2013届高三物理总复习一轮课时作业 电场强度　电场线 新人教版

用心 爱心 专心1 新课标人教版新课标人教版 20132013 届高三物理总复习一轮课时作业届高三物理总复习一轮课时作业 课时作业课时作业 2121 电场强度电场强度 电场线电场线 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 8 8 64 1 下列关于电场强度的两个表达式E F q和E kQ r2的叙述 正确的是 A E F q是电场强度的定义式 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 B E F q是电场强度的定义式 F是放入电场中电荷受的力 q是放入电场中电荷的 电荷量 它适用于任何电场 C E kQ r2是点电荷场强的计算式 Q是产生电场的电荷电量 它不适用于匀强电场 D 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F k 式是点电荷q2产生的电 q1q2 r2 kq2 r2 场在点电荷q1处的场强大小 而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小 kq1 r2 解析 E 为定义式 适用于任何电场 式中q为检验电荷的电量 F为检验电荷受 F q 到的电场力 故 A 错 B 对 E kQ r2为真空中点电荷的场强公式 C 对 因 F k q2 E1q2 E2q1 所以 D 对 q1q2 r2 kq1 r2 答案 BCD 图 1 2 如图 1 所示实线是一簇未标明的由点电荷产生的电场线 虚线是某一带电粒子通过 该电场区域时的运动轨迹 a b是轨迹上的两点 若带电粒子在运动中只受电场力作用 根据此图可作出正确判断的是 A 带电粒子所带电荷的性质 B 带电粒子在a b两点的受力方向 C 带电粒子在a b两点的速度何处较大 D 带电粒子在a b两点的加速度何处较大 解析 由轨迹的弯曲情况 可知电场力应沿电场线向左 但因不知电场线的方向 故 带电粒子所带电荷符号不能确定 设粒子从a运动到b 也可分析从b到a的情形 两种分 析不影响结论 速度方向与电场力夹角大于 90 故速度减小 由电场线的疏密程度知 a点场强大于b点场强 带电粒子在a点受电场力较大 从而加速度较大 综上所述 B C D 正确 答案 BCD 3 用心 爱心 专心2 图 2 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场 图 2 为点电荷a b所形成电场线的电 场分布图 以下几种说法正确的是 A a b为异种电荷 a带电量大于b带电量 B a b为异种电荷 a带电量小于b带电量 C a b为同种电荷 a带电量大于b带电量 D a b为同种电荷 a带电量小于b带电量 答案 B 4 如图 3 所示 光滑绝缘水平面上 a b c三球在库仑力作用下保持静止 现把b 球电荷量减小一半 保持三球位置不变使三球仍在库仑力作用下静止 则a b两球的电荷 量变化为 三球均可看作点电荷 图 3 A a球电荷量加倍 c球电荷量减半 B a球电荷量加倍 c球电荷量加倍 C a球电荷量减半 c球电荷量减半 D a球电荷量减半 c球电荷量加倍 答案 C 图 4 5 如图 4 所示 质量为m的带负电的小物块处于倾角为 37 的斜面上 当整个装置 处于竖直向下的匀强电场中时 小物块恰处于静止 现将电场方向突然改为水平向右 而 场强大小不变 则 A 小物块仍静止 B 小物块沿斜面加速上滑 C 小物块沿斜面加速下滑 D 小物块将脱离斜面运动 答案 C 图 5 6 如图 5 所示 在正六边形的a c两个顶点上各放一个带正电的点电荷 电荷量大 小都是q1 在b d两个顶点上 各放一个带负电的点电荷 电荷量大小都是q2 q1 q2 已 用心 爱心 专心3 知六边形中心O点处的场强可以用图中的四条有向线段中的一条来表示 它是 A E1 B E2 C E3 D E4 解析 先根据点电荷场强方向和场强计算公式 定性做出a b c d各点电荷在O点 的场强矢量图 注意区别矢量的大小 再由平行四边形定则画出合矢量 判断其可能的方 向 答案 B 7 如图 6 甲所示 用绝缘轻质细线悬吊一个质量为m 电荷量为q的小球 在空间施 加一个匀强电场 使小球保持静止时细线与竖直方向成 角 则所加匀强电场的电场强度 的最小值为 图 6 A B mgsin q mgcos q C D mgtan q mgcot q 解析 小球受重力 绳的拉力如图 6 乙所示 由矢量三角形可知 当小球所受电场力 与绳的拉力垂直时电场力最小 即场强最小 由图可得 qE mgsin E mgsin q 答案 A 8 下图中画了四个电场的电场线 其中图 A 和图 C 中小圆圈表示一个点电荷 图 A 中 虚线是一个圆 图 B 中几条直线间距相等且互相平行 则在图 A B C D 中M N处电场 强度相同的是 解析 场强为矢量 即方向 大小都要相同 图 A 中 M N两点的场强大小相同 方 向不同 图 B 中是匀强电场 M N两点的场强大小 方向都相同 图 C 中 M N两点的场 强方向相同 大小不相同 图 D 中 M N两点的场强大小 方向都不相同 答案 B 二 计算题 3 12 36 9 如图 7 甲所示 匀强电场场强为E 与竖直方向成 角 一个带负电荷的小球 电荷量为q 质量为m 用细线系在竖直墙面上 恰好静止在水平位置 求场强的大小 用心 爱心 专心4 图 7 解析 小球受力情况如图乙所示 设场强大小为E 根据共点力平衡条件得 qEcos mg 所以E mg qcos 答案 E mg qcos 图 8 10 如图 8 所示 正电荷Q放在一匀强电场中 在以Q为圆心 半径为r的圆周上有 a b c三点 将检验电荷q放在a点 它受到的电场力正好为零 则匀强电场的大小和 方向如何 b c两点的场强大小和方向如何 解析 匀强电场E 方向向右 在b点两个电场方向相同 合成Eb 2 在c点 kQ r2 kQ r2 两个电场方向互为 90 夹角 合成Ec 方向与E的方向成 45 角 2 kQ r2 答案 见解析 图 9 11 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场 其电场强度为E 在该匀强 电场中 用丝线悬挂质量为m的带电小球 丝线跟竖直方向成 角时 小球恰好平衡 如 图 9 所示 求 1 小球带电量是多少 2 若剪断丝线 小球碰到金属板需多长时间 解析 1 由于小球处于平衡状态 对小球受力分析如图 10 所示 用心 爱心 专心5 图 10 Fsin qE Fcos mg 由 得 tan qE mg q mgtan E 2 由第 1 问中的方程 知F mg cos 而剪断丝线后小球所受的电场力和重力的 合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等 故剪断丝线后小球所受