4电场强度巩固练习
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电场强度巩固练习(提高)一、选择题:1、对于点电荷Q 产生的电场,下列说法正确的是( )A .电场强度的定义式仍成立,即F E q=,式中的q 是产生电场的点电荷的电荷量 B .在真空中,电场强度的表达式为2Q E k r=,式中Q 是产生电场的点电荷的电荷量 C .在真空中,电场强度的表达式为2Q E kr =,式中Q 是试探电荷的电荷量 D .以上说法都不对2、下列说法中正确的是( )A 、在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同B 、2Q E=k r 对任何静电场都适用 C 、检验电荷+q 在电场中的受力方向一定和电场线的切线方向在一条直线上D 、当初速度为零时,检验电荷在电场中的运动轨迹一定与电场线重合3、如图所示的直线为某一电场中的一根电场线,在这根电场线上有A 、B 两点,用A B E E 、分别来表示A 、B 两点的电场强度,则( )A 、A 、B 两点的电场强度方向相同B 、因为电场线的方向从A 指向B ,所以A B E E >C 、由于A 、B 在一直线上一定有A B E E =D 、因为仅有一根电场线,所以A BE E 、的大小的关系无法确定4、如图(a )中的AB 是一点电荷的电场线,图(b )是放在电场线上a 、b 处试探电荷与所受到的电场力间的函数图线,下列说法正确的是( )A 、场源电荷带正电,位于A 侧B、场源电荷带正电,位于B侧C、场源电荷带负电,位于A侧D、场源电荷带负电,位于B侧5、在X轴上有两个点电荷,一个带正电Q1一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的电场强度大小,则在X轴上:()A、E1=E2之点只有一处,该处合场强为0B、E1=E2之点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E2C、E1=E2之点共有三处,两处合场强为0,另一处合场强为2E2D、E1=E2之点共有三处,一处合场强为0,另两处合场强为2E26、两个带等量正电荷的点电荷,O为两电荷连线的中点,a点在中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法中正确的是()A、电子从a向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B、电子从a向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C、电子运动到O点时,加速度为零,速度最大D、电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零7、已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中为平面上单位面积所带的电荷量,为常量。
第3节 电场 电场强度基础过关1.下列关于电场强度的说法中正确的是( )A.公式E =F q 只适用于真空中点电荷产生的电场B.由公式E =F q 可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C.在公式F =k Q 1Q 2r 2中,k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D.由公式E =k Q r 2可知,在离点电荷非常近的地方(r →0),电场强度E 无穷大『解析』 电场强度的定义式E =F q适用于任何电场,故A 错误;电场中某点的电场强度由电场本身决定,而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的静电力无关(试探电荷所受静电力与其所带电荷量的比值仅反映该点场强的大小,不能决定场强的大小),故B 错误;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C 正确;公式E =kQ r 2是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当r →0时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D 错误。
『答案』 C2.一个检验电荷在电场中某点受到的静电力为F ,这点的电场强度为E ,在下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )『解析』 电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受静电力无关,A 、B 错误;检验电荷在该点受到的静电力F =Eq ,F 与q 成正比,C 错误,D 正确。
『答案』 D3.(多选)在正点电荷Q 的电场中的P 点放一试探电荷,其电荷量为+q ,P 点与Q 的距离为r ,+q 所受的静电力为F 。
则P 点的电场强度的大小为( ) A.F Q B.F q C.kq r 2 D.kQ r 2『解析』 电场强度的定义式E =F q,q 为检验电荷的电荷量,由此可判定选项B 正确;根据点电荷的场强公式,即可得知选项D 正确。
『答案』 BD4.(多选)如图所示,图甲中AB 是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电荷量与所受静电力间的函数图线,由此可知以下判断可能正确的是( )A.场源是正电荷,位于a 点的左侧B.场源是正电荷,位于b 点的右侧C.场源是负电荷,位于a 点的左侧D.场源是负电荷,位于b 点的右侧『解析』 比值F q表示电场强度,根据F -q 图线,可知E a >E b 。
高二物理第1至2节电场巩固训练题 新课标 人教版( )1.下图所画的静电场电场线的分布图中,可能存在的有:( )2.在真空中,两上点电荷所带电量的量值均为q ,它们相距r ,则两点电荷连线中点的电场强度大小可能是:A .0 B .2kq /r 2 C. .4kq /r 2 D .8kq /r 2( )3.将电量为3×10-6C 的负电荷,放在电场中A 点,受到的电场力大小为6×10-3N ,方向水平向右,则将电量为6×10-6C 的正电荷放在A 点,受到的电场力为:A .1.2×10-2N ,方向水平向右B .1.2×10-2N ,方向水平向左C .1.2×102N ,方向水平向右D .1.2×102N ,方向水平向左 ( )4.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是:A .在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变B .由电场强度的定义式E=F/q 可知,电场中某点的E 与q 成反比,与q 所受的电场力F 成正比C .电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D .初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合( )6.如上图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b 沿直线运动到d ,且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是:A 、此液滴带负电B 、液滴做匀加速直线运动C 、液滴做匀速直线运动D 、合外力对液滴做的总功等于零7.如图所示,O 点固定,绝缘轻细杆l ,A 端粘有一带正电荷的小球,电量为q ,质量为m ,水平方向的匀强电场的场强为E ,将小球拉成水平后自由释放,求在最低点时绝缘杆给小球的力。
(A) (B) (C) (D) · E O A B l m电势、电势差一、选择题:( )1.一个点电荷,从静电场中a 点移到b 点电场力做功为零,则A .a 、b 两点电势一定相等B .a 、b 两点电场一定相等C .作用于该点电荷的电场力与其移动方向必定垂直D .a 、b 两点的电势差一定为零 ( )2.关于电势差的说法中,正确的是:A .两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B .1C 电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是1VC .在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D .两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比( )3.右图展示了电场中的三点A 、B 和C ,当在三点之间移动电荷时,会有:A .将同一电荷从A 点直接移到B 点,和从A 点经过C 点再移到B 点,电场力做功完全相同B .将同一电荷从A 点加速移到B 点,和减速移到B 点,电场力做功完全相同C .将同一电荷从A 点移到B 点,和从A 点移到C 点,电场力做的功与电荷量的比值相同D .将不同电荷从A 点移到B 点,电场力做的功与电荷量的比值相同( )4.关于U AB = q W AB 和W AB = qU AB 的理解,正确的是: A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比B .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系C .在电场中A 、B 两点移动不同的电荷,电场力的功W AB 和电量q 成正比D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关( )5.关于电势差U AB 和电势φA 、φB 的理解,正确的是A .U AB 表示B 点相对A 点的电势差,即U AB = φB − φAB .U AB 和U BA 是不同的,它们有关系:U AB = −U BAC .φA 、φB 都有可能是正负,所以电势是矢量D .零电势点的规定虽然是任意的,但人们常常规定大地和无穷远处为零电势( )6.以下正确的是:A .场强为零的点,电势一定为零B .电势为零的点,场强一定为零C .场强相同的两点,电势不一定相同D .电势相同的两点,场强不一定相同( )7.下列说法正确的是:A .正电荷在电场中的电势能为正,负电荷在电场中的电势能为负B .电荷在电势为正的电场中电势能为正,电荷在电势为负的电场中电势能为负C .电荷克服电场力做多少功,它的电势能就等于多少D .不管是否存在其他力对电荷做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少 ( )8.对U AB =1V 的理解,正确的是:A .从A 到B 移动qC 的电荷,电场力做功1JB .从A 到B 移动1C 的正电荷,电场力做功1JC .从A 到B 移动1C 的负电荷,克服电场力做功1JD .从A 到B 移动1C 的负电荷,外力做功1J( )9.如图所示的电场中有A 、B 两点,下列判断正确的是A .电势B A ϕϕ>,场强B A E E > B .电势B A ϕϕ>,场强B A E E <C .将电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点,电场力做正功,电势能减少D .将电荷量为q 的负电荷分别放在A 、B 两点,电荷具有电势能B A εε>( )10.如图所示,a 、b 、c 是某电场中一条电场线上的三点,电场线的方向由a 指向c ,而b 恰好在a 、c 的正中间,三点处的电势分别为a ϕ、b ϕ、c ϕ,三点处的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,则由此判断:A .a ϕ>b ϕ>c ϕB .E a >E b >E cC .a ϕ-b ϕ=b ϕ-c ϕD .E a =E b =E c( )11.两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a 、b 、c三点,(如图),下列说法正确的是:A .a 点电势比b 点电势高;B .a 、b 两点场强方向相同,b 点场强比a 大;C .a 、b 、c 三点与无穷远电势相等;D .一带电粒子只受电场力作用,在a 点无初速释放,则它将在a 、b 线上运动。
新人教版高二物理电场巩固练习:上册
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练习,希望同学们好好利用这篇文章,巩固学习的内容,加深对学过知识的印象,在考试中取得好的成绩!
电场练习题
1、.下面说法中正确的是( )
A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比。
B.根据E = KQ/r2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比。
C.一点电荷分别处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力大则场强大
D.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大
E静电场中某点电场强度的方向就是电场线在该点的切线方向,
2、关于电势和电势能下列说法中正确的是( )
A在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大; B在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电量越大,它所具有的电势能也越大;
C在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能;
D在负点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能。
E电荷在一个等势面上移动所受电场力不变,电势能不变3、下列说法中正确的是( )
A在场强较小处,电荷在该处的电势能也较小;
B电荷在场强为零处的电势能也为零;
C在场强相等的各点,电荷的电势能必相等;
D在选定为零电势的位置处,任何电荷的电势能必为零。
E电势等于零的物体一定不带电
F电势降落最快的方向就是电场强度的方向
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电场强度专题练习1.下列说法正确的是()A.电荷周围一定存在电场;B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西;C.电荷间的相互作用是通过电场而产生;D.电场的最基本的特性是对处在它里面的电流有力的作用。
2.由电场强度的定义式可知,在电场中的同一点有()A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比;B.无论试探电荷q的值如何变化,F与q的比值始终不变;C.电场中某点的场强为零,则处在该点的电荷受到的电场力一定为零;D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零。
3.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,该点的电场强度为E。
下图中能正确表示q、E、F三者关系的是()4.下列四个正方形图中的四个顶点上均放有四个等量电荷,电性如图所示,则正方形中心处场强为零的是()5.真空中两个等量异种电荷的电量均为q,相距为r,则两电荷连线中点处的场强大小为()A.0;B.2kq/r2;C.4kq/r2;D.8kq/r26.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图,电场强度为零的地方在()A.A和B之间B.A右侧C.B左侧D.A的右侧及B的左侧7.在两个等量同种电荷的中垂线上有AB两点,如图所示,则AB两点的场强大小关系是()A.E A>E B; B.E A=E B; C.E A<E B; D.以上三种情况都有可能.8.如图所示,在在等量异种电荷的中垂线上由AOB,电场强度的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左; B.先变大后变小,方向水平向右;C.先变小后变大,方向水平向右; D.先变大后变小,方向不好确定.9.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上()A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0B.E1=E2之点共有两处:一处合场强为0,另一处合场强为2E2C.E1=E2之点共有三处:其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2D.E1=E2之点共有三处:其中一处合场强为0,另两处合场强为2E210.如图所示,真空中有四点A、B、C、D在一条直线上,AB=BC=CD,如只在A点放一电量为+Q的点电荷时,B点场强为E,若再将等量异号的点电荷-Q放在D点,则( BD )A.B点场强为3E/4,方向水平向右B.B点场强为5E/4,方向水平向右C.BC线段的中点场强为零D.B、C两点的场强相同12.如图甲中,AB是一个点电荷的电场线,图13-33乙则是方向在电场线上,ab处的检验电荷的电量大小与所受电场力大小之间的函数图像,由此可以判断(B)A.场源是正电荷,位置在B侧B.场源是正电荷,位置在A侧C.场源是负电荷,位置在A侧D.场源是负电荷,位置在B侧12.如图是某电场中的电场线,在该电场中有A、B两点,下列结论正确的是(AC)A.A点的场强比B点的场强大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,放在A点的加速度比放在B点的加速度大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受电场力作用13. 图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧?(ACD )A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|C. Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2D. Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|14.如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下列说法正确的是: ( AC )A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的摩擦力先增大后减小C.库仑力对物体B不做功D.物体A在P点和Q点产生的电场强度相同15.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断正确的是(ABC)A.Q与q的带电一定是一正一负B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q D.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大16.点电荷q 在电场中的a 、b 两处所受的电场力大小相等,方向相同,则(D )A .a 、b 两点一定在同一根电场线上B .该电场一定是匀强电场C .该电场可能是点电荷形成的电场D .该电场可能是等量异种电荷形成的电场17.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力则:( BCD )A .粒子带正电B .粒子的加速度逐渐减小C .A 点的场强大于B 点的场强D .粒子的速度不断减小18.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,可以判断( BD )A .粒子的加速度在a 点时较大B .粒子一定带正电C .粒子可能带负电,在b 点时速度较大D .粒子动能先变小后变大19.如图所示为某一点电荷Q 产生的电场中的一条电场线,A 、B 为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A 运动到B 的过程中,动能增加,则可以判断( A )A .电场线方向由B 指向A B .场强大小E A >E BC .若Q 为负电荷,则Q 在B 点右侧D .Q 不可能为正电荷20.在某点电荷电场中的一根电场线如图所示,在该电场上有A 、O 、B 三点,现将一带负电的点电荷放在O 处,自由释放后,它 将沿电场线向B 处运动,下列的判断正确的是( C )A .电场线由B 指向A ,该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动B .电场线由A 指向B ,该电荷做匀加速直线运动C .电场线由B 指向A ,该电荷做变加速直线运动D .电场线由A 指向B ,该电荷做往返的直线运动21.如图所示,a 、b 两个点电荷带等量同种正电荷,位置固定,O 为ab 的中点,O 1 O 2 通过O 且与ab 垂直,一个电子(重力可忽略)从O 2一侧沿O 2 O 1方向射入,则电子穿过O 再向左运动的过程中( C )A .它的加速度逐渐变大B .它的加速度逐渐变小C .它的加速度开始一段逐渐加大,后来逐渐减小D .它的加速度开始一段逐渐减小,后来逐渐增加22.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E 中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为(D ) A .O B .g ,方向竖直向下C .gtanθ,水平向右 D .g/cosθ,沿绳向下23.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a ,b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
电场电场强度巩固练习1.下列说法中正确的是:[ ]A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用2.下列说法中正确的是:[ ]A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的3.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()A.电场强度的定义式仍成立,即E=F/Q,式中Q就是产生电场的点电荷B.在真空中,电场强度表达式E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷C.在真空中,电场强度表达式E=kq/r2,式中q是试探电荷D.以上说法都不对4.将正点电荷放入电场中某点时,它受到的电场力向右。
若将负电荷放入该点时,它受到的电场力向左。
下列说法正确的是()A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左。
B.该点场强一定向右C.只有在该点放入电荷时才有场强D.不知道形成电场的电荷是带正电还是带负电,因此无法讨论该电场中的场强方向5.下列说法中正确的是:[ ]A.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量B.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变6.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到电场力向左,下列说法正确的是:[ ]A.当放入正电荷时,该点的场强向右,当放入负电荷时,该点的场强向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强C .该点的场强方向一定向右D .以上说法均不正确7.真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q ,相距r .两点电荷连线中点处的电场强度的大小为:[ ]A . kq/r 2B .2kq/r 2C .4k/r 2D .8kq/r 28.图 7 中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别为 Q 1 、Q 2 。
二、电场电场强度电场线练习题 一、选择题 1.下面关于电场的叙述正确的是[ ] A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的 B.只有电荷发生相互作用时才产生电场 C.只要有电荷存在,其周围就存在电场 D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用 2.下列关于电场强度的叙述正确的是[ ] A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3.电场强度的定义式为E=F/q [ ] A.该定义式只适用于点电荷产生的电场 B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同 D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则[ ] A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化 B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2E C.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零 D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关 A.当r→0时,E→∞ B.发r→∞时,E→0 C.某点的场强与点电荷Q的大小无关 D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同 6.关于电场线的说法,正确的是[ ] A.电场线的方向,就是电荷受力的方向 B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大 D.静电场的电场线不可能是闭合的 7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则[ ] A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[ ] A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r2 9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ] 10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是[ ] A.该电场是匀强电场 B.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E c C.这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E d D.无法比较这四点场强大小关系 11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[ ] A.A、B、C分别带什么性质的电 B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷 C.A、B、C中哪个电量最大 D.A、B、C中哪个电量最小 二、填空题 12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A 或B时,在________点受的电场力大,方向为______. 13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C. 14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N 15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________. 16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
新人教版必修第三册第九章库仑定律电场电场强度第1课时电场强度巩固作业一、选择题1.下列四个选项中的各点电荷互不影响且所带电荷量的绝对值均相同,电荷的电性以及在坐标系中的位置已经标出。
则坐标原点O处电场强度最大的是( )2.如图所示,中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-e的下夸克,三个夸克都分布在半径为r的同一圆周上,则三个夸克在圆心处产生的电场强度大小为(深度解析)A. B. C. D.3.如图所示,O是半径为R的正六边形外接圆的圆心,在正六边形的一个顶点放置一电荷量为+q的点电荷,其余顶点分别放置电荷量均为-q的点电荷。
则圆心O处的场强大小为( )A. B. C. D.04.下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘。
坐标原点O处电场强度最大的是( )5.如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点A处取下足够短的带电荷量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为( )A.kB.kC.kD.k6.电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷的距离均为d。
已知P点的电场强度为E0,则金属板上的电荷在P点处产生的电场强度E的大小为( )A.0B.E0-C. D.6.关于电场和电场线,下列说法正确的是()A.电场和电场线都是客观存在的B.没有画电场线的地方不存在电场C.电场线的方向即带电粒子的运动方向D.电场线越密,电场强度越大7.(多选)下列关于电场线的说法中正确的是( )A.电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线B.越靠近正点电荷,电场线越密,电场强度越大,越靠近负点电荷,电场线越稀,电场强度越小C.相邻两条电场线间的空白处,电场强度必定为零D.同一电场的电场线在电场中不相交8.如图所示,A、B为正点电荷形成的电场中的两点,下列说法正确的是( )A.A、B两点场强大小相等B.A、B两点场强方向不相同C.正点电荷在A点所受的静电力方向向右D.负点电荷在B点所受的静电力方向向右9.真空中,两点电荷A、B产生的电场的电场线分布如图所示。
练习四 电场强度(2)1.下列关于电场线的说法中,不正确的是( )A.电场线是电场中实际存在的线B.在复杂电场中的电场线是可以相交的C.沿电场线方向,场强必定越来越小D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大2.在如图所示的电场中的P 点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( )3.如图甲所示,AB 是一点电荷电场中的电场线,图乙是放在电场线上a 、b 处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象,由此可判定( )A.如果场源是正电荷,位置在A 侧B.如果场源是正电荷,位置在B 侧C.如果场源是负电荷,位置在A 侧D.如果场源是负电荷,位置在B 侧4.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A 、B两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的场强,则( )A.A 、B 两点的场强方向相同B.因为电场线从A 指向B ,所以E A >E BC.A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD.不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小关系不能确定5.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( ) A.点电荷一定带正电 B.点电荷一定带负电C.点电荷一定在A 的左侧D.点电荷一定在B 的右侧6.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A 点的场强大于B 点场强D.粒子的速度不断减小7.图5-10中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点。
下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧 ( ) A.Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2 B.Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q 2|C.Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q 1|< Q 2D.Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q 1|>|Q 2|8.两带电荷量分别为q 和-q 的点电荷放在x 轴上,相距为L ,图中能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x 关系的图象是( )a b P M N 左 右图5-10A B C D9.如图所示,两个可看成点电荷的带正电小球A和B位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落。
4.图中A 、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C .在下列情况中,判断A 、B 两球的带电情况:(1)A 、B 接触后分开,再移去C ,则A________,B______;(2)A 、B 接触,用手指瞬间接触B 后再移去C ,则A________,B_______;(3)A 、B 接触,用手指接触A ,先移去C 后再移去手指,则A_______,B_______5.中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1所示。
图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是6.两个点电荷,电量分别是q 1=4×10-9C 和q 2=-9×10-9C,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动,求这点的位置.7.如图所示,在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?二、电场强度电场 电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质, 周围存在电场,电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度 公式: ,单位: ,或V/m物理意义 是描述电场____的性质的物理量,能够反映电场的________.相关因素 E 的大小和 的大小无关,是由电场 决定的,只与形成电场的电荷和该点 有关,与试探电荷无关矢标性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同,与 受电场力的方向相反,几个场强叠加时,需按矢量的运算法则,即 定则。
(1)F E q=是电场强度的定义式,适用于 的静电场。
(2)2Q E k r=是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。
2021年象山中学静电场之电场强度巩固练习一、关于电场线的以下说法中正确的选项是:( ABD )A 、电场线并非真实存在,是人们假想出来的B 、电场线既能反映电场的强弱,也能反映电场的方向C 、只要初速度为零,正电荷必将沿电场线方向移动D 、匀强电场的电场线散布是均匀、彼此平行的直线二、某电场区域的电场线如下图,a 、b 是其中一条电场线上的两点,以下说法中正确的选项是:( ABC ) A 、 a 点的场强方向必然沿着过a 点的电场线向右 B 、 a 点的场强必然大于b 点的场强C 、 正电荷在a 点受到的电场力必然大于它在b 点受到的电场力D 、 负电荷在a 点受到的电场力必然小于它在b 点受到的电场力 3、以下各图中所画的电场线,正确的选项是:( B )⑴ ⑵ ⑶ ⑷ A 、⑴⑵和⑷ B 、只有⑷ C 、只有⑶ D 、⑵和⑶4、有一负电荷自电场中的A 点自由释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B ,它运动的速度图象如下图,那么A 、B 所在电场区域的电场线散布可能是图中的( D )五、如下图,有一带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.假设图中a 点处的电场强度为零,那么图中b 点处的电场强度大小是( A ) A .k q 9d 2+k q d 2 B .k q 9d 2-k qd2 C .0D .kqd 2六、如下图,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,以下判定正确的选项是( ABC )A .Q 与q 的带电必然是一正一负B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强必然比b 点的小C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向QD .微粒通过a 时的速度比通过b 时的速度大 7、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。
在如图13-4-1中,左侧是等量异种点电荷形成电场的的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和C、D也相对O对称。
2021年象山中学静电场之电场强度巩固练习一、以下说法中正确的选项是(ABC )A、只要有电荷存在,电荷周围就必然存在着电场B、电场是一种物质,它是不依托咱们的感觉而客观存在的东西C、电荷间彼此作用是通过电场而产生,电场最大体的特点是对处在它里面的电荷有力的作用D、电场是人为假想出来的,其实并非存在2.关于电场力和电场强度,以下说法正确的选项是( AC )A.一点电荷别离处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力大那么场壮大B.在电场某点若是没有查验电荷,那么电场力为零,电场强度也为零C.电场中某点场强为零,那么查验电荷在该点受到的电场力为零D.一查验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点所受电场力相同3、电场强度的概念式E=F/q,以下说法正确的选项是:( D )A、该概念式只适用于点电荷形成的电场B、电场强度的方向与F的方向相同C、F是试探电荷所受到的力,q是产生电场电荷的电荷量D、由该概念式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4、以下关于点电荷的场强公式E=kQ/r2的说法中,正确的选项是:(AB )A、在点电荷Q的电场中,某点的场壮大小与Q成正比,与r2成反比B、Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C、点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向必然都指向点电荷QD、点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向必然都背向点电荷Q5、A为已知电场中的一固定点,在A点放一个电荷量为q的点电荷,所受的电场力为F,A点的场强为E,那么:( D )A、假设在A点换上点电荷-q,A点的场强方向将发生转变B、假设在A点换上电荷量为2q 的点电荷,A点的场强变成2EC、假设将A点的电荷移去,A点的场强变成零D、A点的场强的大小、方向与放在该处的q的大小、正负、有无均无关6、真空中两个等量异种点电荷电荷量数值均为q,相距为r,两点电荷连线中点处场壮大小为( D )A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r27、如下图,在a、b两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷,c、d两点将a、b两点的连线三等分,那么:(AD )A、c、d两点处的场壮大小相等B、c、d两点处的场壮大小不相等C、从c点到d点场强先变大后变小D、从c点到d点场强先变小后变大八、在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,Q1= 2Q2,用E1和E2别离表示两个点电荷所产生的场强的大小,那么在x轴上( B )A.E1= E2的点只有一处,该处合场强为零B.E1= E2的点共有两处,一处合场强为客,另一处合场强为2E2C.E1= E2的点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2D.E1= E2的点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E29、如下图,有一弯管ab,其中心线是半径为R的一段圆弧,弧的圆心处有一个点电荷Q,有一束带负电的粒子流从a端的中点射入,恰能沿中心线通过弯管的粒子应为:(C )A、质量和速度均相同的粒子B、电量和动量均相同的粒子C、电量和动能均相同的粒子D、电量和速度均相同的粒子10、点电荷A、B带有等量正电荷,将第三个电荷C放在A、B连线的中点恰好平稳。
[ 画电场线: 一、对场强定义的理解 (一)定义式1、关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( )A .由E =F/q 可知,某电场的场强E 与q 成反比, 与F 成正比B .正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关D .电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零 -2. 电场中某点引入电量为q 的正电荷,这个电荷受到的电场力为F ,则( )A. 在这点引入电量为2q 的正电荷时,该点的电场强度将等于F /2qB. 在这点引入电量为3q 的正电荷时,该点的电荷强度将等于F /3qC. 在这点引入电量为2e 的正离子,离子所受的电场力大小为2e ·F /qD. 若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反3、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度 a=F/mB .电场强度 E=F/qC .电场强度 E=kQ/r 2D .电流强度 I =U/R4、电场强度的定义式为E=F/q ,下列说法正确的是( ) !A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B .F 是检验电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量C .场强的方向与F 的方向相同D .由该定义式可知,同一点电荷在电场中某点所受的电场力大小与该点场强的大小成正比5、如图是表示在一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,下列叙述正确的是( )A. 这个电场是匀强电场B. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>EcD. 无法确定这四个点的场强大小关系(二)真空中点电荷的场强 |6. (多选)对于场强,本节出现了E=q F 和E=2r Q k 两个公式,下列认识正确的是( )A .q 表示场中的检验电荷,Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致D .从第二个公式看,拿走Q 后,E 就不存在了7. 在真空中O 点放一个点电荷Q=+×10-9C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r=30cm ,M 点放一个点电荷q=-×1 0一10 C ,如图所示,求:(1)q 在M 点受到的作用力。
课后巩固提升巩 固 基 础1.下列说法中正确的是( )A .电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B .电场中某点的场强等于F q,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C .电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向 D .公式E =F q 和E =k Q r2对于任何静电场都是适用的解析 电场中某点的电场强度是唯一确定的,与场源电荷有关,与试探电荷无关.E =k Qr2,只适用于真空中点电荷形成的电场的电场强度的计算,故B 选项正确. 答案 B2.关于电场线的特征,下列说法中正确的是( )A .如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同B .如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的场强相同C .如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线不相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交D .电场中任意两条电场线都不相交解析 如果电场线是曲线,那么这条曲线上各点的切线方向表示在该点的场强方向,故曲线上各点的场强方向不同,A 选项正确;在电场中任何一点的场强是唯一确定的,两条电场线如相交,则交点有两个切线方向,该点场强就不再唯一,故D 选项正确.答案 AD3.下面是对点电荷电场强度公式E =k Qr2的几种不同理解,其中正确的是( ) A .当r →0时 E →∞ B .当r →∞时 E →0C .某点场强大小与距离r 成反比D .以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相同解析 当r →0时就不能视为点电荷,E =k Q r2不再适用,故A 选项错误;点电荷形成的电场中,某点的场强大小与距离r 的平方成反比.当r →∞.E →0,故B 选项正确,C 选项错误;电场强度是矢量,有大小,有方向,故以点电荷为中心,r 为半径的球面上各点场强大小相等,但方向不同,故D 选项错误.答案 B4.正电荷q 在电场力作用下由P 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中的哪一个( )解析 q 在电场力作用下由P 点到Q 点做加速运动,且加速度越来越大,即Q 点电场强度大于P 点场强,故D 选项正确.答案 D5.在电场中某点引入电量为q 的正电荷,这个电荷受到的电场力为F ,则( ) A .在这点引入电量为2q 的正电荷时,该点的电场强度将等于F 2qB .在这点引入电量为3q 的正电荷时,该点的电场强度将等于F2qC .在这点引入电量为2e 的正离子时,则离子所受的电场力大小为2e FqD .若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反解析 电场强度是描述电场的力的性质的物理量,它是由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的,与某点有无电荷或电荷的正负无关,所以排除选项中的A 、B 、D ,而电场力F =Eq 不仅与电荷在电场中的位置有关,还与电荷q 有关,该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小为E =F q ,则正离子所受的电场力大小应为F =E ·2e =F q·2e ,故选项C 正确.答案 C6.如下图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B =30°,现在A 、B 两点放置两个点电荷q A 、q B ,测得C 点的场强方向与BA 平行,则q A 的电性____________,q B 的电性____________,q A :q B =____________.解析放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强在AC、BC的连线上,因C点场强与BA平行向左,故A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强只能如下图所示,由C→A和由B→C,故q A带负电,q B带正电,且E B=2E A.即k q BBC2=2kq AAC2.由几何知识知BC=2AC∴q A:q B=1:8.答案负电正电1:8提升能力7.如图①所示,AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图②则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图像(F-q图像),指定电场方向由A指向B为正方向,由此可以判定( )A.场源可能是正电荷,位置在A侧B.场源可能是正电荷,位置在B侧C.场源可能是负电荷,位置在A侧D.场源可能是负电荷,位置在B侧解析检验电荷为正电荷,而F a、F b均为正值,所以场强E与F a、F b同向,即由A指向B,如果场源为正电荷必在A侧,场源是负电荷必在B侧;又因F b>F a,检验电荷q所在点b 应距场源电荷较近,于是可以断定选项D正确.答案 D8.把质量为m的正点电荷q,在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致解析明确受力方向和加速度方向与合力的方向的关系.正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但电场线如果是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,也即电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确.答案CD9.如图所示,一带电粒子仅在电场力作用下,从A运动到B的径迹如虚线所示,下列结论中正确的是( )A.由于该电场的电场线为直线,所以该电场是匀强电场B. B点的场强比A点的场强大C.粒子带负电D.带电粒子的加速度不断变小解析匀强电场的电场线是间距相等且互相平行的直线,故A选项错误;由图可知B 点电场线比A点密集,故B选项正确;D选项错误;由粒子的运动径迹和物体做曲线运动的条件可知,粒子受到电场力与场强方向相反,故带负电.C选项正确.答案BC10.如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量m,带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为( )A. E =mg qB. E =2mg qC. E =3mg qD .不能确定解析 带电小球从A 到B 的过程中,只有重力做功,机械能守恒,则:mgR =12mv 2B ,在B处小球受重力和库仑力的合力提升向心力,得qE -mg =mv 2B R .得E =3mgq,故C 选项正确.答案 C11.图是电场中某点的电场强度E 与放在该点处的检验电荷q 及所受电场力F 之间的函数关系图像,其中正确的是( )解析 电场中某点电场强度与试探电荷无关,所以A 选项正确;由F =qE 可知,F -q 图线为过原点的倾斜直线,故D 选项正确.答案 AD12.如下图所示,半径为R 的橡胶圆环,均匀带有电荷量为Q 的正电荷,现从环上截去长Δs 的一小段,若Δs ≪R ,且圆环剩余部分的电荷分布不变,则圆环剩余部分的电荷在环心O 处产生的场强大小为________,方向为________.解析 因为圆环上电荷分布的对称性,原来圆心处的合场强为零,当截掉一小段Δs 后,其余部分的电荷分布不变,则只有Δs 正对的直径另一端的同样一小段上的电荷产生的电场没有抵消,即为后来圆心处的场强.单位长度带电荷量δ=Q2πR,Δs 长的一段带电荷量q =Δsδ=QΔs2πR.因Δs ≪R ,q 可看做点电荷,所以圆心处场强E=k qR2=kQΔs2πR3,方向由O指向Δs.答案kQΔs2πR3由O指向Δs13.一个质量m=30g,带电荷量为q=-1.7×10-8C的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线水平.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°夹角,如下图所示.求该电场的场强大小,说明场强方向.解析经受力分析可判断出小球所受电场力向左.因此场强方向向右,Eq=mg tan30°,E=107 N/C.答案场强大小为107 N/C 方向水平向右14.一粒子质量为m,带电荷量为+Q,以初速度v与水平方向成45°角射向空间一匀强电场区域,粒子恰做直线运动,求这个匀强电场的最小场强的大小,并说明方向.解析粒子做直线运动的条件是粒子所受合力与初速度的方向在同一条直线上,由此画出粒子的受力分析图,分析可得结果.粒子进入电场区域后只受重力和电场力两个力作用而做直线运动,知其合力必与v 在一直线上.由上图及力的分解知识可知,最小的电场力qE =mg si n45°.所以E 最小=mg q sin45°=2mg 2q.方向垂直v 斜向上. 答案2mg2q垂直v 斜向上。
课时分层作业(四) 电场 电场强度A 组 基础达标练1.下面是对点电荷的电场强度公式E =kQ r2的几种不同理解,正确的是( ) A .当r →0时,E →∞B .当r →0时,该公式不适用C .某点的场强大小与距离r 成反比D .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强相同 2.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )A .由E =F q可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力F 成正比B .当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C .由E =k Q r2可知,在离点电荷很近的地方,r 接近于零,电场强度为无穷大 D .电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关3.如图是某电场区域的电场线分布,A 、B 、C 是电场中的三个点,下列说法正确的是( )A .A 点的电场强度最大B .B 点的电场强度最小C .把一个正的点电荷依次放在这三点时,其中放在B 点时它受到的静电力最大D .把一个带负电的点电荷放在A 点时,它所受的静电力方向和A 点的电场强度方向一致4.如图,电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F .若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 为( )A .F q ,方向与F 相反B .F 2q ,方向与F 相反C .Fq ,方向与F 相同D .F2q ,方向与F 相同5.某静电场的电场线如图所示,a 、b 是该电场中的两点.下列说法正确的是( ) A.该电场可能是负点电荷产生的B .a 点的电场强度大于b 点的电场强度C .负电荷在a 点的加速度小于其在b 点的加速度D .正电荷在a 点受到的电场力小于其在b 点受到的电场力6.如图所示,直角三角形ABC 中∠A =37°,∠C =90°.两负点电荷固定在A 、B 两点,一试探电荷在C 点受到的静电力方向与AB 垂直,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则A 、B 两点处的负点电荷在C 点的电场强度大小之比为( )A .3∶5B.5∶3 C .4∶3D.3∶47.如图所示,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷+Q ,测得b 点电场强度大小为E .若再将另一等量异种点电荷-Q 放在d 点,则( )A .b 点电场强度大小为34EB .c 点电场强度大小为54EC .b 点电场强度方向向左D .c 点电场强度方向向左8.如图所示,L 1、L 2分别表示Q 甲、Q 乙两个点电荷到P 点的距离,其大小相等,E 合表示两个点电荷在P 点产生的合场强.下列对甲、乙两个点电荷的判断,正确的是( )A .异种电荷,Q 甲>Q 乙B .异种电荷,Q 甲<Q 乙C .同种电荷,Q 甲>Q 乙D .同种电荷,Q 甲<Q 乙9.如图所示,a 、b 两点处分别固定有等量异种点电荷+Q 和-Q ,c 是线段ab 的中点,d 是ac 的中点,e 是ab 的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点,它所受的电场力分别为F d 、F c 、F e ,则下列说法中正确的是( )A .F d 、F c 、F e 的方向都是水平向右B .F d 、F c 的方向水平向右,F e 的方向竖直向上C .F d 、F e 的方向水平向右,F c =0D .F d 、F c 、F e 的大小都相等10.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP =60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2.E 2与E 1之比为( )A .1∶2B.2∶1 C .3∶2D.3∶4B 组 能力提升练11.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系,以下结论正确的是( )A .E a =33E b B .E a =3E bC .E a =3E bD .E a =13E b12.(多选)如图甲所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),O 、A 、B 为x 轴上的三点.放在A 、B 两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示.下列说法正确的是( )A .A 点的电场强度大小为2×103N/CB .B 点的电场强度大小为2×103N/C C .点电荷Q 在A 、B 之间 D .点电荷Q 在O 、B 之间13.如图所示,三个点电荷a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上,a 和c 带正电,b带负电,q a =q c =1.6×10-6C ,q b =-0.8×10-6C ,每一个点电荷都可以看作处于另外两个点电荷的电场中,受到另外两个点电荷的作用力.已知三角形的边长是4cm.(1)点电荷b 和c 受到的电场力分别是多大?(2)点电荷b 所处位置的电场强度是多大?方向如何?课时分层作业(四) 电场 电场强度1.解析:点电荷场强公式是根据E =F q 和库仑定律的表达式F =k Qq r2,推导产生的,其中F 为场源电荷对试探电荷的库仑力,当r 趋向于0时,F =kqQ r 2不再适用,所以E =kQr2不适用,故A 错误,B 正确;某点的场强大小与距离r 的平方成反比,故C 错误;以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强大小相等,方向不同,故D 错误.答案:B2.解析:电场强度E 可以根据定义式E =F q来测量,电场强度在数值上就等于每单位正电荷所受的力,但电场强度与试探电荷无关,是由电场本身决定的,故A 错误;电场强度是由电场本身决定的,是电场的一种性质,与试探电荷是否存在无关,故B 错误,D 正确;公式E =k Q r2适用于真空中的点电荷产生的电场,当r 接近0时,电荷已不能看作点电荷,故C 错误.答案:D3.解析:由题图可知,B 处电场线最密,电场强度最大;A 处电场线最疏,电场强度最小,故A 、B 错误.根据F =Eq ,可知把一个正的点电荷依次放在这三点时,其中放在B 点时它受到的静电力最大,故C 正确.负电荷所受电场力的方向跟电场强度方向相反,所以把一个带负电的点电荷放在A 点时,它所受的静电力方向和A 点的电场强度方向相反,故D 错误.答案:C4.解析:由题可知电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F ,则该点的电场强度大小为E =F q,方向与正电荷受力方向相同,即与F 的方向相同;而电场强度本身是反映电场性质的物理量,只由电场本身决定,与试探电荷无关,所以不会因为试探电荷的改变而改变.故选C.答案:C5.解析:点电荷产生的电场,其电场线是直线,而不是曲线,A 错误;电场线越密的位置,电场强度越大,由图可知,a 点的电场强度大于b 点的电场强度,B 正确;根据F =qE 可知,电荷在电场强度越大的位置受到的电场力越大,根据牛顿第二定律,产生的加速度也越大,a 点的电场强度大于b 点的电场强度,因此,负电荷在a 点的加速度大于其在b 点的加速度,C 错误;根据F =qE 可知,电荷在电场强度越大的位置受到的电场力越大,a 点的电场强度大于b 点的电场强度,正电荷在a 点受到的电场力大于其在b 点受到的电场力,D 错误.答案:B6.解析:设A 、B 两点处的负点电荷在C 点的电场强度大小分别为E A 、E B ,由题意可知E A 和E B 的矢量和垂直于AB ,则有E A cos37°=E B cos53°,解得E A E B =34,故选D.答案:D7.解析:设ab =bc =cd =L ,+Q 在b 点产生的电场强度大小为E ,方向水平向右,由点电荷的电场强度公式得E =k Q L 2,-Q 在b 点产生的电场强度大小为E 1=k Q (2L )2=14E ,方向水平向右,所以b 点的电场强度大小为E b =E +14E =54E ,方向水平向右,故A 、C 错误;同理可求出c 点的电场强度大小为54E ,方向水平向右,故B 正确,D 错误.答案:B8.解析:由于Q 甲、Q 乙两个点电荷到P 点的距离相等,P 点合场强方向偏向右上方,根据场强叠加原理可知,两点电荷一定为异种点电荷,且甲为正电荷,乙为负电荷,两电荷在P 点产生的场强E 甲>E 乙,根据点电荷场强公式E =k Qr2,则Q 甲>Q 乙,故选A.答案:A9.解析:等量异种点电荷的电场线的分布特点如图所示.从图中可知,cde 三点的场强的方向都向右,所以正点电荷受力方向都水平向右,B 错误,A 正确;根据电场的叠加原理知,c 点的场强不等于0,则F c ≠0,C 错误;从图中可以看到d 点的电场线最密,场强最大,e 点的电场线最疏,场强最小,故F d 、F c 、F e 的大小都不相等,D 错误.答案:A 10.解析:根据电场的叠加原理,两个带电量相等的异种点电荷分别置于M 、N 两点时,两电荷在O 点产生的电场方向同向,并且大小都为E =k qr 2,所以O 点的电场强度大小E 1=2k q r2;当置于N 点处的点电荷移至P 点时,两电荷在O 点产生的电场方向夹角为120°,所以O 点的场强大小变为E 2=E =k q r2,故E 2与E 1之比为1∶2,故选A.答案:A11.解析:结合几何关系,有aO ∶bO =1∶ 3 根据公式E =k Q r2有E a E b =Ob 2Oa2=3 即E a =3E b 故选B. 答案:B12.解析:设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ,根据题图乙信息可知,图线的斜率即为电场强度,则E A =F q =4×10-32×10-6=2×103N/C ,E B =F q =2×10-3-4×10-6=-500N/C.A 点为正电荷,可知场强方向向右;B 点为负电荷,受力向右,可知场强向左.A 、B 两点的电场强度方向相反,由点电荷电场的特点知,该点电荷应放在A 、B 之间.故选A 、C.答案:AC13.解析:(1)对电荷b受力分析,b受到a和c的引力作用,根据库仑力公式得F ab=k q a q br2=7.2N,F cb=kq c q br2=7.2N可知F ab=F cb两个力的夹角为60°,所以合力为F b=2F ab cos30°=7.23N≈12.5N方向为ba、bc连线夹角的平分线方向且指向三角形内侧.对电荷c受力分析,a对c为斥力,b对c为引力,根据库仑力得F ac=kq a q cr2=14.4N 由牛顿第三定律得F bc=F cb=7.2N由几何关系知,合力为F c=(F ac)2-(F bc)2=7.23N≈12.5N方向与ac连线的夹角成30°.(2)根据电场强度的定义E b=F bq b=93×106N/C≈1.56×107N/C负电荷受力方向与电场方向相反,所以b处的电场方向为ab、cb连线夹角的平分线方向且指向三角形外侧,如图所示.答案:(1)12.5N 12.5N (2)1.56×107N/C,电场方向为ab、cb连线夹角的平分线方向且指向三角形外侧。
课时分层作业(四) 电场 电场强度基础达标练1.关于电场强度E ,下列说法正确的是( )A .由E =F q 知,若电场中某点不放摸索电荷,则该点电场强度为0B .由E =F q知,若q 减半,则电场强度变为原来的2倍C .由E =k Q r 2知,以Q 为球心、r 为半径的球面上,各点电场强度均相同D .由E =k Q r2知,在Q 不变时,r 越大,电场强度越小 2.如图所示为电场中某条电场线的示意图,则下列说法正确的是( ) A .电场线是电场中实际存在的线B .电场线上每点的切线方向表示电场中该点的电场强度方向C .同一电场的电场线在电场中可以相交D .电场中电场线较密的地方电场强度较小,电场线较疏的地方电场强度较大3.一个摸索电荷q 在电场中某点受到的静电力为F ,该点的电场强度为E .图中能正确表示q 、E 、F 三者关系的是( )4.如图所示为某电场的电场线,一检验电荷在P 、Q 两点所受电场力的大小关系是( ) A .F P =F Q B .F P >F Q C .F P <F Q D .无法比较5.A 、B 两点电荷在真空中所产生电场的电场线(其中方向未标出)的分布如图所示.图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称.下列说法中正确的是( )A .A 、B 两个点电荷肯定是等量异种电荷 B .A 、B 两个点电荷肯定是等量同种电荷C .C 、D 两点电场强度方向不同D .C 点的电场强度比D 点的电场强度小6.如图所示,一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F .若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 为( )A.F2q ,方向与F 相反 B .F q,方向与F 相反 C .F2q ,方向与F 相同 D .F q,方向与F 相同7.如图所示为点电荷A 、B 所形成的电场的电场线分布图,O 为A 、B 连线的中点,c 、d 为AB 的垂直平分线上的点,Oa =Ob ,Oc =Od ,则下列说法正确的是( )A .A 肯定带正电荷,B 肯定带正电荷 B .O 处的电场强度为零C .a 、b 两点的电场强度相同D .c 、d 两点的电场强度相同8.a 和b 是点电荷电场中的两点,如图所示,a 点电场强度E a 与a 、b 连线夹角为60°,b 点电场强度E b 与a 、b 连线夹角为30°,关于此电场,下列分析正确的是( )A.这是一个正点电荷产生的电场,E a ∶E b =1∶ 3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶19.如图所示,有一个绝缘圆环,当它的14部分匀称带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的电场强度大小为E .现使半圆环ABC 匀称带电且电荷量为+2q ,而另一半圆环ADC 匀称带电且电荷量为-2q ,则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )A .22E ,方向由O 指向DB .4E ,方向由O 指向DC .22E ,方向由O 指向BD .0素养综合练10.真空中有两点电荷q 1、q 2分别位于直角三角形的顶点C 和顶点B 上,∠ABC =30°,如图所示,已知A 点电场强度的方向垂直AB 向下,则下列说法正确的是( )A .q 1带正电,q 2带正电B .q 1带负电,q 2带正电C .q 1电荷量的肯定值等于q 2电荷量的肯定值的二倍D .q 1电荷量的肯定值等于q 2电荷量的肯定值的一半11.一负点电荷从电场中A 点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v t 图像如右图所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布图可能是下图中的( )12.如图所示,在真空中存在电场强度大小为E 、方向水平向右的匀强电场,A 、B 两点分别固定着等量异种点电荷+Q 和-Q .O 是线段AB 的中点,C 是线段AB 垂直平分线上的一点,且∠CAB =60°.若O 点的电场强度大小为2E ,则C 点的电场强度大小为( )A .54EB .53EC .98ED .73E课时分层作业(四) 电场 电场强度1.解析:A 、B 错:电场中某点电场强度的大小与摸索电荷无关.C 错:以Q 为球心、r 为半径的球面上,各点电场强度大小相等,但方向不同.D 对:点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电场强度越小.答案:D2.解析:电场线是假想的线,电场中实际不存在电场线,故A 错误;电场中某点的电场强度的方向与电场线在该点的切线方向一样,若电场线相交,则相交处场强方向有两个,和电场方向是唯一的相冲突,故电场线不相交,故B 正确,C 错误;电场线的疏密表示电场强弱,电场线较密的地方电场强度较大,电场线较疏的地方电场强度较小,故D 错误.答案:B3.解析:A 、B 错:因为电场强度与放入电场中的摸索电荷的电荷量及所受的静电力无关,由电场本身确定.所以电场强度不随q 、F 的改变而改变.C 错,D 对:某点的电场强度肯定,由E =F q知,F 与q 成正比.答案:D4.解析:依据电场线的疏密反映电场强度的大小可知,Q 点的电场强度大,故同一检验电荷在Q 点所受的电场力大,故选项C 正确.答案:C5.解析:依据电场线的特点,从正电荷动身到负电荷终止可以推断,A 、B 是两个等量异种电荷,故A 正确,B 错误;在两等量异种电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大,也可以从电场线的疏密推断,所以C 点的电场强度比D 点的电场强度大,且C 、D 两点电场强度方向相同,故C 、D 错误.答案:A6.解析:依据电场强度的物理意义:电场强度是反映电场本身性质的物理量,仅由电场本身确定,与摸索电荷无关,可知,将该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,A 点的场强大小仍旧是F q,方向与正电荷受力F 的方向相同,选项A 、B 、C 错误,D 正确.答案:D7.解析:A 错:A 、B 肯定是同种电荷,既可能均带负电荷,也可能均带正电荷.B 对:A 、B 各自由O 处产生的电场强度等值反向,合电场强度为零.C 错:a 、b 两点的电场强度大小相等,但方向相反.D 错:c 、d 两点的电场强度大小相等,但方向相反.答案:B8.解析:A 、B 错:设点电荷的电荷量为Q ,将E a 、E b 延长相交,交点即为点电荷Q 的位置,如图所示,由图可知电场方向指向场源电荷,所以这是一个负点电荷产生的电场.C 错,D 对:设a 、b 两点到Q 的距离分别为r a 和r b ,由几何学问得r a ∶r b =1∶3,由E =k Q r 2可得E a =3E b ,即E a ∶E b =3∶1.答案:D9.解析:当圆环的14部分匀称带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的电场强度大小为E ,由如图所示的矢量合成可得,当半圆环ABC 匀称带电且电荷量为+2q 时,在圆心处产生的电场强度大小为2E ,方向由O 到D ;当另一半圆环ADC 匀称带电且电荷量为-2q 时,圆心处的电场强度大小也为2E ,方向由O 到D .依据矢量的合成法则,圆心O 处的电场强度大小为22E ,方向由O 到D .选项A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A10.解析:A 、B 错:依据题意,A 点电场强度的方向垂直AB 向下,由平行四边形定则可知,q 1带正电,q 2带负电.C 错,D 对:依据A 点电场强度的方向垂直AB 向下,可得sin 30°=E 2E 1,E 1=kq 1r 21 ,E 2=k q 2r 22又r 2=2r 1,联立解得q 1=12q 2.答案:D11.解析:由题中v t 图像可知,负点电荷的速度渐渐增大,静电力的方向由A 指向B ,因为点电荷带负电,所以电场线由B 指向A .v t 图像的斜率渐渐增大,说明加速度渐渐增大,所以电场强度由A 到B 渐渐增大,电场线越来越密.答案:C12.解析:因为O 点的电场强度大小为2E ,可知两个点电荷在O 点产生的电场强度均为E 2;若设OA =OB =r ,则AC =2r ,则E 2=k Q r 2;在C 点,E +Q =E -Q =k Q 4r 2=E8;由平行四边形定则可知,因两点电荷在C 点的场强方向夹角为120°,可知两点电荷在C 点的合场强大小为E 8,方向水平向右;则C 点的合场强大小为E C =E +E 8=9E8,选项C 正确. 答案:C。
(课堂设计)2014-2015高中物理 1-3电场 电场强度和电场线基础巩固试题 教科版选修3-1一、单项选择题1.在点电荷形成的电场中,其电场强度( ) A .处处相等B .与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C .与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同D .场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r 成反比 答案:C2.关于电场中某一点P ,下列哪种说法是正确的( ) A .若放在P 点电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半 B .若P 点没有试探电荷,则P 点电场强度为零C .P 点电场强度越大,则同一电荷在P 点所受电场力越大D .P 点的电场强度方向为试探电荷在该点受力方向解析:为了知道电场中某点的电场强度,可以把一个检验电荷放入该点,其受到电场力F 与自身的电荷量q 的比值Fq可反映该点电场强度的大小,但该点的电场强度由电场本身决定,与检验电荷的电荷量多少、电性无关,所以A 、B 错.由E =F q得F =qE ,当q 一定时,E 越大,F 越大.所以C 正确.电场中某一点的电场强度方向规定为正电荷在该点时受到的电场力方向,与负电荷受力的方向相反,D 错. 答案:C3.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图1-3-13为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图,以下说法正确的是( )图1-3-13A .a 、b 为异种电荷,a 带电荷量大于b 带电荷量B .a 、b 为异种电荷,a 带电荷量小于b 带电荷量C .a 、b 为同种电荷,a 带电荷量大于b 带电荷量D .a 、b 为同种电荷,a 带电荷量小于b 带电荷量解析:由题图看出,电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止,由此可知,a 、b 必为异种电荷,C 、D 选项错.在电荷a 附近取一点M ,M 点到电荷a 的距离远小于M 点到电荷b 的距离,故M 点处的场强主要取决于a 电荷,即E M =k Q a r2;同理在电荷b 附近取一点N ,使Nb =Ma ,则N 点处的场强主要取决于b 电荷,即E N =k Q b r2,由题图可知,M 点处电场线比N 点处电场线稀疏,故E M <E N ,所以Q a <Q b ,则A 选项错,B 选项正确. 答案:B4.如图所示各电场中,A 、B 两点电场强度相等的是( )解析:A 图中A 、B 两点的场强大小相等,但方向不同;B 图中A 、B 两点的场强方向相同但大小不相等;C 图中A 、B 两点场强的大小和方向都相同;D 图中A 、B 两点的场强大小和方向都不相同.故只有C 项正确. 答案:C5.如图1-3-14所示,AB 是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B 点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )图1-3-14A .电荷向B 做匀加速运动B .电荷向B 做加速度越来越小的运动C .电荷向B 做加速度越来越大的运动D .电荷向B 做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析:从静止起动的负电荷向B 运动,说明它受电场力向B ,负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反,可知此电场线的指向应从B ―→A ,这就有两个可能性:一是B 处有正点电荷为场源,则越靠近B 处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;二是A 处有负点电荷为场源,则越远离A 时场强越小,负试探电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小,故正确答案为D 项.答案:D 二、多项选择题6.如图1-3-15所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ,在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ,则下列场强大小关系式正确的是( )图1-3-15A .E a =E bB .E a =E O =E bC .E c =E dD .E c >E O >E d解析:根据电场的叠加原理,两等量异号电荷连线中垂线上关于O 点对称的两点场强的大小和方向都相同.所以E a =E b ,A 项正确.又因E c =E ++E -=k Qr 2c +k Q r d +r cd2,E d =E ′++E ′-=kQ r c +r cd2+k Q r 2d,r c =r d ,所以E c =E d ,C 项正确.答案:AC7.把质量为m 的正点电荷q 在电场中由静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A .点电荷运动轨迹必与电场线重合B .点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D .点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致解析:正点电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A 选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致(初始时刻除外),故B 选项不正确;而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C 、D 选项正确. 答案:CD8.如图1-3-16中带箭头的实线表示某个电场的电场线,实线间距相等且相互平行,一个带电离子从P 处飞入这个电场,以下说法正确的是( )图1-3-16A .离子受的电场力方向一定向右B .离子受的电场力大小、方向都不变C .离子肯定向右偏转D .离子一定做匀变速运动解析:因带电离子的电性未知,所以其所受的电场力方向及偏转方向不能确定,故A 、C 项错.图示电场为匀强电场,带电离子所受的电场力为恒力,产生的加速度也是恒定的,故B 、D 项正确. 答案:BD9.如图1-3-17(a)中AB 是一个点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定( )图1-3-17A .可能场源是正电荷,位于A 点B .可能场源是正电荷,位于B 点C .可能场源是负电荷,位于A 点D .可能场源是负电荷,位于B 点解析:比值F /q 表示电场强度的大小,根据F -q 图像知:E a >E b ,由E =k Qr2可知,r a <r b ,既无论场源电荷是正还是负都应在A 点,A 、C 正确. 答案:AC 三、非选择题10.真空中两个带电荷量分别为Q 和4Q 的正点电荷,位于相距为30 cm 的A 、B 两点,将另一个正电荷q 置于AB 连线上的C 点,q 受的合力恰好为零,C 点距A 点________ cm 处.若将电荷q 取走,C 点场强为________ N/C.解析:C 点必须在AB 连线之间,设与A 点相距x ,根据平衡条件可以得到:k Qq x 2=k 4Qq 30-x2,得到x =10 cm.因为E =F q,F =0可得到E =0,取走电荷后的场强不变. 答案:10 011.一带电云层经过某一村庄上空时,村中一气象观测者把一质量为6 g 、体积为5 L 、带有9×10-5C 正电荷的氢气球释放后,气球匀速上升,则云层和地面间的电场强度大小为多少?方向如何?(ρ空气=1.29 kg/m 3,g 取10 m/s 2,气球体积不变,不计空气阻力)解析:气球受重力G 、浮力F 浮、电场力F 电而平衡. 气球受到重力G =mg =6×10-3×10 N=6×10-2N 气球受到空气的浮力F 浮=ρ空gV =1.29×10×5×10-3 N =6.45×10-2 N因为F 浮>G ,所以气球受到的电场力跟重力方向相同,大小为F 电=F 浮-G =0.45×10-2N根据F 电=Eq ,所以E =F 电q =0.45×10-29×10-5 N/C =50 N/C所以云地间电场强度大小为50 N/C ,方向竖直向下. 答案:50 N/C ;方向竖直向下12.一根长为l 的丝线吊着一质量为m ,带电荷量为q 的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图1-3-18所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g ),求:图1-3-18(1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球经过最低点时丝线的拉力. 解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,显然小球带正电,由平衡条件得:mg tan37°=qE ,①故E =3mg4q.②(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.由动能定理得:12mv 2=(mg +qE )l (1-cos37°).③ 由圆周运动知识,在最低点时,由牛顿第二定律F T -(mg +qE )=m v 2l④由③④解得F T =4920mg .答案:(1)3mg 4q (2)4920mg。
电场电场强度巩固练习
1.下列说法中正确的是:[ ]
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2.下列说法中正确的是:[ ]
A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()
A.电场强度的定义式仍成立,即E=F/Q,式中Q就是产生电场的点电荷
B.在真空中,电场强度表达式E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷
C.在真空中,电场强度表达式E=kq/r2,式中q是试探电荷
D.以上说法都不对
4.将正点电荷放入电场中某点时,它受到的电场力向右。
若将负电荷放入该点时,它受到的电场力向左。
下列说法正确的是()
A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左。
B.该点场强一定向右
C.只有在该点放入电荷时才有场强
D.不知道形成电场的电荷是带正电还是带负电,因此无法讨论该电场中的场强方向
5.下列说法中正确的是:[ ]
A.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量
B.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量
C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2
D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变
6.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到电场力向左,下列说法正确的是:[ ]
A.当放入正电荷时,该点的场强向右,当放入负电荷时,该点的场强向左
B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强
C .该点的场强方向一定向右
D .以上说法均不正确
7.真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q ,相距r .两点电荷连线中点处的电场强度的大小为:[ ]
A . kq/r 2
B .2kq/r 2
C .4k/r 2
D .8kq/r 2
8.图 7 中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别为 Q 1 、Q 2 。
M N 是a b 连线的中垂线, P 是中垂线上的一点,下列哪种情况能使 P 点场强方向指向 M N 的左侧( )
A .Q 1 、Q 2 都是正电荷,且Q 1 < Q 2
B .Q 1 是正电荷,Q 2 是负电荷,且Q 1 >︱Q 2︱
C .Q 2 是负电荷,Q 2 是正电荷,且︱Q 1︱<Q 2
D .Q 1 、Q 2 都是负电荷,且︱Q 1︱>︱Q 2︱
9.真空中,A ,B 两点上分别设置异种点电荷Q 1、Q 2,已知两点电荷间引力为10N ,Q 1=1.0
×10-2C ,Q 2=2.0×10-2C .则Q 2在A 处产生的场强大小是________N/C ,方向是________;若移开Q 2,则Q 1在B 处产生的场强的大小是________N/C ,方向是________.
10.为了确定电场中P 点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。
当球在P 点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。
已知P 点场强方向在水平方向上,
小球重力为4.0×10-3N 。
所带电量为0.01C ,取Sin37°=0.6,则P 点的电场强度大小是
多少?
11.在真空中相距L 的A 、B 两点处分别放置电量大小均为Q 的正、负点电荷,求离A 、B 两点距离均为L 的C 点场强的大小和方向。
右 图 7。