人教版高中物理必修第三冊第九章靜電場及其應(yīng)用9-3電場電場強度練習(xí)含答案

第九章靜電場及其應(yīng)用3電場電場強度【基礎(chǔ)鞏固】1.P點為點電荷+Q的電場中的某點.若將電荷量為q的試探電荷放在P點,該試探電荷受到的靜電力是F.下列說法正確的是()A.若將電荷量為2q的試探電荷放在P點,P點的電場強度大小為FB.若將電荷量為2q的試探電荷放在P點,P點的電場強度大小為FC.若將電荷量為2q的試探電荷放在P點,P點的電場強度大小為2D.若將放在P點的試探電荷取走,則P點的電場強度為0答案:A2.下列各圖,電場線描述正確的是()A.正點電荷的電場線B.負點電荷的電場線C.等量異種點電荷的電場線D.等量同種點電荷的電場線答案:C3.金屬球放入勻強電場后電場線的分布情況如圖所示.設(shè)該電場中A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB,則A、B兩點()A.EA=EB,電場方向相同B.EA<EB,電場方向相同C.EA>EB,電場方向不同D.EA<EB,電場方向不同解析:電場線的疏密表示電場強弱,由題圖可知,B點電場線密集,A點電場線稀疏,故EA<EB,又電場方向為電場線的切線方向,故A、B兩點的電場方向不同,故選項A、B、C錯誤,選項D正確.答案:D4.(多選)如圖所示,等量異種電荷連線的中垂線上有兩對稱點A、B,連線上有兩對稱點C、D,兩電荷分別位于對稱點C、D上,則()A.A、B兩點的電場強度相等B.C、D兩點的電場強度方向相反C.沿中垂線從A到B,電場強度先變大后變小D.沿連線從C到D,電場強度先變大后變小答案:AC5.兩個異種電荷放在一條直線上,Q1帶負電,Q2帶正電,若Q1的電荷量大于Q2的電荷量,則兩個點電荷連線中垂線上的P點的合電場強度方向可能是圖中的()A.E1 B.E2C.E3 D.E4解析:在兩個等量異種電荷連線的中垂線上,電場強度方向總是與兩電荷的連線平行且指向負電荷一側(cè),本題中Q1的電荷量大于Q2的電荷量,因此Q1會產(chǎn)生額外向下的電場強度分量,即合電場強度指向負電荷一側(cè),斜向左下方,選項C正確.答案:C6.如圖所示,一個電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由A→O→B勻速飛過,電子的重力不計,電子除受靜電力以外,受到的另一個力的大小和方向的變化情況為()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:A→O→B,電場強度先變大后變小,方向水平向右,所以電子受到的靜電力先變大后變小,方向水平向左.又電子處于受力平衡狀態(tài),故另一個力應(yīng)是先變大后變小,方向水平向右.故選項B正確.答案:B7.如圖甲所示,A、B是某電場中一條電場線上的兩點,一負電荷從A點由靜止釋放,僅在靜電力的作用下從A點運動到B點,其運動的v-t圖像如圖乙所示.下列說法正確的是()甲乙A.該電場線的方向由A指向BB.電荷在運動過程中加速度增大C.A點的電場強度比B點的電場強度大D.該電場一定是由正點電荷產(chǎn)生的解析:由題意可知,負電荷由靜止釋放,僅在靜電力作用下運動,由負電荷受力和電場線方向關(guān)系,可得該電場線的方向由B指向A,故選項A錯誤;由題圖乙知,速度切線的斜率減小,則電荷在運動過程中加速度減小,故選項B錯誤;電荷的加速度減小,即受力減小,所以電場強度減小,A點的電場強度比B點的電場強度大,故選項C正確;由電場線的方向由B指向A,若電場由正點電荷產(chǎn)生,則該正點電荷位置為B點右側(cè),又因為A點的電場強度比B點的電場強度大,所以該電場不可能是由正點電荷產(chǎn)生的,故選項D錯誤.答案:C【拓展提高】8.在如圖所示的電場中,一負電荷從電場中A點由靜止釋放,只受靜電力作用沿電場線運動到B點,則它運動的v-t圖像可能是選項中的()ABCD答案:B9.如圖所示,A、B為兩個可視為點電荷的帶電小球,電荷量QA=2×10-8C,QB=-2×10-8C,相距d=3cm,在水平方向的勻強電場(未畫出)作用下,A、B均保持靜止狀態(tài),且懸線都沿豎直方向.靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,求:(1)勻強電場的電場強度大小和方向;(2)A、B連線中點C的電場強度大小和方向.解析:(1)由題可知A球受力平衡,水平方向所受合力等于0,B對A的作用力水平向右,所以勻強電場方向水平向左,且kQAQBd2=EQA(2)A、B連線中點處的電場強度是兩個點電荷與勻強電場的合電場產(chǎn)生的,兩個點電荷產(chǎn)生的電場強度方向都向右,勻強電場方向向左,E'=2kQB1.4×106N/C,方向水平向右.答案:(1)2.0×105N/C,方向水平向左(2)1.4×106N/C,方向水平向右【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.(2022·山東卷)半徑為R的絕緣細圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于O點,環(huán)上均勻分布著電荷量為Q的正電荷.點A、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、B處兩段弧長均為ΔL的小圓弧上的電荷.將一點電荷q置于OC延長線上距O點為2R的D點,O點的電場強度剛好為0.圓環(huán)上剩余電荷分布不變,q為()A.正電荷,q=QΔLπRC.負電荷,q=2QΔLπR解析:因為電荷在細圓環(huán)上均勻分布,所以弧長為ΔL的小圓弧上所帶的電荷量為Q'=Q2πR·ΔL,當ΔL足夠小時,可以將取走的部分看作點電荷,細圓環(huán)帶正電,由圓環(huán)的對稱性可知,取走A、B處的電荷后,細圓環(huán)在O點產(chǎn)生的