2024-2025學(xué)年高中物理同步測練3電場電場強(qiáng)度和電場線含解析教科版選修3-1

PAGE9-電場電場強(qiáng)度和電場線1、有關(guān)電場強(qiáng)度,下列說法正確的是(

)A.由可知,電場強(qiáng)度E跟放入電場的摸索電荷q所受的靜電力成正比

B.是用比值法來定義電場強(qiáng)度的

C.由可知,在離點(diǎn)電荷很近,r接近于零時,電場強(qiáng)度無窮大

D.電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量,與是否存在摸索電荷無關(guān)2如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布狀況,下列說法中正確的是(

)A.這個電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場

B.點(diǎn)電荷在點(diǎn)處受到的電場力比在點(diǎn)處受到的電場力大

C.負(fù)電荷在點(diǎn)處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向

D.點(diǎn)電荷在點(diǎn)處的瞬時加速度比在點(diǎn)處的瞬時加速度小(不計重力)3、如圖所示是電荷Q四周的電場線,以下推斷正確的是(

)A.Q是正電荷,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B.Q是正電荷,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C.Q是負(fù)電荷,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

D.Q是負(fù)電荷,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度4、如圖所示,A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點(diǎn),在這些點(diǎn)上各固定一個點(diǎn)電荷,除A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電荷量為-q外,其余各點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電荷量均為+q,已知靜電力常量為k,則圓心O處(

)A.場強(qiáng)大小為,方向沿OA方向

B.場強(qiáng)大小為,方向沿AO方向

C.場強(qiáng)大小為,方向沿OA方向

D.場強(qiáng)大小為,方向沿AO方向5、在勻強(qiáng)電場中,將一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球由靜止釋放,其運(yùn)動軌跡為直線MN,該直線與豎直方向的夾角為θ,如圖所示。設(shè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E,下列說法正確的是(

)A.若,則電場強(qiáng)度為最大值

B.若,則電場強(qiáng)度為最小值

C.若,則電場方向是唯一的

D.若,則電場方向是唯一的6、在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn),相距為d,已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E,方向與ab連線成30°角,b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb,方向與ab連線成120°角,如圖所示,則點(diǎn)電荷Q的電性和b點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為(

)A.正電、E/3

B.負(fù)電、E/3

C.正電、3E

D.負(fù)電、3E7、如圖甲中是一個點(diǎn)電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的摸索電荷的電荷量與所受電場力數(shù)量間的函數(shù)圖像,則下列狀況可能的是(

)

A.場源可能是正電荷,位于A點(diǎn)

B.場源可能是正電荷,位于B點(diǎn)

C.場源可能是負(fù)電荷,位于A點(diǎn)

D.場源可能是負(fù)電荷,位于B點(diǎn)8、用電場線能直觀、便利地比較電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場的電場線,圖乙是場中的一些點(diǎn):O是點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也分別相對O對稱。則(

)A.B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同

B.A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等,方向相反

C.E、O、F三點(diǎn)比較,O的場強(qiáng)最弱

D.B、O、C三點(diǎn)比較,O場強(qiáng)最弱9、如圖所示,在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷,C為A、B連線的中點(diǎn),將一點(diǎn)電荷從C點(diǎn)沿電場線移動,下列敘述正確的是(

)A.點(diǎn)電荷向左移動到A點(diǎn)之前,所受電場力漸漸增大

B.點(diǎn)電荷向左移動到A點(diǎn)之前,所受電場力先減小后增大

C.點(diǎn)電荷向右移動到B點(diǎn)之前,所受電場力漸漸增大

D.點(diǎn)電荷向右移動到B點(diǎn)之前,所受電場力先增大后減小10、已知電荷分布勻稱的球殼對殼內(nèi)點(diǎn)電荷的作用力為零,對殼外點(diǎn)電荷的作用力等于將全部電荷量全部集中在球心的點(diǎn)電荷對殼外點(diǎn)電荷的作用力。若真空中有一個勻稱的帶正電球體,球心在O點(diǎn),半徑為R,電荷體密度為ρ,球體內(nèi)有一個球形空腔,空腔球心在O1點(diǎn),半徑為R1,OO1=d如圖所示,已知靜電力常量為k,則下列說法正確的是(

)A.空腔里的電勢是相等的

B.空腔里的電場強(qiáng)度方向與OO1連線平行

C.空腔里的電場強(qiáng)度與該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離成正比

D.空腔里的電場強(qiáng)度大小恒為11、用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向水平向右，大小為的勻強(qiáng)電場時，小球偏轉(zhuǎn)后處在靜止?fàn)顟B(tài)．（，，）（1）分析小球的帶電性質(zhì)。（2）求小球的帶電量。（3）求細(xì)線的拉力。12、如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑固定斜面上,當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中時,小物塊恰好靜止。重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。1.求水平向右電場的電場強(qiáng)度大小;2.若將電場強(qiáng)度改為豎直向下,大小不變,求小物塊的加速度;3.若將電場強(qiáng)度改為水平向左,大小變?yōu)樵瓉淼?倍,小物塊從高度H處靜止釋放,求小物塊到達(dá)地面的時間。1答案及解析：答案：BD解析：是用比值法定義電場強(qiáng)度的,是定義式,而非確定式,所以電場強(qiáng)度E跟放入電場的摸索電荷q所受的靜電力成正比的說法是錯誤的,A錯誤,B正確;適用于點(diǎn)電荷的電場,在離點(diǎn)電荷很近,r接近于零時,電荷不能再當(dāng)點(diǎn)電荷處理,表達(dá)式不再成立,C錯誤;電場強(qiáng)度由場源電荷確定,它是反映電場本身特性的物理量,與是否存在摸索電荷無關(guān),D正確。2答案及解析：答案：B解析：負(fù)點(diǎn)電荷的電場線是從四周無窮遠(yuǎn)處不同方向指向負(fù)點(diǎn)電荷的直線,故選項(xiàng)A錯誤;電場線越密的地方場強(qiáng)越大,由題圖知EA>EB,又,F=qE,得FA>FB,故選項(xiàng)B正確;由知,,而,EA>EB,所以aA>aB,故選項(xiàng)D錯誤;負(fù)電荷在B點(diǎn)受到的電場力的方向與B點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反,故選項(xiàng)C錯誤。3答案及解析：答案：A解析：電場線總是從正電荷或無窮遠(yuǎn)處動身,終止于無窮遠(yuǎn)處或負(fù)電荷。所以Q是正電荷,電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱,電場線密的地方電場強(qiáng),疏的地方電場弱,所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故選項(xiàng)A正確。4答案及解析：答案：C解析：依據(jù)對稱性,先假定在A點(diǎn)放上電荷量為+q的點(diǎn)電荷,則O點(diǎn)的場強(qiáng)為零,即B、C、D、E四個點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿OA向上,大小為,故,所以選項(xiàng)C正確。5答案及解析：答案：C解析：靜電力最小值就等于重力垂直于運(yùn)動方向的分力,即mgsinθ=qE,,同時電場方向也是唯一的,選項(xiàng)C正確。6答案及解析：答案：D解析：由a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向交于一點(diǎn)可知,此點(diǎn)電荷帶負(fù)電,則由三角形學(xué)問可知a點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離為,所以,,則Eb=3E,選項(xiàng)D正確。7答案及解析：答案：AC解析：比值表示電場強(qiáng)度,依據(jù)圖線,可知.

由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度表達(dá)式可知,.即無論是正電荷場源還是負(fù)電荷場源,均應(yīng)在A點(diǎn).8答案及解析：答案：AD解析：A.依據(jù)對稱性看出，B.

C兩處電場線疏密程度相同，則B.

C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相同。這兩點(diǎn)場強(qiáng)的方向均由B→C，方向相同。故A正確。依據(jù)對稱性看出，A.

D兩處電場線疏密程度相同，則A.

D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相同。由圖看出，A.

D兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同。故B錯誤。C、由等量異種點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)可知，E.

O、F三點(diǎn)的電場線的方向都與E.

O、F所在的直線垂直，三點(diǎn)位于同一條等勢線上，各點(diǎn)的電勢是相等的。故C錯誤。D、由圖看出，E.

F兩點(diǎn)中，電場線疏密程度相同，兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同，而E.

O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)。故D正確。9答案及解析：答案：BC解析：10答案及解析：答案：BD解析：將球體和空腔看成完整的帶正電的大球和帶負(fù)電(電荷體密度相等)的小球的集合,對于空腔中隨意一點(diǎn)P,設(shè),則大球激發(fā)的場強(qiáng)為,方向由O指向P,小球激發(fā)的場強(qiáng)為,方向由P指向;和的矢量合成遵從平行四邊形定則,E的方向如圖所示,依據(jù)幾何關(guān)系可知E的方向與連線平行,,所以BD正確,AC錯誤11答案及解析：答案：（1）小球受力如圖，故帶正電

（2）小球受力平衡，在水平方向：

得：

（3）由受力圖可知：解析：12答案及解析：答案：1.

2.

3.解析：1.小物塊受重力、電場力和彈力三