第九章　3.电场　电场强度 第二课时　电场线 练习 Word版含答案

3.电场　电场强度
第二课时　电场线
课后篇巩固提升
基础巩固
1.
如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是(　　)
A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
解析正点电荷的电场是向外辐射的,电场线密的地方电场强度大,所以A正确。
答案A
2.(多选)如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的电场强度,则(　　)
A.A、B两处的电场强度方向相同
B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
C.电场线从A指向B,所以EA>EB
D.不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
解析电场线的切线方向即电场强度方向,所以A对;电场线的疏密程度表示电场强度大小,只有一条电场线的情况下不能判断电场强度大小,所以B、C错误,D正确。
答案AD
3.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同
解析电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知EaEc,Eb>Ed,Ea>Ec,故选项C正确,选项A错误。由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误。电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误。
答案C
4.(多选)如图所示,在真空中等量异种点电荷形成的电场中:O是电荷连线的中点,C、D是连线中垂线上关于O对称的两点,A、B是连线延长线上的两点,且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半。则以下结论正确的是(　　)
A.B、C两点电场强度方向相反
B.A、B两点电场强度相同
C.C、O、D三点比较,O点电场强度最弱
D.A、O、B三点比较,O点电场强度最弱
解析根据电场线分布,B、C两点的电场强度方向相反,故A正确;根据对称性看出,A、B两处电场线疏密程度相同,则A、B两点电场强度大小相同,方向也相同,故B正确;根据电场线的分布情况可知:C、O、D三点中,O处电场线最密,则O点的电场强度最强,故C错误;设A到+q的距离为r,则A点的电场强度大小为EA=kqr2-kq(3r)2=8kq9r2;O点的电场强度大小为EO=2kqr2,所以A、O、B三点比较,O点电场强度最强,故D错误。
答案AB
5.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是(　　)
解析负点电荷在静电力的作用下由A运动到B,并由v-t图像知:负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动。由F=ma得静电力越来越大,即A→B电场强度越来越大,电场线分布越来越密。又由于负电荷所受静电力方向与速度方向相反,由B到A,电场强度方向为由A到B,故A选项正确。
答案A
能力提升
1.如图所示,用外力将一电子沿等量异号电荷连线的中垂线由A→O→B匀速移动,电子重力不计,则电子所受静电力的大小和方向变化情况是(　　)
A.先变大后变小,方向水平向右
B.先变大后变小,方向水平向左
C.先变小后变大,方向水平向左
D.先变小后变大,方向水平向右
解析等量异号电荷电场线的分布如图(a)所示。由图中电场线的分布可以看出,从A到O,电场线由疏到密;从O到B,电场线从密到疏,所以从A→O→B,电场强度先由小变大,再由大变小,而电场强度的方向沿电场线切线方向,为水平向右,电子所受的静电力水平向左,如图(b)所示。所以选项B正确。
答案B
2.
如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是(　　)
A.A、B可能为带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能为带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等,方向一定相反
解析根据电场线的方向及对称性,可知该电场为等量同种电荷形成的,故A、B均错误;a、b两点虽没有画电场线,但两点的电场强度都不为零,C错误;根据等量同种电场的特点可知,同一电荷在a、b两点所受静电力等大反向,D正确。
答案D
3.经过探究,某同学发现:点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图甲所示)与等量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示)的一部分相同。图丙中点电荷q到MN的距离OA为L,AB是以电荷q为圆心、L为半径的圆上的一条直径,则B点电场强度的大小是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.10kq9L2 B.kqL2
C.8kq9L2 D.3kq4L2
解析由题意知,丙图电场分布与乙图虚线右侧电场分布相同,故B处的电场可看作由位于B左侧3L处的电荷-q和位于B左侧L处的电荷+q产生的电场叠加而成,故B处电场强度大小E=kqL2?kq(3L)2=8kq9L2,C选项对。
答案C
4.如图所示,用30 cm的细线将质量为 4×10-3 kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右、大小为 1×104 N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(g取10 N/kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)分析小球的带电性质及所带电荷量;
(2)若把细绳剪断,小球做什么性质的运动?
解析
(1)对小球受力分析,如图所示。
由于小球静止,则所受静电力F与电场强度方向相同,所以小球带正电。由平衡条件知,Eq=mgtan 37°
解得q=3×10-6 C。
(2)由受力分析可知静电力恒定、重力恒定,故其合力亦恒定。F合=mgcos37°=54mg
剪断细绳后,小球将做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a=F合m=54g=12.5 m/s2。
答案(1)带正电　3×10-6 C　(2)见解析