2012高中物理 1-3《電場強度》同步課時訓(xùn)練 粵教版選修3-1

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1、 電場強度 一、單項選擇題 1．在點電荷形成的電場中，其電場強度(　　) A．處處相等 B．與場源電荷等距的各點的電場強度都相等 C．與場源電荷等距的各點的電場強度的大小都相等，但方向不同 D．場中各點的電場強度與該點至場源電荷的距離r成反比 答案：C 2．關(guān)于電場中某一點P，下列哪種說法是正確的(　　) A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的電場強度減半 B．若P點沒有試探電荷，則P點電場強度為零 C．P點電場強度越大，則同一電荷在P點所受電場力越大 D．P點的電場強度方向為試探電荷在該點受力方向 解析：為了知道電場中某點的電場強度，可以把一個檢驗電荷放入該點，

2、其受到電場力F與自身的電荷量q的比值可反映該點電場強度的大小，但該點的電場強度由電場本身決定，與檢驗電荷的電荷量多少、電性無關(guān)，所以A、B錯．由E＝得F＝qE，當(dāng)q一定時，E越大，F(xiàn)越大．所以C正確．電場中某一點的電場強度方向規(guī)定為正電荷在該點時受到的電場力方向，與負電荷受力的方向相反，D錯． 答案：C 3．在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點．其中a、b兩點電場強度大小相等、方向相反的是(　　) A．甲圖中與點電荷等距的a、b兩點 B．乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點 C．丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的

3、a、b兩點 D．丁圖中非勻強電場中的a、b兩點 解析：甲圖中與點電荷等距的a、b兩點，場強大小相同，方向不相反，A錯；對乙圖來說，根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷，b點和a點場強大小、方向均相同，B錯；丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點，場強大小相同，方向相反，C對；對丁圖來說，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點的場強大于a點的場強，D錯． 答案：C 4．一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受靜電力作用，沿電場線運動到B點，它運動的v-t圖象如圖1-3-14所示，則兩點A、B所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的(　　) 圖1-3-14 解析：由v-t圖象知，負

4、電荷由A點運動到B點做變加速直線運動，說明它所受靜電力方向由A指向B，且靜電力逐漸增大，所以AB電場線上電場方向B→A，且E變大． 答案：C 二、雙項選擇題 5．下列說法中，正確的是(　　) A．在一個以點電荷為中心、r為半徑的球面上，各處的電場強度都相同 B．E＝kQ/r2僅適用于真空中點電荷形成的電場 C．電場強度的方向就是放入電場中的電荷受到的電場力的方向 D．電場中某一點電場強度的方向與試探電荷的正、負無關(guān) 答案：BD 6．將質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放，在它運動過程中如果不計重力，下述正確的是(　　) A．點電荷運動軌跡必與電場線重合 B．點電荷的速度

5、方向必定和所在點的電場線的切線方向一致 C．點電荷的加速度方向必與所在點的電場線的切線方向一致 D．點電荷的受力方向必與所在點的電場線的切線方向一致 解析：正點電荷q由靜止釋放，如果電場線為直線，電荷將沿電場線運動，但如果電場線是曲線，電荷一定不沿電場線運動(因為如果沿電場線運動，其速度方向與受力方向重合，不符合曲線運動的條件)，故A選項不正確；由于點電荷做曲線運動時，其速度方向與靜電力方向不再一致(初始時刻除外)，故B選項不正確；而點電荷的加速度方向，即電荷所受靜電力方向必與該點場強方向一致，即與所在點的電場線的切線方向一致，故C、D選項正確． 答案：CD 7．如圖1-3-15所示

6、，在兩個等量異號的點電荷連線的中垂線上有與連線中點O等距離的兩點a、b，在連線上有距中點O等距離的兩點c、d，則下列場強大小關(guān)系式正確的是(　　) 圖1-3-15 A．Ea＝Eb　　　　　　B．Ea＝EO＝Eb C．Ec＝Ed D．Ec>EO>Ed 解析：根據(jù)電場的疊加原理，兩等量異號電荷連線中垂線上關(guān)于O點對稱的兩點場強的大小和方向都相同．所以Ea＝Eb.A正確，又因Ec＝E＋＋E－＝k＋k，Ed＝E＋′＋E－′＝k＋k，rc＝rd.所以Ec＝Ed，C正確．故正確答案為AC. 答案：AC 8．如圖1-3-16(a)中AB是一個點電荷電場中的電場線，圖(b)則是放在電場線上a

7、、b處的檢驗電荷的電荷量與所受電場力間的函數(shù)圖線，由此可以判定(　　) 圖1-3-16 A．可能場源是正電荷，位于A點 B．可能場源是正電荷，位于B點 C．可能場源是負電荷，位于A點 D．可能場源是負電荷，位于B點 解析：比值F/q表示電場強度，根據(jù)F-q圖像知：Ea>Eb，由E＝k可知，ra

8、它在N點的加速度 C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度 D．粒子在M點的動能小于它在N點的動能 解析：根據(jù)粒子運動軌跡彎曲的情況，可以確定粒子受電場力的方向沿電場線切線方向，故此粒子帶正電，A選項錯誤；由于電場線越密，場強越大，粒子受電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N點加速度大，C選項正確；粒子從M點到N點，電場力做正功，根據(jù)動能定理得點電荷在N點動能大，故D選項正確． 答案：CD 三、非選擇題 10．真空中兩個帶電荷量分別為Q和4Q的正點電荷，位于相距為30 cm的A、B兩點，將另一個正電荷q置于AB連線上的C點，q受的合力恰好為零，C點距A點_

9、_______cm處．若將電荷q取走，C點場強為________N/C. 解析：C點必須在AB連線之間，設(shè)與A點相距x cm，根據(jù)庫侖定律與平衡條件可以得到：k＝k，得到x＝10 cm.因為合力F＝0，由場強的定義式可得到E＝0，取走電荷后的場強不變． 答案：10　0 11．如圖1-3-18所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B＝30°，現(xiàn)在A、B兩點放置兩點電荷qA、qB，測得C點場強的方向與AB平行，則qA帶________電，qA∶qB＝________. 圖1-3-18 解析：放在A點和B點的點電荷在C處產(chǎn)生的場強方向在AC和BC的連線上，因C點場強方向與BA

10、方向平行，故放在A點的點電荷和放在B點的點電荷產(chǎn)生的場強方向只能如下圖所示，由C→A和由B→C.故qA帶負電，qB帶正電，且EB＝2EA，即k＝2k，又由幾何關(guān)系知＝2，所以qA∶qB＝1∶8. 答案：負　1∶8 12．豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E.在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球與右板相距為b，如圖1-3-19所示，請問： (1)小球所帶的電荷量是多少？ (2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？ 圖1-3-19 解析：(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對小球受力分析如圖所示． Fsinθ＝qE① Fcosθ＝mg.② 由得tanθ＝，故q＝. (2)小球在水平方向的分運動為勻變速直 線運動，用牛頓第二定律得ax＝，則b＝axt2得t＝＝. 答案：(1)　(2) - 5 - 用心 愛心 專心