高中物理 13电场强度随堂课时作业 新人教版选修31(1).doc

2014版高中物理 1-3电场强度随堂课时作业 新人教版选修3-11(多选)下列关于电场强度e的公式说法正确的是()a公式e只适用于点电荷产生的电场b公式e，f是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量c公式e，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量d在库仑定律的表达式fk中，k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度的大小，而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度的大小【解析】公式e适用于任何电场，选项a错误式中f是放在电场中的试探电荷所受的静电力，q是试探电荷的电荷量，不是产生电场的电荷的电荷量，选项b正确，选项c错误库仑定律可表示为f12kq2或f21kq1，即f12e1q2或f21e2q1.式中e1就是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度，e2就是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度，选项d正确【答案】bd2(2013华中师大附中高二检测)把质量为m的正电荷放在电场中无初速释放，不计重力，下列说法中正确的是()a点电荷的轨迹一定跟电场线重合b点电荷的速度方向总是跟所在处的电场线方向一致c点电荷的加速度方向总是跟所在处的电场线方向一致d点电荷沿电场线切向抛出，做抛物线运动【解析】决定物体运动的条件有两点：一是合外力，二是初速度，若电荷所在的电场线是一直线，则其所受合外力总与速度方向在同一直线上，即其轨迹与电场线重合，若电场线是一曲线，则其合外力与速度方向不总在同一方向，该电荷将偏离此电场线，不与电场线重合，而加速度的方向与电场力的方向相同，又电场力方向与场强方向即电场线切线的方向相同，故正确答案为c项【答案】c3如图137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()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，直到粒子速度为零图137【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】c4如图138所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷q产生的电场线，若带电粒子q(|q|q|)由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为fa、fb，则下列判断正确的是()图138a若q为正电荷，则q带正电，fafbb若q为正电荷，则q带正电，fafbc若q为负电荷，则q带正电，fafbd若q为负电荷，则q带正电，fafb【解析】考查电场强度与电场力的关系，a点的电场线密度比b点大，电场强度大，同一电荷受到的电场力大，fafb，如果q是正电荷，由于电场力对q做正功，q受到的电场力方向向右，q带正电，a正确，b不正确如果q是负电荷，由于电场力对q做正功，q受到的电场力方向向右，q带负电；c、d不正确【答案】a5如图139甲所示，ab是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙所示是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象(fq图象)，指定电场方向由a指向b为正方向，由此可以判定() 甲 乙图139a场源电荷可能是正电荷，位置在a侧b场源电荷可能是正电荷，位置在b侧c场源电荷可能是负电荷，位置在a侧d场源电荷可能是负电荷，位置在b侧【解析】由fq图象可知ebea，又因为电场方向由a指向b为正方向，则由点电荷电场线的分布及场强大小的关系可知d正确【答案】d6(多选)(2013长沙一中检测)如图1310所示为某电场中的一条电场线，在a点静止地放一个带正电粒子(所受重力不能忽略)，到达b点时速度恰好为零，则()图1310a该粒子从ab做变加速运动b电场线的方向一定竖直向上ca点电场强度有可能比b点大d该电场可能是负的点电荷的电场【解析】带电粒子从ab，速度由零增加，最后又变为零，说明粒子有加速过程和减速过程，其受电场力方向只能是向上的，所以电场线方向必然向上，a、b正确，粒子在a点必有mgqea，在b点则是mgqeb，故eaeb，故c错误：若是负电荷的电场，则eaeb，不合题意，d错【答案】ab7(多选)(2013沈阳期末)某静电场中的电场线如图1311所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由m点运动到n点，以下说法正确的是()图1311a粒子必定带正电荷 b粒子在m点的加速度大于它在n点的加速度c粒子在m点的加速度小于它在n点的加速度d粒子在m点的动能小于它在n点的动能【解析】由运动轨迹可知，粒子受力方向指向运动曲线凹的一侧，故可判定该粒子带正电荷；由于n点处的电场线比m点密，故n点的电场强度大，故可确定n点处粒子的加速度比m点的大；粒子由m点到n点的过程中，静电力做正功，故粒子在m点的动能小于它在n点的动能【答案】acd8点电荷a和b分别带正电和负电，电荷量分别为4q和q，在a、b连线上，如图1312所示，电场强度为零的地方在()图1312aa和b之间ba的右侧cb的左侧da的右侧及b的左侧【解析】因为a带正电，b带负电，所以只有在a右侧和b左侧两者产生的电场强度方向相反，因为qaqb，由点电荷的场强表达式ek可知只有在b的左侧，才有可能ea与eb等大反向，因而才可能有ea和eb矢量和为零的情况故正确答案为c.【答案】c9(多选)(2013郑州一中高二检测)如图1313所示，实线表示匀强电场中的一组电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是()图1313a该粒子带正电荷，运动方向为由a至bb该粒子带负电荷，运动方向为由a至bc该粒子带正电荷，运动方向为由b至ad该粒子带负电荷，运动方向为由b至a【解析】带电粒子只受电场力，又做曲线运动，合外力应指向曲线弯曲的内侧，即电场力向左，所以粒子带负电，其运动方向既可能是由a到b，也可能是由b到a，故b、d正确【答案】bd10地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面若已知地球表面附近有一电荷量为2104 c的正电荷受到4103 n的静电力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电荷量为多少？(已知地球半径r6.4106 m，k9109 nm2/c2)【解析】设地球所带电荷量为q，则地球表面附近的场强e据场强定义知e将k9109 nm2/c2，r6.4106 m，f4103 n，q2104 c代入求得q9.1104 c因正电荷受到的静电力竖直向下，故地球附近的电场方向竖直向下，即指向地心，地球带负电【答案】带负电9.1104 c11(2013南昌二中检测)如图1314所示，把一个倾角为的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为e，有一质量为m、带电荷量为q的物体以初速度v0，从a端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数图1314【解析】物体受力情况如图所示，将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进行正交分解，则沿斜面方向上：ffmgsin qecos 垂直斜面方向上：mgcos qesin fn 其中fffn 由解得：.【答案】12在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于o点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，如图1315所示，求小球经过最低点时细线对小球的拉力图1315【解析】设细线长为l，球的