高中物理人教版1第一章靜電場第3節(jié)電場強度 課時訓(xùn)練3電場強度

課時訓(xùn)練3電場強度題組一電場電場強度1.(多選)關(guān)于電場,下列說法中正確的是()A.電荷的周圍分布的電場線就是電場B.電場是電荷周圍空間實際存在的物質(zhì)C.電荷間的相互作用是通過電場作媒介產(chǎn)生的D.由公式E=可知,電場中某點的電場強度E與試探電荷在電場中該點所受的靜電力F成正比解析:電場線是為了方便描述電場而引入的假想曲線,電場是電荷周圍客觀存在的物質(zhì),選項A是錯誤的,選項B是正確的;電荷間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的,選項C是正確的;電場強度雖然是由電荷所受的靜電力F和電荷量q定義的,但電場強度E與靜電力F和電荷量q無關(guān),只由場源電荷及在電場中的位置有關(guān),選項D是錯誤的。答案:BC2.關(guān)于電場強度和靜電力,以下說法正確的是()A.電荷所受靜電力很大,該點的電場強度一定很大B.以點電荷為圓心、r為半徑的球面上各點的電場強度相同C.若空間某點的電場強度為零,則試探電荷在該點受到的靜電力也為零D.在電場中某點放入試探電荷q,該點的電場強度E=,取走q后,該點電場強度為0解析:電場強度是矢量,其性質(zhì)由場源電荷決定,與試探電荷無關(guān),而靜電力則與電場強度和試探電荷都有關(guān)系,電荷所受靜電力很大,未必是該點的電場強度一定大,還與電荷量q有關(guān),選項A錯誤;以點電荷為圓心,r為半徑的球面上各點的電場強度大小相同,而方向各不相同,選項B錯誤;在空間某點的電場強度為零,則試探電荷在該點受到的靜電力也為零,選項C正確;在電場中某點放入試探電荷q,該點的電場強度E=,取走q后,該點電場強度不變,與是否放入試探電荷無關(guān),選項D錯誤。答案:C題組二點電荷電場強度電場的疊加3.右圖是點電荷Q周圍的電場線,圖中A到Q的距離小于B到Q的距離。以下判斷正確的是()是正電荷,A點的電場強度大于B點的電場強度是正電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度是負電荷,A點的電場強度大于B點的電場強度是負電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度解析:點電荷的電場是向外輻射的,電場線密的地方電場強度大,所以選項A正確。答案:A4.如圖,在光滑絕緣水平面上,三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上;a、b帶正電,電荷量均為q,c帶負電。整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。已知靜電力常量為k。若三個小球均處于靜止狀態(tài),則勻強電場電場強度的大小為()A. B. C. D.解析:帶電小球a、b在c球位置處的電場強度大小均為Ea=,方向如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則,其合電場強度大小Eab=,該電場應(yīng)與外加的勻強電場E等大反向,即E=,選項B正確。答案:B5.在真空中O點放一個點電荷Q=+×10-9C,直線MN通過O點,OM的距離r=30cm,M點放一個點電荷q=×10-10C,如圖所示。求:(1)q在M點受到的作用力;(2)M點的電場強度;(3)拿走q后M點的電場強度。解析:(1)電場是一種物質(zhì),電荷q在電場中M點所受的作用力是電荷Q通過它的電場對q的作用力,根據(jù)庫侖定律得FM=kN=×10-8N,因為Q為正電荷,q為負電荷,作用力是吸引力,所以力的方向沿MO指向O。(2)M點的電場強度EM=N/C=100N/C,其方向沿OM連線背離O。(3)電場強度是反映電場的力的性質(zhì)的物理量,它是由形成電場的電荷Q決定的,與試探電荷q是否存在無關(guān),所以M點電場強度不變。答案:(1)×10-8N,方向沿MO指向O(2)100N/C,方向沿OM連線背離O(3)100N/C,方向沿OM連線背離O題組三電場線勻強電場6.(多選)關(guān)于電場線的說法,正確的是()A.電場線的方向就是電荷受力的方向B.正電荷只在靜電力作用下一定沿電場線運動C.電場線越密的地方,同一電荷所受靜電力越大D.靜電場的電場線不可能是閉合的解析:電場中正電荷的受力方向與電荷在該點電場線的切線方向一致,負電荷的受力方向與該點電場線的切線方向相反,選項A是錯誤的;正電荷只在靜電力作用下,其運動軌跡由受力方向和初速度方向共同決定,不一定沿著電場線的方向,選項B是錯誤的;電場線的疏密反映電場的強弱,同一電荷在電場越強的地方靜電力越大,選項C是正確的;靜電場是由電荷產(chǎn)生的,電場線是由正電荷指向負電荷或者無窮遠處,所以不是閉合的,選項D是正確的。答案:CD7.如圖所示,空間有一電場,電場中有兩個點A和B。下列表述正確的是()A.該電場是勻強電場點的電場強度比B點的大點的電場強度比A點的大D.正電荷在A、B兩點受力方向相同解析:勻強電場的電場線是平行且等間距的,選項A錯誤;電場線的疏密程度表示電場強度的相對大小,選項B正確,選項C錯誤;正電荷在某點的受力方向為該點電場線的切線方向,故正電荷在A、B兩點受力方向不相同,選項D錯誤。答案:B8.在如圖所示的4種電場中,A、B兩點電場強度相同的是()解析:電場強度是矢量,既有大小又有方向,故只有選項C中的A、B兩點的電場強度是相等的。答案:C(建議用時:30分鐘)1.電場中A、B、C三點的電場強度分別為EA=-6V/m、EB=4V/m、EC=-2V/m,則這三點的電場由強到弱的順序是() 解析:電場強度是矢量,正號和負號只表示方向,不表示大小,因此電場強度大小的順序是ABC,因此選項A正確。答案:A2.真空中距點電荷(電荷量為Q)為r的A點處,放一個帶電荷量為q(q?Q)的點電荷,q受到的靜電力大小為F,則A點的電場強度為()A. B. 解析:由電場強度的定義式E=可知,選項A、B錯誤;由點電荷的電場強度公式E=k可知,選項C錯誤,D正確。答案:D甲3.一負電荷由電場中的A點由靜止釋放,只受靜電力作用,沿電場線運動到B點,它運動的v-t圖象如圖甲所示,則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是乙圖中的()乙解析:由v-t圖象可知負電荷做加速運動,故靜電力方向指向B,則電場方向應(yīng)指向A,A、D錯誤;由v-t圖象可知加速度逐漸增大,表示電場強度越來越大,所以C正確,B錯誤。答案:C4.法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場,如圖為點電荷A、B所形成電場的電場線分布,以下幾種說法正確的是()、B為異種電荷,A的電荷量大于B的電荷量、B為異種電荷,A的電荷量小于B的電荷量、B為同種電荷,A的電荷量大于B的電荷量、B為異種電荷,A的電荷量等于B的電荷量解析:由題中圖形可知一系列電場線在A、B之間,則一定為異種電荷,由電場線左右不對稱可知,兩電荷的電荷量是不等量的,又根據(jù)電場線的疏密可知B所帶電荷量大,則正確選項為B。答案:B5.在一個電場中a、b、c、d四點分別引入試探電荷時,測得的試探電荷所受靜電力跟其電荷量的關(guān)系圖象如圖中1、2、3、4所示,下列敘述正確的是()A.這個電場是勻強電場B.電場強度大小關(guān)系是E4>E1>E2>E3C.電場強度大小關(guān)系是E1>E2>E4>E3D.無法確定四個點的電場強度大小關(guān)系解析:對于電場中給定的位置,放入的試探電荷的電荷量不同,它受到的靜電力不同,但是靜電力F與試探電荷的電荷量q的比值即為電場強度E,E是不變的量,因為F=Eq,所以F跟q的關(guān)系圖線是一條過原點的直線。根據(jù)F=Eq,結(jié)合題中“試探電荷所受靜電力跟其電荷量的關(guān)系圖象”可知:斜率的絕對值表示電場強度的大小。斜率的絕對值關(guān)系是|k4|>|k1|>|k2|>|k3|,則電場強度大小是E4>E1>E2>E3,所以B正確,而A、C、D錯誤。答案:B6.(多選)右圖是電場中某一條電場線,下列說法中正確的是()、B兩點電場方向相同、B兩點電場大小關(guān)系是EA>EBC.電場線是直線,則EA=EBD.不知附近的電場線分布,EA、EB的大小關(guān)系不確定解析:電場線的方向表示該處電場的方向,因為該條電場線是直線,因此,A點和B點電場的方向相同,選項A正確。電場中電場線密集的地方電場強度大,電場線稀疏的地方電場強度小,一條電場線無法判斷電場強度的大小關(guān)系,選項B、C錯誤,選項D正確。答案:AD7.(多選)把質(zhì)量為m的點電荷q在電場中釋放,在它運動過程中,如果不計重力,下列說法中正確的是()A.點電荷運動軌跡必和電場線重合B.若電場線是直線,則點電荷運動軌跡必和電場線重合C.點電荷的速度方向必定和它所在的電場線的切線方向一致D.點電荷的加速度方向必定和它所在的電場線的切線方向在一直線上解析:如果電場線是曲線則運動軌跡不和電場線重合,因此選項A錯誤,選項B正確。電場線的切線方向和點電荷的受力方向一致,而點電荷的受力方向和點電荷的加速度方向一致,因此,選項C錯誤,選項D正確。答案:BD8.(多選)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑,圓心為O。將電荷量分別為+q和-q的兩點電荷放在圓周上,其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑,如圖所示。要使圓心處的電場強度為零,可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q,則該點電荷 ()A.應(yīng)放在A點,Q=2qB.應(yīng)放在B點,Q=-2qC.應(yīng)放在C點,Q=-qD.應(yīng)放在D點,Q=q解析:先將+q、-q在O點產(chǎn)生的電場強度合成,因為+q、-q與O點構(gòu)成等邊三角形,可求出合電場強度E0方向水平向右,大小E0=E1=E2,如圖所示。欲使圓心O處的電場強度為零,所放置的點電荷Q在O點產(chǎn)生的電場強度方向必須水平向左,且大小也為E0。若在A點和B點放置點電荷Q,則它產(chǎn)生的電場強度只能沿豎直方向,達不到目的。若在C點放置點電荷Q,則必為負電荷且Q=-q,選項C對。若在D點放置點電荷Q,則必為正電荷,且Q=q,選項D對。答案:CD9.如圖所示,A為帶正電荷Q的金屬板,沿金屬板的垂直平分線在距離板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,小球受水平向右的靜電力作用而偏轉(zhuǎn)θ角后靜止。設(shè)小球是用絕緣絲線懸掛于O點,求小球所在處的電場強度。解析:對小球的受力分析如圖所示,由平衡條件得F電=mgtanθ由電場強度的定義式得小球所在處的電場強度E==mg由于小球帶正電,且其所受靜電力方向水平向右,所以小球所在處的電場強度方向水平向右。答案:mg,方向水平向右10.電荷量q=1×10-4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場,電場強度E的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時