3 电场 电场强度
基础巩固
一、选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题)
1.在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=,下列说法正确的是( )
A.若移去试探电荷,则该点的电场强度为0
B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的电场强度变为4E
C.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的电场强度大小不变,但方向相反
D.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的电场强度大小、方向均不变
2.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法正确的是( )
A.当放入正电荷时,该点电场强度方向向右;当放入负电荷时,该点电场强度方向向左
B.该点电场强度方向一定向右
C.该点电场强度方向一定向左
D.该点电场强度方向可能向右,也可能向左
3.真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g,电荷量为-1×10-8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,则( )
A.电场强度的方向水平向左
B.电场强度的方向竖直向上
C.电场强度的大小是5×104 N/C
D.电场强度的大小是1×104 N/C
4.如图所示,真空中一条直线上有四点A、B、C、D,lAB=lBC=lCD,只在A点放一电荷量为+Q的点电荷时,B点电场强度为E,若又将等量异种的点电荷-Q放在D点,则( )
A.B点电场强度为E,方向水平向右
B.B点电场强度为E,方向水平向左
C.BC线段的中点电场强度为零
D.B、C两点的电场强度相同
5.如图所示,将带电粒子从电场中的A点无初速度地释放,不计重力的作用,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子一定做加速直线运动
B.带电粒子的动能一定逐渐增大
C.带电粒子的加速度一定越来越小
D.带电粒子的加速度可能越来越大
6.下图为某一电场中的一条电场线,a、b为线上的两点,则下列判断正确的是( )
A.这可能是一个匀强电场
B.a点电场强度可能比b点电场强度大
C.a点电场强度一定比b点电场强度小
D.负电荷在两处所受静电力的方向一定相同
二、计算题
7.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一平行于电场方向的圆周,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点时恰好平衡,则:(不计重力)
(1)匀强电场电场强度E的大小、方向如何
(2)试探电荷+q放在点c时,受静电力Fc的大小、方向如何
(3)试探电荷+q放在点b时,受静电力Fb的大小、方向如何
能力提升
一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题)
1.一带负电荷的质点,在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,图中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
2.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称。要使圆心为O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在( )
A.A点 B.B点
C.C点 D.D点
3.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点,以下说法正确的是( )
A.粒子必定带负电荷
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点的动能大于它在N点的动能
4.一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F,这一点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )
5.四种电场中均有a、b两点,两点的电场强度相同的是( )
A.甲图:与点电荷等距的a、b两点
B.乙图:等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图:等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图:匀强电场中的a、b两点
6.光滑绝缘的水平桌面上,固定着电荷量为+Q、-Q的小球P1、P2,电荷量为+q、-q的小球M、N用绝缘细杆相连,下列哪些图中的放置方法能使M、N静止(细杆中点均与P1P2连线中点重合)( )
7.如图甲所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子在同一平面内由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于A、B对称的两点)。下列关于粒子运动的v-t图像可能正确的是( )
甲
乙
二、计算题
8.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C。现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长l=0.2 m。g取10 N/kg。
(1)求这个匀强电场的电场强度大小。
(2)剪断轻绳,小球做什么运动 加速度大小和方向如何
答案
基础巩固
1. D
2. B
3.D
4. D
5. ABD
6. ABD
7. (1)k 方向由d→b
(2) 方向与ac方向成45°角斜向下
(3)2k 方向由d→b
能力提升
1.D
2. D
3. C
4.D
5.BD
6.BD
7.AC
8. (1)×107 N/C
(2)匀加速直线运动 m/s2,与绳子拉力方向相反