2020年高中物理课时训练人教版选修3-1-1.3电场强度.docx

课时训练3　电场强度
1.一个摸索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,在图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　　)

答案:D
解析:电场中某点的电场强度由电场本身的性质打算,与放入该点的摸索电荷及其所受静电力无关,选项A、B错误;摸索电荷在该点受到的静电力F=Eq,F正比于q,选项C错误,选项D正确。
2.下列关于电场线的几种说法中,正确的有(　　)
A.沿电场线的方向,电场强度必定越来越小
B.在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的
C.点电荷在电场中的运动轨迹肯定跟电场线是重合的
D.电场线越密的地方,同一摸索电荷所受的电场力越大
答案:D
解析:负点电荷的电场沿电场线方向电场强度增大,A选项错;依据电场的唯一性的原则,多个电荷在某一点产生的电场强度应是每一个电荷在该点产生的电场强度的矢量和,只能有唯一的电场强度,B选项错;点电荷在电场中运动的轨迹和电场线不肯定重合,C选项错;依据电场线的物理意义,电场线越密的区域,电场强度越大,同样,摸索电荷受到的电场力越大,D选项是正确的。

甲
3.一负电荷由电场中的A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的vt图象如图甲所示,则A、B两点所在区域的电场线分布状况可能是乙图中的(　　)

乙
答案:C
解析:由vt图象可知负电荷做加速运动,故电场力方向指向B,则电场方向应指向A,A、D错误;由vt图象可知加速度渐渐增大,表示电场强度越来越大,所以C正确,B错误。
4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图为点电荷A、B所形成电场的电场线分布,以下几种说法正确的是(　　)

A.A、B为异种电荷,A的电荷量大于B的电荷量
B.A、B为异种电荷,A的电荷量小于B的电荷量
C.A、B为同种电荷,A的电荷量大于B的电荷量
D.A、B为异种电荷,A的电荷量等于B的电荷量
答案:B
解析:由题中图形可知一系列电场线在A、B之间,则肯定为异种电荷,由电场线左右不对称可知,两电荷的电荷量是不等量的,又依据电场线的疏密可知B所带电荷量大,则正确选项为B。

5.在一个电场中A、B、C、D四点分别引入摸索电荷时,测得的摸索电荷所受电场力跟其电荷量的关系图象如图中a、b、c、d所示,下列叙述正确的是(　　)
A.这个电场是匀强电场
B.电场强度大小关系是ED>EA>EB>EC
C.电场强度大小关系是EA>EB>ED>EC
D.无法确定四个点的电场强度大小关系
答案:B
解析:对于电场中给定的位置,放入的摸索电荷的电荷量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F与摸索电荷的电荷量q的比值即为电场强度E,E是不变的量,由于F=Eq,所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线。依据F=Eq,结合题中“摸索电荷所受电场力跟其电荷量的关系图象”可知:斜率确定值表示电场强度的大小。斜率确定值关系是|kD|>|kA|>|kB|>|kC|,则电场强度大小是ED>EA>EB>EC,所以B正确,而A、C、D错误。

6.如图所示,实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示。a、b仅受电场力的作用,则下列说法中正确的是(　　)
A.a肯定带正电,b肯定带负电
B.电场力对a做正功,对b做负功
C.a的速度将减小,b的速度将增大
D.a的加速度将减小,b的加速度将增大
答案:D
解析:由于电场线的方向未知,所以无法确定a、b两粒子的电性,选项A错误;依据两粒子的运动轨迹可分析得出电场力对a、b均做正功,两带电粒子的速度都将增大,选项B、C错误;a运动过程中,电场线越来越稀疏,所以电场力渐渐减小,加速度渐渐减小,b运动过程中,电场线越来越密集,所以电场力渐渐增大,加速度渐渐增大,选项D正确。
7.如图所示,A为带正电荷Q的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的静电力作用而偏转θ角后静止。设小球是用绝缘丝线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度。

答案:mg,方向水平向右
解析:

对小球的受力分析如图所示,
由平衡条件得:F电=mgtanθ
由电场强度的定义式得:小球所在处的电场强度
E==mg
由于小球带正电,且其所受静电力方向水平向右,所以小球所在处的电场强度方向水平向右。

8.如图所示,一带电液滴质量为m,带电荷量为-q,在竖直向下的匀强电场中刚好在与水平面成30°的直线上以速度v0向上做匀速直线运动,问:
(1)电场强度的大小是多少?
(2)若电场方向改为垂直直线向下,要使液滴仍做直线运动,电场强度应为多大?液滴可前进多少距离后返回?
答案:(1)　(2)
解析:(1)由于液滴处于平衡状态,所以有Eq=mg,即E=。
(2)电场方向转变,液滴受力分析如图所示。

液滴做直线运动时,垂直速度方向合力为零,即E'q=mgcos 30°,所以E'=。液滴在运动方向上合力F=mgsin 30°。做匀减速运动的加速度a==gsin 30°=,液滴可前进的距离s=。