高二物理教科版選修31同步測練：3電場 電場強(qiáng)度和電場線 Word版含答案

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1、 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跟放入電場的試探電荷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,與是否存在試探電荷無關(guān) 2如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況,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.點電荷在點處受到的電場力比在點處受到的電場力大 C.負(fù)電荷在點處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向 D.點電荷在點處的瞬時加速度比在點處的瞬時加速度小(不計重力) 3

2、、如圖所示是電荷Q周圍的電場線,以下判斷正確的是(?? ) A.Q是正電荷,A點的電場強(qiáng)度大于B點的電場強(qiáng)度 B.Q是正電荷,A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度 C.Q是負(fù)電荷,A點的電場強(qiáng)度大于B點的電場強(qiáng)度 D.Q是負(fù)電荷,A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(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,在這些點上各固定一個點電荷,除A點處的點電荷電荷量為-q外,其余各點處的點電荷電荷量均為+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,

3、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、在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點,相距為d,已知a點的場強(qiáng)大小為E,方向與ab連線成30°角,b點的場強(qiáng)大小為Eb,方向與ab連線成120°角,如圖所示,則點電荷Q的電性和b點的場強(qiáng)大小分別為(?? ) A.正電、E/3?????B.負(fù)電、E/3?????C.

4、正電、3E?????D.負(fù)電、3E 7、如圖甲中是一個點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力數(shù)量間的函數(shù)圖像,則下列情況可能的是(?? ) ? A.場源可能是正電荷,位于A點 B.場源可能是正電荷,位于B點 C.場源可能是負(fù)電荷,位于A點 D.場源可能是負(fù)電荷,位于B點 8、用電場線能直觀、方便地比較電場中各點場強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點電荷形成的電場的電場線,圖乙是場中的一些點:O是點電荷連線的中點,E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點,B、C和A、D也分別相對O對稱。則(?? ) A.B、C兩點場強(qiáng)大小和方向都相同 B.

5、A、D兩點場強(qiáng)大小相等,方向相反 C.E、O、F三點比較,O的場強(qiáng)最弱 D.B、O、C三點比較,O場強(qiáng)最弱 9、如圖所示,在A、B兩點分別固定電荷量為+Q和+2Q的點電荷,C為A、B連線的中點,將一點電荷從C點沿電場線移動,下列敘述正確的是(?? ) A.點電荷向左移動到A點之前,所受電場力逐漸增大 B.點電荷向左移動到A點之前,所受電場力先減小后增大 C.點電荷向右移動到B點之前,所受電場力逐漸增大 D.點電荷向右移動到B點之前,所受電場力先增大后減小 10、已知電荷分布均勻的球殼對殼內(nèi)點電荷的作用力為零,對殼外點電荷的作用力等于將所有電荷量全部集中在球心的點電荷對殼外點

6、電荷的作用力。若真空中有一個均勻的帶正電球體,球心在O點,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,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)度與該點到O點的距離成正比 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。

7、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,而非決定式,所以電場強(qiáng)度E跟放入電場的試探電荷q所受的靜電力成正比的說法是錯誤的,

8、A錯誤,B正確; 適用于點電荷的電場,在離點電荷很近,r接近于零時,電荷不能再當(dāng)點電荷處理,表達(dá)式不再成立,C錯誤;電場強(qiáng)度由場源電荷決定,它是反映電場本身特性的物理量,與是否存在試探電荷無關(guān),D正確。 2答案及解析： 答案： B 解析： 負(fù)點電荷的電場線是從四周無窮遠(yuǎn)處不同方向指向負(fù)點電荷的直線,故選項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B正確;由知,,而,EA>EB,所以aA>aB,故選項D錯誤;負(fù)電荷在B點受到的電場力的方向與B點電場強(qiáng)度的方向相反,故選項C錯誤。 3答案及解析： 答案：A 解析：

9、電場線總是從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā),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點的電場強(qiáng)度大于B點的電場強(qiáng)度,故選項A正確。 4答案及解析： 答案：C 解析：根據(jù)對稱性,先假定在A點放上電荷量為+q的點電荷,則O點的場強(qiáng)為零,即B、C、D、E四個點處的點電荷在O點的場強(qiáng)方向沿OA向上,大小為,故,所以選項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動方向的分力,即mgsinθ=qE, ,同時電場方向也是唯一的,選項C正確。 6答案及解析： 答

10、案：D 解析：由a、b兩點的場強(qiáng)方向交于一點可知,此點電荷帶負(fù)電,則由三角形知識可知a點到 點電荷的距離為,所以,,則Eb=3E,選項D正確。 7答案及解析： 答案：AC 解析：比值表示電場強(qiáng)度,根據(jù)圖線,可知. 由點電荷電場強(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. 8答案及解析： 答案：AD 解析：A. 根據(jù)對稱性看出，B.?C兩處電場線疏密程度相同，則B.?C兩點場強(qiáng)大小相同。這兩點場強(qiáng)的方向均由B→C，方向相同。故A正確。 B、 根據(jù)對稱性看出，A.?D兩處電場線疏密程度相同，則A.?D兩點場強(qiáng)大小相同。由圖看

11、出，A.?D兩點場強(qiáng)方向相同。故B錯誤。 C、 C、由等量異種點電荷的電場線的特點可知，E.?O、F三點的電場線的方向都與E.?O、F所在的直線垂直，三點位于同一條等勢線上，各點的電勢是相等的。故C錯誤。D、由圖看出，E.?F兩點中，電場線疏密程度相同，兩點場強(qiáng)方向相同，而E.?O、F三點比較，O點場強(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 于空腔中任意一點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

12、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,根據(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、電場力和彈力三個力作用處于平衡狀態(tài),由平衡條件有mgtan37°=qE 解得; 2.根據(jù)牛頓第二定律得(Eq+mg)sin37°=ma,解得; 3.當(dāng)電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,方向水平向左時,對小物塊受力分析可知,小物塊受到的合力方向與水平面的夾角小于37°,故小物塊將離開斜面做勻加速直線運動,小物塊在豎直方向上做自由落體運動,則在豎直方向上有 解得。