng)為k,方向水平向左,所以該點(diǎn)電荷若在D點(diǎn),帶電荷量應(yīng)為+q;若在C點(diǎn),帶電荷量應(yīng)為-q,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。答案A3.下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度最大的是(

)解析A.坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度是帶電圓環(huán)產(chǎn)生的;B.坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度是第一象限帶正電圓環(huán)和第二象限帶負(fù)電圓環(huán)疊加產(chǎn)生,/r