9.3 电场 电场强度
一、单选题
1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.时间 位移 加速度 B.路程 速度 电场强度
C.速度 力位 位移 D.功 力 动能
2.如图所示为一点电荷产生的电场,则( )
A.该点电荷带正电 B. C. D.
3.关于电场强度定义式和点电荷电场强度公式,下列说法正确的是( )
A.和都只对点电荷产生的电场才成立
B.中的E是式中q所产生的电扬的场强大小
C.中的E是某电场的场强,式中Q是放入此电场中的点电荷
D.在某一电场中,根据,当q变为两倍,q所受到的电场力F也变为两倍
4.△ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形,O为该三角形的中心。若在△ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、+q、-q,如图所示,则O处的场强为零。据此可知,匀强电场电场强度的大小和方向为( )
A.,方向由C指向O
B.,方向由O指向C
C.,方向由C指向O
D.,方向由O指向C
5.如图所示,边长为a的等边三角形的三个顶点P、M、N上各放置一个点电荷,三个点电荷带电荷量均为Q,其中M、N处的为正电荷,P处的为负电荷,O为等边三角形外接圆的圆心,S为M、N连线的中点,则S点的电场强度( )
A.方向向左 B.方向向右 C.方向向上 D.方向向下
6.均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为的球体上均匀分布着正电荷,在过球心的直线上有、、三个点,,。若以为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为,则、两点的电场强度大小之比为( )
A. B.
C. D.
7.2021年8月3日到4日,雅安市持续了两天的雷阵雨天气,在雷雨天人们应该提高防雷意识,保护生命财产安全。现假设在某雷雨天,一雷雨云下方存在一沿竖直方向的匀强电场,其电场强度为104V/m。一半径为1mm的球形雨滴在此电场中不会下落,则该雨滴携带的电荷量的最小值约为(取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m)( )
A. B. C. D.
8.用两根长度相等的绝缘细线系住两个质量相等的带电小球A和B,A带正电,B带负电,且|qA|=4|qB|,悬挂在水平向右的匀强电场中,保持平衡状态,能正确表示系统平衡状态的图是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q的固定点电荷,已知d点处的场强为零,则b点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A. B. C. D.
10.如图所示,竖直平面内存在一与水平方向夹角为θ(θ<45°)的匀强电场,轻质绝缘细线一端固定在O点,另一端系一质量为m、带正电的小球,小球恰好静止于A点。现给小球施加一外力F,使其静止B点。已知OA水平,OB与竖直方向的夹角也为θ,细线始终处于伸直状态,重力加速度为g,小球可视为质点,则外力F的最小值为( )
A.mgtanθ B. C. D.
二、多选题
11.两固定的点电荷A、B带电量QAA.A和B为异种电荷时,C在AB之间连线上靠近B一侧
B.A和B为异种电荷时,C在AB之间连线的延长线上A外侧
C.A和B为同种电荷时,C在AB之间连线上靠近A一侧
D.A和B无论为同种还是异种电荷,C都不在AB连线以及延长线上
12.电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A.E、F两点场强相同
B.A、D两点场强不同
C.B、O、C三点,O点场强最小
D.从E点向O点运动的电子加速度逐渐减小
13.如图所示,A、两点分别有一个点电荷,已知A点处的电荷电量为,,已知点的场强方向与直径平行,,。下列说法正确的是( )
A.点处为负电荷 B.点处为正电荷
C.处点电荷电量大小是 D.处点电荷电量大小是
三、填空题
14.某电场的电场线如图所示,电场中的A、B两点的场强大小分别为EA和EB,由图可知EA和EB的大小为:______。
15.一质量为、带电量为的小球用细线系住,线的一端固定在点。若在空间加上匀强电场,小球平衡时线与竖直方向成角,则电场强度的最小值为___________,所加匀强电场的方向是___________。
16.如图所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q、质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出,已知重力加速度为g,则
(1)该液滴在电场中做 ____________运动;(选填“匀加速直线运动”、“匀减速直线运动”或“匀速直线运动”)
(2)求电场力所做的功为_____________。
17.如图所示,电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为 2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中 a 点处的电场强度为零,则在图中 b 点处的电场强度大小为________,方向________。(静电力常量为k)
四、解答题
18.用带电量为-2.0×10-6C的试探电荷测量电场强度。当把试探电荷放在电场中A点时,受到的静电力大小为0.14N方向指向正北。求A点的电场强度。
19.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(图甲),在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图乙中直线a、b所示。求:
(1)A点的电场强度的大小和方向;
(2)B点的电场强度的大小和方向;
(3)点电荷Q所在位置的坐标。
20.将电荷量为q1=+2.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点,点电荷q1在A点受到的电场力大小为F1=4.0×10-4N,方向水平向右,如图所示。求:
(1)A点电场强度E的大小;
(2)若移走q1,将另一个电荷量为q2=+1.0×10-8C的点电荷放在A点,点电荷q2在A点受到的电场力F2的大小。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.A
5.C
6.C
7.B
8.C
9.D
10.C
11.BC
12.AC
13.AC
14.EA<EB
15. 垂直于细线指向右上方
16. 匀速直线运动 mgd
17. 水平向左
18.A点的电场强度方向指向正南,
19.(1)40N/C,x轴正方向;(2)2.5N/C,x轴正方向;(3)0.2m
20.(1)2.0×104N/C;(2)2.0×10-4N
答案第1页,共2页
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