学人教版选修31 1.3电场强度 作业（3）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-1 1.3电场强度 作业（3）1如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的p、q两点，其位置关于坐标原点o对称，圆弧曲线是一个以o点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a，b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是a. a，b两点的场强相同b. a，b两点的电势相同c. 将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电势能先增加后减小d. 将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是f1、f2，则1f1+1f2为一定值2真空中有两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点c和顶点b上，d为斜边ab的中点，abc=30，如图所示，已知a点电场强度的方向垂直ab向下，则下列说法正确的是( )a. q1带正电，q2带负电b. d点电势高于a点电势c. q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍d. q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半3如图所示，aefd和ebcf是两个等边长的正方形，在a点固定一个带电荷量为q的点电荷，在c点固定一个带电荷量为q的点电荷，则下列说法正确的是()a. e、f两点的电场强度相同b. e、f两点的电势相同c. 将一个负电荷由e点沿直线移动到f点，电场力先做正功后做负功d. 将一个负电荷由e点沿直线移动到f点，电场力一直做负功4如图所示，a、b两点电势相同，电场强度也相同的是a. b. c. d. 5如图正四面体abcd的四个顶点a、b，c、d各固定一个点电荷，电量分别为+q、+q、-q和-q，其中q0，规定无穷远处电势为零，a处点电荷受到b、c、d处点电荷的合力为fa，c处点电荷受到a、b、d处点电荷的合力为fc，d处点电荷受到a、b、c处点电荷的合力为fd，则以下说法正确的是a. 正四面体abcd的中心处的场强为零b. 正四面体abcd的中心处的电势为零c. fa和fc大小相等d. fd和fc方向相同6如图，电荷量为和的两个点电荷分别位于p点和q点已知在p、q连线之间某点r处的电场强度为零，且pr2rq.则()a. b. c. d. 7如图所示，aefd和ebcf是两个等边长的正方形，在a点固定一个电荷量为q的正点电荷，在c点固定一个电荷量为q的负点电荷，则下列说法正确的是。a. e、f两点的电场强度相同b. b、d两点的电势相同c. 将一个负电荷由e点沿直线移动到f点，电场力先做正功后做负功d. 将一个负电荷由b点沿直线移动到d点，电场力先做负功后做正功8关于电场，下列叙述正确的是（）a. 以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同b. 正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强大c. 在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为，取走q后，该点场强不变d. 电荷所受电场力大，该点电场强度一定很大9两等量异种点电荷分别固定在正四面体d-abc的两顶点a、b处，如图所示，h、f、g分别为ab、ad、db的中点，则下列说法正确的是( )a. c、d两点的场强大小相等，方向不同b. f、g两点的场强大小相等，方向相同c. 将正试探电荷从d点移到h点，电场力做正功d. d、h两点场强方向相同，其大小满足ehed10如图所示，边长为的正方形abcd的四个顶点分别固定电荷量为+q的点电荷，直线mn过正方形的几何中心o且垂直正方形平面，p与o点相距为a，p点的电场强度为e，若将a点的电荷换为-q的点电荷，则p点的电场强度的大小为（ ）a. b. c. d. 11某匀强电场的电场线如图所示，a、b是电场中的两点，电荷量q=210-7c的正点电荷，放在a点时受的电场力大小f=410-3n。问： （1）该匀强电场的电场强度大小是多少？（2）若把另一个电荷量q=410-7c的负电荷，放在电场中的b点，则它受到的电场力大小多少？方向如何？12如图所示，a、b、c三点为一直角三角形的三个顶点，b=30，现在a、b两点放置两点电荷qa、qb，测得c点场强的方向与ab平行(如图)，则qa、qb带何种电荷，qa、qb的比值是多少? 13如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为.现加一水平方向向左的匀强电场,场强为,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为。（1）小球带何种电荷？（2）小球的电荷量为多少?（3）绳子的拉力为多大？14如图所示的匀强电场，电场强度e = 2104 n/c。在a点放入一点电荷，其电荷量q = +210-8 c。(1)请说明该点电荷在a点所受电场力f的方向并在图中画出；(2)求该点电荷在a点所受电场力f的大小。15如图所示的匀强电场，电场强度e= 2104 n/c。电场中一电荷只受到电场力作用，电场力f = n，电荷从电场中的a点由静止开始加速运动到b点，a、b之间的距离d= 0.2m求：(1)电荷的电性及所带电荷量q；(2)电场力对电荷所做的功w试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1bd【解析】:等量同种正电荷电场线和等势面的分布图如图所示,a、电场强度的方向沿电场线的切线方向,由图可以知道,a,b两点的场强大小相等、方向不同,场强不同.故a错误;b、根据等量同种电荷的电场分布的对称性知,a点的电势等于b.所以b选项是正确的;c、将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点,电场力先做正功,后做负功,故电势能先减小后增加,故c错误;d、设圆直径为d,将一个正电荷q放在半圆上任一点,设该点到a的距离为r1 ,到b的距离为r2 ,则由勾股定理得r12+r22=d2 :两电荷对q的作用力大小分别是f1 、f2 ,则由库仑定律得:f1=kqqr12 f2=kqqr22,所以1f1+1f2=d2kqq ,为定值.所以d选项是正确的.故选bd点睛：根据等量同号电荷的电场分布图,可以知道各点的电势高低和场强大小;由电场力做功情况可以知道电势能的大小;根据库仑定律推导1f1+1f2的值.2ad【解析】a.a点电场强度的方向垂直ab向下，ea为a点的合场强，将ea分解到ac和ab方向如图所示,可知点电荷q1的电场强度方向由c指向a,则q1为正电,知点电荷q2的电场强度方向由a指向b,则q2为负电，故a正确；b. 由于a.d两点到q1的距离是相等的,对于q1产生的电场，a、d电势是相等的；d距离q2更近，沿着电场方向，电势逐渐降低，则d点电势低于a点电势，故b错误；cd、从图中可知设ab=2l,则ac=absin30=l,从场强分解的图中可知e2/e1=sin30,即e1=2e2,又e1= kq1l2,e2= kq24l2,解得q2=2q1；故c错误，d正确；故选：ad点睛：将a点场强ea分解到ac和ab方向，从而判断两电荷场强的方向，再判断电性；利用电势与电场线的关系，判断d点和a点电势的高低；最后根据分解的场强关系，分别计算两电荷的场强，求出两电荷量之比3ad【解析】a项，由电场的对称性可知e、f两点的电场强度相同，故a项正确。b项，电势沿ac连线降低，ac的中垂线所在平面即为等势面，可知e点电势高于f点，故b项错误。c、d项，将一个负电荷由e点沿直线移动到f点，电势始终降低，电场力做负功，故c错；d对；故选ad点睛：本题考查了等量异种电荷等势线和电场线的分布，抓住对称性做题。4ad【解析】a、a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a、b连线与板平行，且沿着电场线方向电势降低，所以a点的电势等于b点的电势，故a正确；b、根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故b错误； c、a、b是同一等势面上的两点，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故c错误； d、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同由于电场线关于两电荷连线上下对称，场强也相同，故d正确；故选ad。【点睛】对于典型的电场的电场线分布要掌握，抓住特点，有助于解答关于电场强度、电势高低判断的问题。5bc【解析】正电荷的电场强度方向背离正电荷，负电荷的电场强度方向指向负电荷，所以正四面体abcd的中心处的场强不为零，故a错误；根据点电荷电势的计算公式=可得，正负电荷在正四面体abcd的中心处的合电势为零，故b正确；a和c处的点电荷受力情况如图所示，根据对称性可知，fa和fc大小相等，故c正确；根据对称性可知，fc和fd方向不同、大小相等，故d错误；故选bc。点睛：本题是电场的叠加问题，关键要掌握等量异种电荷等势面的分布情况，知道等量异种电荷中垂线的电势为零。6a【解析】设， ，由题可得，因为r处的电场强度为零，则q1和q2带同种电荷，由点电荷场强公式可得： ，则，故a正确，bcd错误；故选a。7a【解析】两个等量异种点电荷形成的电场中，其电场关于ac连线对称，关于ac的中垂线也对称，可知结合等量异种点电荷电场线的分布情况可知e、f两点的电场强度大小相等，方向也相同，所以电场强度相同，a正确；由b点沿直线到d点，电场力先做负功后做正功再做负功，由e点沿直线到f点，电势一直降低，电场力对负电荷会一直做负功，bcd错误，8c【解析】a、以点电荷q为中心r为半径的球面上各点的场强大小相等，方向不同，场强不同；故a错误；b、电荷周围的电场强度的大小与点电荷的电量有关，与电性无关；故b错误；c、电场强度是由产生电场的源电荷决定的，在电场中某点放一检验电荷后，不会影响该点的电场强度，故c正确；d、电场中的场强取决于电场本身，电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与电荷受到的电场力的大小无关，故d错误；故选c。【点睛】电场强度是矢量，既有大小，又有方向；电场强度的大小与方向是由电场本身决定的，与试探电荷无关9d【解析】根据对称性可知，cd两点为ab中垂面上的点，故两点的场强大小相等，方向相同，都是平行于ab，有a指向b，a错误；根据对称性可知，f、g两点的场强大小相等，但方向不同，b错误；等量异种电荷的中垂面为一个等势面，所以从d到h，电场力不做功，c错误；在等量异种电荷的中垂面上，ab连线的中心处，即h点处电场强度最大，由h点向外减小，所有中垂面上点的场强方向相同，都是由a指向b，d正确10d【解析】根据库仑定律可知每个电荷在p点产生的场强为： ，由几何关系及场强的叠加原理可知，每一个+q点电荷在p点的场强为，将a点的点电荷换位-q后，该点电荷在p点的场强大小没变，但方向反向，由叠加原理可知场强变为，故d正确，abc错误。11（1） （2） 水平向左【解析】试题分析：根据电场强度定义可计算电场强度大小；已知电场强度大小和电荷量可根据f=eq计算电场力大小，负电荷受力方向与正电荷受电场力方向相反。（1）根据电场强度的定义公式可得匀强电场的电场强度大小为： （2）根据可得电荷受到的电场力为： ，因为是负电荷，所以电场力方向向左。点睛：本题主要考查了场强度的定义公式为比值定义，与试探电荷无关，电场强度的方向为正电荷受力方向，负电荷受力与场强的方向相反。12qa带负电，qb带正电 18【解析】若a、b都为正电荷，都为负电荷，或a为正电荷，b为负电荷，c点合场强的方向不可能与ab平行所以a为负电荷、b为正电荷；根据平行四边形定则，知a、b在c点的场强之比为又点电荷的场强公式为ek，c点距离a、b两点间的距离比，可知点睛：解决本题的关键掌握点电荷场强的公式，以及知道场强的叠加遵循平行四边形定则13(1)小球带正电。（2） (