第一章 1.2电场 Word版含解析

二、电场
A组(20分钟)
1.关于电场强度的定义式E=Fq,下列说法正确的是 (　　)
A.E与F成正比
B.E与q成反比
C.E与F和q无关,由电场本身决定
D.以上说法均不对
解析:电场强度大小由电场自身决定,与试探电荷的电荷量及所受电场力大小无关,A、B、D错,C对。
答案:C
2.(多选)下列关于电场力和电场方向的关系正确的是(　　)
A.正电荷受到的电场力和该处的电场方向相同
B.负电荷受到的电场力和该处的电场方向相反
C.无论什么电荷受到的电场力都和该处的电场方向相同
D.无论什么电荷受到的电场力都和该处的电场方向相反
解析:根据对电场强度方向的规定知,电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同,A正确;按照这个规定,负电荷在电场中的受力方向与电场方向相反,B正确,C、D错误。
答案:AB
3.当在电场中的某点放入正电荷时,它受到的电场力向右,当放入负电荷时它受到的电场力向左。下列说法正确的是(　　)
A.放入正电荷时该点电场强度方向向右,放入负电荷时该点电场强度方向向左
B.只有在该点放入电荷时,该点才有电场强度
C.该点电场强度方向一定向右
D.以上说法均不对
解析:电场中某点的电场强度是由场源电荷决定的,与放入该点的电荷无关。物理学上规定:电场强度的方向与正电荷受到的电场力方向相同,即该点的电场强度方向向右。故A、B、D错,C对。
答案:C
4.一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,如图能正确反映q、E、F三者关系的是 (　　)
解析:电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关,A、B错误;试探电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D正确。
答案:D
5.静电场的一部分电场线的分布如图甲所示,下列说法正确的是(　　)
A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.这个电场可能是匀强电场
C.点电荷q在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力大
D.负电荷在B点的速度方向一定沿B点切线方向(图乙)
解析:负的点电荷形成的电场的电场线是直线,选项A错误;该电场线不是间距相等的平行线就不是匀强电场的电场线,选项B错误;A点的电场线密集,电场强度大,点电荷受到的电场力就大,选项C正确;负电荷在B点的受力和切线共线,但不能说明速度方向共线,选项D错误。
答案:C
6.正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下列四个图中的(　　)
解析:正电荷q做加速运动的加速度越来越大,则受到的电场力越来越大,电场强度越来越大,电场线应越来越密集,选项D正确。
答案:D
7. 空间存在电场,在电场中的A点放入电荷量为2×10-9 C的正电荷,电荷受到方向向右、大小为4×10-4 N的电场力,A点的电场强度大小为N/C,方向　　　;若在该点改放电荷量为4×10-9 C的负电荷,电荷受到的电场力大小为　　　 N,方向　　　;此时A点的电场强度大小为　　　 N/C,方向　　　;如果不在A点放电荷,该点的电场强度大小为　　　 N/C,方向　　　。?
解析:根据E=Fq,代入数据可求A点的电场强度,大小为2×105 N/C,方向为正电荷受力方向,向右。A点的电场强度与试探电荷无关,改变试探电荷的电荷量或不放试探电荷,该点的电场强度都是2×105 N/C,方向向右。在A点改放电荷量为4×10-9 C的负电荷,根据F=Eq,代入数据可求得电场力大小为8×10-4 N,方向与电场强度的方向相反,向左。
答案:2×105　向右　8×10-4　向左　2×105　向右　2×105　向右
B组(15分钟)
1.(多选)关于电场强度E的说法正确的是(　　)
A.电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同
B.根据E=Fq可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电荷量q成反比
C.E是矢量,与F的方向一致
D.公式E=Fq对任何电场都适用
解析:规定正电荷的受力方向就是该点电场强度的方向,A对;E是描述电场性质的物理量,只由电场本身决定,与试探电荷无关,B错;电场强度的方向与正电荷的受力方向相同,与负电荷的受力方向相反,C错;E=Fq是电场强度的定义式,所以适用于任何电场,D对。
答案:AD
2. 把质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放,在它运动的过程的,如果不计重力,下面说法正确的是(　　)
A.点电荷的运动轨迹必定和电场线重合
B.点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致
C.点电荷的加速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向垂直
D.点电荷的受力方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致
解析:若电场线是曲线,则轨迹与电场线不重合,选项A错误;点电荷的速度方向与电场线方向没关系,选项B错误;点电荷的加速度方向和电场力方向相同,就和切线方向相同,选项C错误,选项D正确。
答案:D
3.如图是表示在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象分别为a、b、c、d,那么下列叙述正确的是(　　)
A.这个电场是匀强电场
B.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是ED>EA>EB>EC
C.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EA>EB>ED>EC
D.无法确定这四点的电场强度大小关系
解析:图象中给出了A、B、C、D四个位置试探电荷的电荷量跟所受电场力大小的变化关系。由电场强度的定义式E=Fq可知,斜率较大对应电场强度较大。故正确选项为B。
答案:B
4.(多选)在图中实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则(　　)
A.带电粒子带负电荷
B.带电粒子带正电荷
C.带电粒子所受电场力方向与电场线方向相反
D.带电粒子做匀变速运动
解析:由图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a向b还是由b向a,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受电场力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电。因带电粒子在匀强电场中所受的电场力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动。选项A、C、D正确。
答案:ACD
5.如图是真空中两点电荷P、Q及其周围的电场线,其中Q带正电。
(1)根据电场线分布,请在P“○”内写出该电荷的电性(用“+”或“-”表示)。
(2)A是PQ连线上的一点,请在图中画出A点的电场方向。
答案:(1)-　(2)由Q指向P
6.如图所示,qA=3×10-8 C,qB=-3×10-8 C,A、B两球相距5 cm,在水平方向外加匀强电场作用下,A、B都能保持静止,悬线竖直。求该匀强电场的电场强度大小和方向(两带电小球可视为质点)。
解析:以A为研究对象,B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡,即E外qA=k|qAqB|r2。
即E外=k|qB|r2=9×109×3×10-8(5×10-2)2 N/C=1.08×105 N/C。
E外方向与A受到B的库仑力方向相反,方向向左。
答案:1.08×105 N/C　方向向左