2012高二物理 1.3 电场强度同步练习 新人教版选修3-1

用心 爱心 专心1 第第 1 1 章章 3 3 电场强度电场强度 本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 1 在电场中的某点A放一试探电荷 q 它所受到的电场力大小为F 方向水平向右 则A点的场强大小EA 方向水平向右 下列说法中正确的是 F q A 在A点放一个负试探电荷 A点的场强方向变为水平向左 B 在A点放一个负试探电荷 它所受的电场力方向水平向左 C 在A点放置一个电荷量为 2q的试探电荷 则A点的场强变为 2EA D 在A点放置一个电荷量为 2q的试探电荷 则它所受的电场力变为 2F 解析 E 是电场强度的定义式 某点场强大小和方向与场源电荷有关 而与放入 F q 的试探电荷没有任何关系 故 A C 错 B 正确 又A点场强EA一定 放入试探电荷所受电场力大小为F qEA 当放入电荷量为 2q的 试探电荷时 试探电荷所受电场力应为 2F 故 D 正确 答案 BD 2 把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放 在它运动的过程中如果不计重力 下述说法正确的是 A 点电荷的运动轨迹必与电场线重合 B 点电荷的速度方向 必与所在点的电场线的切线方向一致 C 点电荷的加速度方向 必与所在点的电场线的切线方向一致 D 点电荷的受力方向 必与所在点的电场线的切线方向一致 解析 把正点电荷q由静止释放 如果电场线为直线 点电荷将沿电场线方向运动 如果电场线为曲线 点电荷一定不沿电场线方向运动 因为如果沿电场线运动 其速度方 向与受力方向重合 不符合曲线运动的条件 A 不正确 由于点电荷做曲线运动时 其速 度方向与电场力方向不再一致 初始时刻除外 B 不正确 而正点电荷的加速度方向 也 即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致 即与所在点的电场线的切线方向一致 所以 C D 正确 故正确答案为 C D 答案 CD 3 如右图所示 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 静电力做正功 已知在a b两点粒子所受静电力分别为 Fa Fb 则下列判断正确的是 用心 爱心 专心2 A 若Q为正电荷 则q带正电 Fa Fb B 若Q为正电荷 则q带正电 Fa Fb C 若Q为负电荷 则q带正电 Fa Fb D 若Q为负电荷 则q带正电 Fa Fb 解析 从电场线分布可以看出 a点电场线密 故Ea Eb 所以带电粒子q在a点 所受静电力大 即Fa Fb 若Q带正电 正电荷从a到b静电力做正功 若Q带负电 正 电荷从a到b静电力做负功 故 A 项正确 答案 A 4 如右图中带箭头的实线表示某个电场的电场线 实线间距相等且相互平行 一个带 电离子从P处飞入这个电场 以下说法中正确的是 A 离子受的电场力方向一定向右B 离子受的电场力大小 方向都不变 C 离子肯定向右偏转D 离子一定做匀变速运动 答案 BD 5 如右图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线 在该直线上有a b两点 用Ea Eb分别表示a b两点的场强大小 则 A a b两点场强方向相同 B 电场线从a指向b 所以Ea Eb C 电场线是直线 所以Ea Eb D 不知a b附近的电场线分布 Ea Eb大小不能确定 解析 由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致 而该电场线是直线 故 A 正确 电场线的疏密表示电场的强弱 只有一条电场线时 则应讨论如下 若此电场 线为正点电荷电场中的 则有Ea Eb 若此电场线为负点电荷电场中的 则有Ea Eb 若 此电场线是匀强电场中的 则有Ea Eb 若此电场线是等量异种点电荷电场中的那一条直 的电场线 则Ea和Eb的关系不能确定 故正确选项为 A D 答案 AD 用心 爱心 专心3 6 如右图所示 一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中 当小球静止后把悬 线烧断 则小球在电场中将做 A 自由落体运动 B 曲线运动 C 沿着悬线的延长线做匀加速直线运动 D 变加速直线运动 解析 烧断前 小球受三个力而平衡 线的拉力与重力和电场力的合力等大反向 烧断线后 拉力消失 而另外两个力不变 合力与拉力方向相反 则小球将沿着悬线的延 长线做初速度为零的匀加速直线运动 故 C 正确 答案 C 7 真空中距点电荷 电量为Q 为r的A点处 放一个带电量为q q Q 的点电荷 q 受到的电场力大小为F 则A点的场强为 A F Q B F q C k D k q r2 Q r2 解析 由电场强度的定义可知A点场强为E F q 又由库仑定律知F 代入后 kQq r2 得E k B D 对 A C 错 Q r2 答案 BD 8 某静电场中的电场线如图所示 带电粒子在电场中仅受电场力作用 其运动轨迹如 图中虚线所示 由M运动到N 以下说法正确的是 A 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 本题是由电场线和粒子运动轨迹判断粒子运动情况的题目 其关键是抓住粒 子受电场力的方向指向粒子轨迹弯曲的一侧 即凹侧 并沿电场线的切线方向 根据电荷运 动轨迹弯曲的情况 可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方向 故此点电荷带正电 A 选项正确 由于电场线越密 场强越大 点电 荷受电场力就越大 根据牛顿第二定律可知其加速度也越大 故此点 电荷在N点加速度大 C 选项正确 粒子从M点到N点 电场力做正 功 根据动能定理得此点电荷在N点动能大 故 D 选项正确 答案 ACD 9 如图所示 有一带电荷量为 q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为 2d 此点电荷 用心 爱心 专心4 到带电薄板的垂线通过板的圆心 若图中a点处的电场强度为零 则图中b点处的电场强 度大小是 A k k B k k q 9d2 q d2 q 9d2 q d2 C 0 D k q d2 解析 点电荷在a点产生的场强大小E k 方向向左 由题意 带电薄板在a点 q d2 产生的场强大小E k 方向向右 根据对称性 带电薄板在b点产生的场强大小 q d2 E k 方向向左 点电荷在b点产生的场强大小E k 方向向左 根据场强的叠加 q d2 q 9d2 原理 可知 A 正确 答案 A 10 两带电量分别为q和 q的点电荷放在x轴上 相距为L 能正确反映两电荷连线 上场强大小E与x关系的是图 解析 设q q间某点到q的距离为x 则到 q的距离为L x 则该点的合场强 E kq kq 由上式看出当x 时 合场 kq x2 kq L x 2 2x2 2Lx L2 x2 L x 2 2 x L 2 2 L2 2 x L x 2 L 2 强有最小值E小 0 所以 A 项正确 8kq L2 答案 A 11 光滑的绝缘水平面上的带电小球A B的质量分别为m1 2 g m2 1 g 它们的电 荷量相等 q1 q2 10 7 C A球带正电 B球带负电 现在水平恒力F1向右作用于A球 用心 爱心 专心5 这时 A B一起向右运动 且保持距离d 0 1 m 不变 如右图所示 试问 F1多大 它 们如何运动 解析 A B运动时距离保持不变 说明二者速度 加速度均相等 对于B 水平方 向只受A的静电力F2 则aB k 9 109 m s2 9 m s2 所 F2 m2 q1q2 d2m2 10 7 10 7 0 12 1 10 3 以aA aB 9 m s2 由于加速度恒定 故小球向右做匀加速直线运动 选A B整体为研究 对象 静电力为系统内力 则 F1 m1 m2 a 3 10 3 9 N 2 7 10 2 N 答案 2 7 10 2 N 做匀加速直线运动 12 如图所示 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