2019_2020学年高中物理第1章静电场第3节电场强度同步作业含解析新人教版选修3_1.doc

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1、第3节 电场强度1场源电荷Q对电荷A、电荷B的电场力FA、FB如图所示，下列说法正确的是()AFA是电荷A产生的电场施加BFA是电荷B产生的电场施加CFB是电荷B产生的电场施加DFB是电荷Q产生的电场施加D解析 场源电荷Q在它的周围产生电场，电荷A受到的电场力FA并不是自身产生的，而是电荷Q产生的电场施加的，故选项A、B错误；同理，电荷B受到的电场力FB也不是自身产生的，而是电荷Q产生的电场施加的，故选项C错误，D正确2下列关于电场强度的说法正确的是()A公式E只适用于真空中点电荷产生的电场B由公式E可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C在公式Fk中，k是点电荷

2、Q2产生的电场在点电荷Q1处的电场强度大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的电场强度大小D由公式E可知，在离点电荷非常近的地方(r0)，电场强度E可达无穷大C解析 电场强度的定义式E适用于任何电场，选项A错误；电场中某点的电场强度由电场本身决定，与电场中该点是否有试探电荷以及引入的试探电荷所受的静电力无关，选项B错误；点电荷间的相互作用力是通过电场产生的，选项C正确；公式E是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式，当r0时，所谓的“点电荷”已不存在，该公式已不适用，选项D错误3如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，

3、 b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，下列结论正确的是()AEaEbBEaEbCEaEbDEa3EbD解析 由题图可知，rbra，再由E可知，3，故选项D正确4如图所示，将一正电荷在电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象正确的是()A BCDB解析 电场线的疏密表示场强的大小，根据电场线分布可知从A到B电场强度逐渐增大，所受电场力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，速度方向与加速度方向相同，电荷做加速运动，vt图象的斜率表示加速度，加速度逐渐增大，则斜率逐渐增大，故选项B正确5如图所示，为某一电场中

4、的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的是()A这是一个匀强电场Ba点场强一定比b点场强大Ca点场强一定比b点场强小D负电荷在两处所受静电力的方向一定相同D解析 点电荷的电场线与匀强电场的电场线及等量异号电荷连线上的电场线均为直线，故无法确定电场情况及a、b两点的场强大小，但a、b两点场强方向相同，负电荷在a、b两点受力方向均与电场线方向相反，故选项D正确6如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定有一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(k为静

5、电力常量)()A0BkCkDkB解析 据题可知，b点处的场强为零，说明a处和d处的两个点电荷在b处产生的场强大小相等、方向相反，则有kk，得Q4Q，电性与Q相同，则Q在c点产生的场强大小E1kk，方向向右；Q在c点产生的场强大小E2kk，方向向左；故c点处场强的大小为EE2E1k，方向向左7(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为x轴上三点放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示，则()甲乙AA点的电场强度大小为2103 N/CBB点的电场强度大小为2103 N/CC点电荷Q在AB之间D点电荷Q在OB之间AC解析 设A、B两点的电场强度分

6、别为EA、EB，根据题中图象信息可知，图线的斜率即为电场强度，则EA2103 N/C，EB500 N/C，A、B两点的电场强度方向相反，由点电荷电场的特点知，该点电荷应放在A、B之间，故选项A、C正确8(多选)如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法正确的是()A点电荷q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q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q运动到O点时加速度为零，速度达到最大值D点电荷q越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷速度为零BCD解析 两点电荷

7、在O点的电场强度刚好等大、反向，合电场强度为零，点电荷q在O点所受的力为零，加速度为零，如图所示，由题意知，从O点往上、往下一小段位移内电场强度越来越强，加速度也就越来越大；从两侧往O点运动过程中，静电力与运动方向相同，点电荷q做加速运动，到O点时速度最大能力提升9(多选)如图所示，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，下列说法可能的是()A该粒子带正电荷，运动方向为由a至b B该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D该粒子带负电荷，运动方向为由b至aBD解析 带电粒

8、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，故选项B、D正确10直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A沿y轴正向B沿y轴负向C沿y轴正向D沿y轴负向B解析 正点电荷在O点时，G点场强为零，即两负点电荷在G点的场强大小为E1，方向沿y轴正方向，由对称性知，两负点电荷在H处的场强大小为E2E1，方向沿y轴负方向；当把正点电荷放

9、在G点时，在H处产生的场强的大小为E3，方向沿y轴正方向，所以H处场强大小EE2E3，方向沿y轴负方向，选项B正确11如图所示，在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直且过圆心的两条直线和圆周的交点当把一试探电荷q放在d点恰好平衡时：(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？(3)试探电荷q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？解析 (1)对试探电荷进行受力分析如图所示，由题意可知，F1k，F2qE，由于F1F2，所以qEk，Ek，正电荷所受静电力方向与场强方向相同，故匀强

10、电场方向沿db方向向下(2)试探电荷放在c点，则EcEk，所以FcqEck，方向与ac方向成45角斜向下(3)试探电荷放在b点，则EbE2E2E2k，所以FbqEb2k，方向沿db方向向下答案 (1)k方向沿db向下(2)k方向与ac方向成45角斜向下(3)2k方向沿db向下12如图所示，有三根长度均为L0.3 m的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m0.12 kg的带电小球A和B，其中A球带正电，电荷量为q3106 CA、B之间用第三根线连接起来在水平向左的匀强电场E作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B间细线恰好伸直(静电力恒量k9109 Nm2/C2，g取10 m/s2)(1)求此匀强电场的电场强度E的大小；(2)现将P、A之间的细线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置求此时Q、B间细线所受的拉力T的大小，并求出A、B间细线与竖直方向的夹角.解析 (1)B球水平方向所受合力为零，则B球一定带负电，设B球带电荷量为qB，故qBEk，Ek9109 N/C3105 N/C(2)两球及细线最后位置如图所示，根据受力分析及共点力平衡条件可得T2mg20.1210 N2.4 N，tan ，37.答案 (1)3105 N/C(2)2.4 N377