新教材粵教版高中物理課時作業(yè)1-3電場電場強度

課時分層作業(yè)(三)(建議用時：25分鐘)考點1電場強度的理解1．關(guān)于電場強度的概念，下列說法正確的是()A．由E＝eq\f(F,q)可知，某電場的場強E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點的場強與放入該點的試探電荷的正負(fù)無關(guān)C．正、負(fù)試探電荷在電場中同一點受到的電場力方向相反，所以某一點場強方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)D．電場中某一點不放試探電荷時，該點場強等于零B[E＝eq\f(F,q)是電場強度的定義式，某電場的場強E的大小和方向都取決于電場本身，而與試探電荷的電荷量q、試探電荷受到的電場力F無關(guān)，故AC錯誤，B正確。某點不放試探電荷時，該點的電場依然存在，故D錯誤。]2．一個試探電荷q，在電場中某點受到的電場力為F，該點的場強為E，下列選項中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()C[本題考查的知識點是電場強度與電場本身、試探電荷的關(guān)系。電場強度E由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，即E不與F成正比，也不與q成反比，但F與q成正比。故正確答案為C。]3．對電場強度公式E＝eq\f(kQ,r2)有幾種不同理解，其中正確的是()A．只要帶電體電荷量為Q，在距離r處激發(fā)的電場都能用此公式計算場強EB．以點電荷Q為中心、r為半徑的球面上各處的場強E相同C．當(dāng)離場源電荷距離r→0時，場強E→∞D(zhuǎn)．當(dāng)離場源電荷距離r→∞時，場強E→0D[電場強度公式E＝eq\f(kQ,r2)適用于點電荷形成的電場，對于不能看成點電荷的帶電體，本公式不再適用，故A選項錯誤；電場強度是矢量，以點電荷Q為中心、r為半徑的球面上各處的場強E大小相等，方向不同，故B選項錯誤；當(dāng)離場源電荷距離r→0時，此時帶電體不能看成點電荷，公式不再成立，故C選項錯誤；當(dāng)離場源電荷距離r→∞時，根據(jù)公式可得場強E→0，故D選項正確。]考點2電場強度的疊加4．點電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和Q，在AB連線上，如圖所示，電場強度為零的地方在()A．A和B之間 B．B左側(cè)C．A右側(cè) D．A的右側(cè)及B的左側(cè)B[根據(jù)點電荷電場公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在A和B之間時，由于兩個電荷產(chǎn)生的電場方向相同，所以合電場一定不為零，故A錯誤；如果在B的左側(cè)，電荷A產(chǎn)生的電場強度向左，B產(chǎn)生的電場強度向右，電場強度方向相反，但由于A的電量大于B的電量，且A較遠(yuǎn)，由點電荷場強公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在同一點電場強度大小可能相等，所以合場強可能為零，B正確；如果在A的右側(cè)，兩個電場方向一個向左，一個向右，但是距離A較近，并且A的電荷量大，所以兩個電場的矢量和不可能為零，CD錯誤。]5．在等邊三角形ABC的頂點B和C處各放一個電荷量相等的點電荷時，測得A處的場強大小為E，方向與BC邊平行且由B指向C，如圖所示。若拿走C處的點電荷，則下列關(guān)于A處電場強度的說法正確的是()A．大小仍為E，方向由A指向BB．大小仍為E，方向由B指向AC．大小變?yōu)閑q\f(E,2)，方向不變D．不能得出結(jié)論B[設(shè)B、C兩處點電荷在A處產(chǎn)生的場強大小均為E′，由平行四邊形定則可知E′＝E，拿走C處的點電荷后，A處電場強度大小仍為E，方向由B指向A，選項B正確。]考點3電場線的理解和應(yīng)用6．(多選)四種電場中分別標(biāo)有a、b兩點，兩點電場強度相同的是()甲乙丙丁A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D．丁圖：勻強電場中的a、b兩點BD[A項甲圖中兩點電場線方向不同，故電場強度的方向不同，故A錯誤；B項a、b兩點電場線方向均為水平向左，且兩點關(guān)于連線對稱，電場強度相等，故B正確；C項a、b兩點的場強方向不同，故C錯誤；D項a、b兩點都處在勻強電場中，電場強度相同，故D正確。]7．某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是()A．c點的電場強度大于b點的電場強度B．若將一試探電荷＋q由a點靜止釋放，它將沿電場線運動到b點C．b點的電場強度大于d點的電場強度D．a(chǎn)點和b點的電場強度的方向相同C[電場線的疏密表征了電場強度的大小，由題圖可知Ea<Eb，Ed>Ec，Eb>Ed，Ea>Ec，故選項C正確，選項A錯誤；由于電場線是曲線，由a點靜止釋放的正電荷不可能沿電場線運動，故選項B錯誤；電場線的切線方向為該點電場強度的方向，a點和b點的切線不在同一條直線上，故選項D錯誤。]8．如圖所示是某靜電場的一部分電場線的分布情況，下列說法中正確的是()A．這個電場可能是負(fù)點電荷的電場B．點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大C．負(fù)電荷在B點處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向D．點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小(不計重力)B[負(fù)點電荷的電場線是從四周無限遠(yuǎn)處不同方向指向負(fù)點電荷的直線，故A錯誤；電場線越密的地方場強越大，由題圖知EA>EB，又由F＝qE，得FA>FB，故B正確；由a＝eq\f(F,m)知，a∝F，而F∝E，EA>EB，所以aA>aB，故D錯；負(fù)電荷在B點受到的電場力的方向與B點電場強度的方向相反，故C錯誤。]9．(多選)如圖所示是一簇未標(biāo)明方向、由單一點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子()A．電性與場源電荷的電性相同B．在a、b兩點所受電場力大小Fa>FbC．在a、b兩點的速度大小va>vbD．在a、b兩點的動能Eka<EkbBC[根據(jù)帶電粒子的運動軌跡可知，帶電粒子所受電場力的方向跟電場線共線，指向運動軌跡曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子與場源電荷電性相反，選項A錯誤；a點電場線比b點密，所以a點場強較大，帶電粒子在a點所受電場力較大，選項B正確；假設(shè)帶電粒子由a點運動到b點，所受電場力方向與速度方向之間的夾角大于90°，電場力做負(fù)功，帶電粒子的動能減少，速度減小，即Eka>Ekb，va>vb，同理可分析帶電粒子由b點運動到a點時也有Eka>Ekb，va>vb，故選項C正確，D錯誤。](建議用時：15分鐘)10．如圖所示，電荷量為＋q的點電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，垂線上的a、b兩點關(guān)于薄板對稱，到薄板的距離都是d。若圖中a點的電場強度為零，則b點的電場強度大小和方向分別為(靜電力常量為k)()A．eq\f(kq,d2)，垂直薄板向左 B．eq\f(8kq,9d2)，垂直薄板向右C．eq\f(kq,9d2)，垂直薄板向左 D．eq\f(10kq,9d2)，垂直薄板向左D[由于a點處的合場強為零，所以帶電薄板在a處產(chǎn)生的場強與點電荷＋q在a處產(chǎn)生的場強大小相等均為eq\f(kq,d2)，方向相反，可知帶電薄板應(yīng)帶正電；由帶電薄板產(chǎn)生場強的對稱性可知，薄板在b點產(chǎn)生的場強方向向左，大小等于eq\f(kq,d2)，故b點的電場強度大小為E＝keq\f(q,d2)＋keq\f(q,3d2)＝eq\f(10kq,9d2)，方向向左，故選D。]11．如圖所示，a、b、c、d四個點在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處固定有一電荷量為Q的正點電荷，在d點處固定有另一個電荷量未知的點電荷，除此之外無其他電荷，已知b點處的場強為零，則c點處場強的大小為(k為靜電力常量)()A．0B．keq\f(15Q,4R2)C．keq\f(Q,4R2)D．keq\f(Q,R2)B[據(jù)題可知，b點處的場強為零，說明a處和d處的兩個點電荷在b處產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，則有：keq\f(Q,R2)＝keq\f(Q′,2R2)，得Q′＝4Q，電性與Q相同；則Q在c點產(chǎn)生的場強大小E1＝keq\f(Q,2R2)＝keq\f(Q,4R2)，方向向右；Q′在c點產(chǎn)生的場強大小E2＝keq\f(Q′,R2)＝keq\f(4Q,R2)，方向向左；故c點處場強的大小為E＝E2－E1＝keq\f(15Q,4R2)。]12．直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點位于y軸上，G、H兩點坐標(biāo)如圖，M、N兩點各固定一正點電荷，一電量為Q的負(fù)點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量用k表示，若將該負(fù)點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為()A．eq\f(3kQ,4d2)，沿x軸正向 B．eq\f(3kQ,4d2)，沿x軸負(fù)向C．eq\f(5kQ,4d2)，沿x軸正向 D．eq\f(5kQ,4d2)，沿x軸負(fù)向A[G點處的電場強度恰好為零，說明負(fù)電荷在G點產(chǎn)生的場強與兩個正電荷在G點產(chǎn)生的合場強大小相等方向相反，根據(jù)點電荷的場強公式可得，負(fù)電荷在G點的場強為eq\f(kQ,d2)，兩個正電荷在G點的合場強也為eq\f(kQ,d2)，當(dāng)負(fù)點電荷移到G點時，負(fù)電荷與H點的距離為2d，負(fù)電荷在H點產(chǎn)生的場強為eq\f(kQ,4d2)，方向沿x軸負(fù)方向，由于GH對稱，所以兩個正電荷在G點和H點產(chǎn)生的場強大小相等方向相反，大小為eq\f(kQ,d2)，在H點的方向沿x軸正方向，所以H點處合場強的大小為E＝eq\f(kQ,d2)－eq\f(kQ,4d2)＝eq\f(3kQ,4d2)，方向沿x軸正方向，故A正確，BCD錯誤。]13．在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為2m和5m。已知放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的試探電荷帶正電，放在B點的試探電荷帶負(fù)電。求：(1)B點的電場強度的大小和方向。(2)試判斷點電荷Q的電性，并確定點電荷Q位置坐標(biāo)。[解析](1)由題圖可得B點電場強度的大小EB＝eq\f(F,q)＝eq\f(1,0.4)N/C＝2.5N/C。因B點的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點場強的方向沿x軸負(fù)方向。