2015-2016学年高中物理 第1章 3电场强度课时作业(含解析)新人教版选修3-1 联系客服

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课时作业(三) 电场强度

[全员参与·基础练]

1.(多选)在电场中的某点A放一试探电荷+q,它所受到的电场力大小为F,方向水平向右,则A点的场强大小EA=,方向水平向右.下列说法中正确的是

( )

A.在A点放一个负试探电荷,A点的场强方向变为水平向左 B.在A点放一个负试探电荷,它所受的电场力方向水平向左 C.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则A点的场强变为2EA D.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则它所受的电场力变为2F

【解析】 E=是电场强度的定义式,某点场强大小和方向与场源电荷有关,而与放入的试探电荷没有任何关系,故A、C错,B正确.又A点场强EA一定,放入试探电荷所受电场力大小为F=qEA,当放入电荷量为2q的试探电荷时,试探电荷所受电场力应为2F,故D正确.

【答案】 BD

2.(多选)把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放,在它运动的过程中如果不计重力,下述说法正确的是( )

A.点电荷的运动轨迹必与电场线重合

B.点电荷的速度方向,必与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】 把正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,点电荷将沿电场线方向运动,如果电场线为曲线,点电荷一定不沿电场线方向运动,(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),A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),B不正确;而正点电荷的加速度方向,也即点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,所以C,D正确.故正确答案为C、D.

【答案】 CD

3.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下静止开始从A点沿电场线运动到B点,加速度变小.则这一电场可能是图中的

( )

FqFq

1

【解析】 由题可知加速度减小,所以带电粒子所受的电场力逐渐减小,即电场线越来越稀疏,所以AD错误;且带电粒子仅在电场力作用下,据场强方向的规定可知,负电荷的运动轨迹与电场线的方向相反,故ABD错误,C正确.

【答案】 C

4.(多选)如图1-3-7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,以下说法中正确的是

( )

图1-3-7

A.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】 由于不知电荷正负,所以不确定受力方向,A错,匀强电场中F=Eq不变,合力不变,B、D正确,受力方向不确定,不能确定偏转方向,C错.

【答案】 BD

5.(多选)如图1-3-8所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在该直线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示a、b两点的场强大小,则( )

图1-3-8

A.a、b两点场强方向相同 B.电场线从a指向b,所以Ea>Eb C.电场线是直线,所以Ea=Eb

D.不知a、b附近的电场线分布,Ea、Eb大小不能确定

【解析】 由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,而该电场线是直线,故A正确.电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应讨论如下:若此电场线为正点电荷电场中的,则有Ea>Eb;若此电场线为负点电荷电场中的,则有Ea<Eb;若此电场线是匀强电场中的,则有Ea=Eb;若此电场线是等量异种点电荷电场中的那一条直的电场线,则Ea和Eb的关系不能确定.故正确选项为A、D.

【答案】 AD

6.如图1-3-9所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止

2

后把悬线烧断,则小球在电场中将做( )

图1-3-9

A.自由落体运动 B.曲线运动

C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动 D.变加速直线运动

【解析】 烧断前,小球受三个力而平衡,线的拉力与重力和电场力的合力等大反向,烧断线后,拉力消失,而另外两个力不变,合力与拉力方向相反,则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动.故C正确.

【答案】 C

7.(多选)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处,放一个带电量为q(q?Q)的点电荷,

q受到的电场力大小为F,则A点的场强为( )

A.F/Q C.k2

B.F/q D.k2

qrQr【解析】 由电场强度的定义可知A点场强为E=F/q,又由库仑定律知F=后得E=k2,B、D对,A、C错.

【答案】 BD

kQq,代入r2

Qr8. (2015·济南高二第一次调研)如图1-3-10所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是( )

图1-3-10

A.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大 B.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.点电荷运动在O点时加速度为零,速度达最大值

D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零 【解析】 由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O点场强为零,从O点沿着中垂

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线向无穷远处延伸,场强先增大后减小,所以点电荷在从P到O的过程中,加速度可能先增大后减小,选项A、B错;但负电荷所受M、N点点电荷库仑力的合力方向竖直向下,到O点一直加速,选项C对;同理点电荷越过O点后,速度越来越小,但加速度先增大后减小,选项D错.

【答案】 C

[超越自我·提升练]

9.如图1-3-11所示,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.若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是( )

图1-3-11

A.k2+k2

9ddC.0

qqB.k2-k2

9ddD.k2

qqqd【解析】 点电荷在a点产生的场强大小E=k2,方向向左,由题意,带电薄板在a点产生的场强大小E=k2,方向向右.根据对称性,带电薄板在b点产生的场强大小E=k2,方向向左,点电荷在b点产生的场强大小E=k2,方向向左,根据场强的叠加原理,可知9dA正确.

【答案】 A

10.两带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )

qdqdqdq

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