人教版高中物理选修3-1练习：第一章3电场强度Word版含答案.pdf

第一章第一章 静电场静电场3 电场强度电场强度A 级级抓基础抓基础1在电场中的某点在电场中的某点 A 放一个检验电荷，其电荷量为放一个检验电荷，其电荷量为 q，受到的，受到的电场力为电场力为 F，则，则 A 点的电场强度为点的电场强度为 E，下列说法正确的是，下列说法正确的是()F Fq qA若移去检验电荷，则若移去检验电荷，则 A 点的电场强度为点的电场强度为 0B若检验电荷的电荷量变为若检验电荷的电荷量变为 4q，则，则 A 点的电场强度变为点的电场强度变为 4EC若放置到若放置到 A 点的检验电荷变为点的检验电荷变为2q，则场中，则场中 A 点的电场强点的电场强度大小方向均不变度大小方向均不变D若放置到若放置到 A 点的检验电荷变为点的检验电荷变为2q，则场中，则场中 A 点的电场强点的电场强度大小不变，但方向相反度大小不变，但方向相反答案：答案：C2(多选多选)下列关于电场强度下列关于电场强度 E 的说法正确的是的说法正确的是()A公式公式 E 只适用于点电荷产生的电场只适用于点电荷产生的电场F Fq qB公式公式 E，F 是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q 是放入电是放入电F Fq q场中的电荷的电荷量场中的电荷的电荷量C公式公式 E，F 是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电是产生电F Fq q场的电荷的电荷量场的电荷的电荷量D在库仑定律的表达式在库仑定律的表达式 Fk中，中，k是点电荷是点电荷 q2产生的产生的q q1 1q q2 2r r2 2q2 2r r2 2电场在点电荷电场在点电荷 q1处的电场强度的大小，而处的电场强度的大小，而 k是点电荷是点电荷 q1产生的电产生的电q q1 1r r2 2场在点电荷场在点电荷 q2处的电场强度的大小处的电场强度的大小答案：答案：BD3.在静电场中在静电场中 a、b、c、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图可知由图可知()Aa、b、c、d 四点不可能在同一电场线上四点不可能在同一电场线上B四点电场强度关系是四点电场强度关系是 EcEaEbEdC四点电场强度方向可能不相同四点电场强度方向可能不相同D以上答案都不对以上答案都不对答案：答案：B4如图所示，棒如图所示，棒 AB 上均匀分布着负电荷，它的中点正上方有上均匀分布着负电荷，它的中点正上方有一一 P 点，则点，则 P 点的电场强度方向为点的电场强度方向为()A垂直于垂直于 AB 向上向上 B垂直于垂直于 AB 向下向下C平行于平行于 AB 向左向左 D平行于平行于 AB 向右向右解析：解析：根据点电荷的电场强度的定义式根据点电荷的电场强度的定义式 E，再将棒的电荷，再将棒的电荷kQr2看成若干个点电荷，由对称性与矢量的叠加，可得出，看成若干个点电荷，由对称性与矢量的叠加，可得出，P 点的电场点的电场强度的方向垂直于强度的方向垂直于 AB 向下，故向下，故 B 正确，正确，A、C、D 错误错误答案：答案：B5用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 1.0102 kg，所带电荷量为，所带电荷量为2.0108 C现加一水平方向的匀强电场，平现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成衡时绝缘绳与铅垂线成 30角角(如图所示如图所示)求这个匀强电场的电场强度求这个匀强电场的电场强度(g 取取 10 N/kg)解析：解析：小球在三个共点力的作用下处于平衡状态，受力分析如右图所小球在三个共点力的作用下处于平衡状态，受力分析如右图所示小球在重力示小球在重力 mg、电场力、电场力 F 及绳的拉力及绳的拉力 T 作用下处于平衡状态，作用下处于平衡状态，则有则有 Fmgtan 30，而，而 FqE，所以，电场强度，所以，电场强度 Emgtan 30q N/C2.89106 N/C.1.0 102 10 332 108B 级级提能力提能力6A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场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以一定的初速度从力作用下以一定的初速度从 A 点沿电场线运动到点沿电场线运动到 B 点，其速度点，其速度 v 与与时间时间 t 的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是()解析：解析：从图象可以直接看出，粒子的速度随时间逐渐减小；图从图象可以直接看出，粒子的速度随时间逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从大，从 A 到到 B 电场线逐渐变密综合分析知，负电荷是顺着电场线电场线逐渐变密综合分析知，负电荷是顺着电场线运动的，由电场线疏处到达密处，正确选项是运动的，由电场线疏处到达密处，正确选项是 A.答案：答案：A7(多选多选)一带电粒子从电场中的一带电粒子从电场中的 A 点运动到点运动到 B 点，轨迹如图中点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则虚线所示，不计粒子所受重力，则()A粒子带正电粒子带正电B粒子加速度逐渐减小粒子加速度逐渐减小CA 点的速度小于点的速度小于 B 点的速度点的速度D粒子的初速度不为零粒子的初速度不为零解析：解析：由于带电粒子运动的方向与电场线不平行，故初速度不由于带电粒子运动的方向与电场线不平行，故初速度不为零，粒子受电场力方向与电场强度方向相反；故粒子带负电，为零，粒子受电场力方向与电场强度方向相反；故粒子带负电，A错，错，D 正确，因正确，因 A 点的电场线比点的电场线比 B 点密，故加速度逐渐减小，点密，故加速度逐渐减小，B 正正确带电粒子从确带电粒子从 A 运动到运动到 B 的过程中，电场力对它做负功，动能减的过程中，电场力对它做负功，动能减小，速度减小，小，速度减小，C 错误错误答案：答案：BD8.如图所示，在电场强度为如图所示，在电场强度为 E 的匀强电场中有一个质量为的匀强电场中有一个质量为 m 的的带正电小球带正电小球 A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成成 30角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电荷量应为带的电荷量应为()A.B.m mg gE E3 3m mg gE EC.D.2 2m mg gE Em mg g2 2E E解析：解析：由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E 的方向与细的方向与细线垂直，受力如图由平衡条件可得，线垂直，受力如图由平衡条件可得，mgqE，q，故，故 D 正正12mg2E确确答案：答案：D9如图，真空中如图，真空中 xOy 平面直角坐标系上的平面直角坐标系上的 A、B、C 三点构成三点构成等边三角形，边长等边三角形，边长 L2.0 m，若将电荷量均为，若将电荷量均为 q2.0106 C 的的两点电荷分别固定在两点电荷分别固定在 A、B 点，已知静电力常量点，已知静电力常量 k9.0109 Nm2/C2，求：，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；两点电荷间的库仑力大小；(2)C 点的电场强度的大小和方向点的电场强度的大小和方向解析：解析：根据库仑定律、点电荷的电场强度公式结合平行四边形根据库仑定律、点电荷的电场强度公式结合平行四边形定则求解定则求解(1)根据库仑定律，根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大小为两点电荷间的库仑力大小为 Fk.q2L2代入数据得代入数据得 F9.0103 N(2)A、B 点电荷在点电荷在 C 点产生的电场强度大小相等，均为点产生的电场强度大小相等，均为 E1k.qL2A、B 两点电荷形成的电场在两点电荷形成的电场在 C 点的电场强度大小为点的电场强度大小为 E2E1 cos 30.由由式并代入数据得式并代入数据得 E7.8103 N/C.电场强度电场强度 E 的方向沿的方向沿 y 轴正向轴正向