9.3电场 电场强度 课后作业4—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word含答案）

电场
电场强度
1.
关于静电场，下列说法中正确的是（　　）
A．在电场强度为零的区域电势一定处处为零
B．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最“快”的方向
C．同一等势面上各点电场强度一定相等
D．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
2.
如图所示，电荷A和电荷B通过电场传递相互作用力针对这个情形，下列说法正确的是（　　）
A．电荷B受电场力的作用，自身并不激发电场
B．撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了
C．电荷B在电荷A存在或者移去的情况下，在电荷A处产生的电场都是相同的
D．电荷A和电荷B都可以激发电场，并通过电场线的蔓延将电场散布在周围空间
3.
关于导线中的电场，下列说法正确的是（　　）
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果
C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态
D．导线中的电场是静电场的一种
4.
如图所示，a、b是某电场中的两点，若将一带正电的试探电荷分别放在a、b两点，则（　　）
A．该电场为负点电荷的电场
B．试探电荷在a点受到的静电力比放在b点的小
C．试探电荷在a点受到的静电力方向向右
D．试探电荷在b点受到的静电力方向向左
等量异种点电荷电场线的分布如图所示，OO'是两点电荷连线的中垂线，一带电粒子仅在电场力作用下从a处沿虚线轨迹运动到b，则（　　）
A．a处的电势小于b处的电势
B．a处的电势等于b处的电势
C．粒子在a处的加速度比在b处的小
D．a处的电场强度大于b处的电场强度
6.
避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面。MN是电场线中两个点，下列说法正确的是（　　）
A．M点的电势比N点的电势高
B．M点的场强比N点的场强大
C．在试探电荷从M点到N点的多条路径中，沿直线MN走电场力做功最少
D．CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
7.
假设自然界存在只有一个磁极的单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，与正点电荷的电场线分布相似，如图所示。若空间中的P点仅存在磁单极子N或正点电荷Q，一带电小球q在P点附近的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（　　）
A．若小球q运动轨迹的圆心在P点的正上方，则P处可能是正点电荷Q，也可能是磁单极子N
B．若小球q运动轨迹的圆心在P点的正下方，则P处可能是正点电荷Q，也可能是磁单极子N
C．若小球q带正电，则P处一定是磁单极子N，且小球q一定沿顺时针方向运动（俯视）
D．若小球q带负电，则P处一定是正点电荷Q
8.
下列说法中正确的是（　　）
A．电场中自由电子的运动轨迹总是和电场线重合
B．电场中电势为零的位置，场强可能不为零
C．沿等势面移动电荷电场力做功可能不为零
D．电场强度相同的地方，电势也一定处处相同
9.
电场中某区域的电场线如图所示，A是电场中的一点，一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力为F=2.0×10-4N，求：
（1）A点电场强度的大小；
（2）在图中画出该电荷在A点的所受电场力F的方向。
参考答案
1．B
【解析】A、电场强度为零的点电势不一定，两者没有必然联系，故A错误；
B、在正电荷或负电荷产生的静电场中，沿场强方向电势降低最快，故B正确；
C、电场强度的大小与电势的高低没有关系，所以同一等势面上各点电场强度不一定相等，故C错误；
D、电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故D错误。
2．C
【解析】A、电荷B处在电荷A激发的电场中，受到电荷A电场的作用力，B自身也激发电场。故A错误。
B、电荷A激发的电场与电荷B无关，撤去B，电荷A激发的电场仍然存在。故B错误。
C、电荷A所处的电场是B电荷产生的，电荷B所处的电场是A电荷产生的。所以电荷A所处的电场和电荷B所处的电场是不同的。故C正确。
D、电荷周围就产生电场，所以电荷A和电荷B都可以激发电场，它们叠加可以成一个新的电场。故D错误。
3．B
【解析】A、稳定以后电场线与导线平行，故A错误；
B、导线中的电场是由电源电场和导线两侧所积累的电荷共同形成的，故B正确；
C、稳定后电场分布不随时间变化，导线处于动态平衡，而不是静电平衡状态，故C错误；
D、导线中的电场，是运动电荷产生的，不是静电场的一种，故D错误。
4．C
【解析】A、依据电场线从正电荷出发终止于负电荷或无穷远，则该电场为正点电荷的电场，故A错误；
B、由于电场线的疏密可知，b点的电场强度强，所以Ea＜Eb，再由F=qE，则试探电荷在a点受到的静电力比放在b点的大，故B错误；
C、根据电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，试探正电荷在a点受到的静电力方向向右，故C正确；
D、由C选项分析，可知，试探正电荷在b点受到的静电力方向向右，故D错误。
5．
D
【解析】A、沿着电场线方向，电势逐渐降低，则a处的电势大于b处的电势，故A错误；
B、根据运动轨迹可知，轨迹往左偏，则受到的电场力大致向左，则电场力做负功，电势能要增加，则粒子在a处的电势能小于在b处的电势能，故B错误；
CD、观察图中可以发现，a处电场线比b处密，则a处电场强度大于b处，电场力F=qE，则a处受到的电场力更大，再由牛顿第二定律a=F/m，所以粒子在a处的加速度大小大于在b处的加速度大小，故C错误，D正确。
6．A
【解析】A、沿电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的电势高，故A正确；
B、N点处的电场线比M点密集，可知M点的场强比N点的场强小，故B错误；
C、由于MN两点的电势差一定，可知无论试探电荷沿什么路径从M点到N点，电场力做功都是相同的，故C错误；
D、CD的电势为零，地面为等势面，则CD表面附近的电场线与地面都是垂直的，故D错误；
7．C
【解析】ACD、若带电小球运动轨迹的圆心在P点的正上方，要使带电小球能做匀速圆周运动，则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力；在题目图中，若带电小球为正电荷且顺时针转动（由上向下看）则其受力斜向上，与重力的合力可以指向圆心；而若带电小球为负电荷，但逆时针转动，同理可知，合力也可以充当向心力，因此P处可能是磁单极子N；
若带电小球运动轨迹的圆心在P点的正上方，因点电荷Q带正电，若小球带正电，在图示位置各点受到的电场力背向Q，则电场力与重力的合力不可能充当向心力，不会在Q正上方；但若小球带负电，则小球受电场力指向Q，故电场力与重力的合力可以提供向心力，可以在Q正下方运动，故AD错误，C正确；
B、若带电小球运动轨迹的圆心在P点的正下方时，小球若在洛伦兹力与重力共同作用下，不可能做匀速圆周运动，故B错误；
8．B
【解析】A、当带电粒子仅受电场力作用时，且电场线是直线，粒子的初速度为零时，粒子的运动轨迹才与电场线重合，故A错误；
B、电势为零是人为选取的，电势为零的地方场强可以不为零，故B正确；
C、沿等势面移动电荷，其电势能不变，电场力不做功，故C错误；
D、匀强电场中各处场强相等，而顺着电场线电势降低，但垂直于电场线，即处于同一等势面上，各点电势却相等，故D错误。
9．（1）A点电场强度的大小EA为5×103N/C。（2）
【解析】（1）已知试探电荷的电荷量与受到的电场力，由电场强度的定义式可得：EA=FA/q=2×10 4/(4×10 8)N/C=5×103N/C
（2）试探电荷带正电，则受到的电场力得方向与电场线的方向相同，电场力方向如图：