9.3电场 电场强度(学生 教师版)—人教版高中物理必修三(2019)课后检测

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名称 9.3电场 电场强度(学生 教师版)—人教版高中物理必修三(2019)课后检测
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文件大小 111.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-06-30 16:23:52

文档简介

泰山国际学校课后练习题
物理(2019人教版)必修三
9.3电场
电场强度
1.(多选)下列说法正确的是(  )
A.
只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.
电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C.
电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用
D.
电场是人为设想出来的,其实并不存在
【答案】ABC
【解析】电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,不是假想的.电荷间的相互作用是通过电场产生的,故A、B、C正确.
2.场源电荷+Q对电荷A、电荷B的电场力FA、FB如图所示,下列说法正确的是(  )
A.?FA是电荷A产生的电场施加的
B.?FA是电荷B产生的电场施加的
C.?FB是电荷B产生的电场施加的
D.?FB是电荷+Q产生的电场施加的
【答案】D
【解析】场源电荷+Q在它的周围产生电场,电荷A受到的电场力FA并不是自身产生的,而是电荷+Q产生的电场施加的,故A、B错误;同理,电荷B受到的电场力FB也不是自身产生的,而是电荷+Q产生的电场施加的,故C错误,D正确.
3.关于电场强度的定义式关于电场强度的定义式,下列说法中正确的是(
)
A.E和F成正比,F越大E越大
B.E和q成反比,q越大E越小
C.E的大小是由F和q的大小共同决定的
D.E的方向与+q受力F的方向相同
【答案】D
【解析】电场强度的定义式,采用比值法定义,适用于任何电场场强的计算,电场强度反映电场本身的特性,由电场本身决定,与试探电荷无关,E的方向与正试探电荷所受的电场力方向相同,与负试探电荷所受的电场力方向相反,D正确.
4.(多选)一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是:
A.?
B.?
C.?
D.?
【答案】BC
【解析】因为电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量q无关,由场源电荷决定,所以电场强度不随q、F的变化而变化.故A错误,B正确,D错误.由E=F/q知,某点的电场强度一定,F与q成正比,故C正确,故选BC.
5.如图所示,一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点,受到的电场力为F,则A点的电场强度大小E=F/q,方向与F相同.若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度:(

A.
大小仍为E,方向与原来相反
B.
大小仍为E,方向与原来相同
C.
大小变为E/2,方向与原来相反
D.
大小变为E/2,方向与原来相同
【答案】B
【解析】根据电场强度的物理意义:电场强度反映电场本身性质的物理量,仅电场本身决定,与试探电荷无关.可知,将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,A点的场强大小和方向不变,故B正确
6.电量为10﹣9C的点电荷在某处受到的电场力是2×10﹣5N,则该处的电场强度大小是(  )
A.
2×104?N/C
B.
5×10﹣5?N/C
C.
2×10﹣14?N/C
D.
不能确定该处电场强度的大小
【答案】A
【解析】在电场中放入一点电荷q=10﹣9?C,电荷受到的电场力为F=2×10﹣5?N,
则该点电场强度大小为:E==?N/C
=2.0×104?N/C,故A正确,BCD错误.
6.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
【答案】A
【解析】正点电荷的电场是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大,所以A正确.
7.在点电荷Q产生的电场中有A、B两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为(  )
A.
正电、
B.
负电、
C.
正电、3E
D.
负电、3E
【答案】D
【解析】将场强E、Eb延长,交点即为点电荷所在位置,如图所示,由于电场强度方向指向点电荷Q,则知该点电荷带负电.
根据几何知识解得,a点到Q点的距离?ra=2dcos
30°=?d,b点到Q点的距离rb=d,A、B两点到点电荷Q的距离之比ra∶rb=?∶1.
由公式E=k,得:A、B两点场强大小的比值E∶Eb=1∶3,即Eb=3E,故A、B、C错误,D正确.
8.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上(  )
A.?E1=E2的点只有一处,该点合场强为0
B.?E1=E2的点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E2
C.?E1=E2的点共有三处,其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2
D.?E1=E2的点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2
【答案】B
【解析】设两点电荷连线长为L,E1=E2的点离Q2的距离为x,由点电荷的场强E=k知,当点在Q1、Q2连线外侧时,k=k,解得x=(+1)L,此处两电场反向,合场强为零.当点在连线之间时,k=k,解得x=(-1)L,此处两电场同向,E=2E2.所以本题选项B正确.
9.(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等.如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是(  )
A.?D点的电场强度不为零、电势可能为零
B.?E、F两点的电场强度相同
C.?E、G、H三点的电场强度大小和电势均相同
D.
若释放c电荷,c电荷将做加速度减小的加速运动(不计空气阻力)
【答案】CD
【解析】D点到a、b、c三点的距离相等,故三个电荷在D点的场强大小相同,且夹角互为120°,故D点的场强为0.因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的,故D点电势可能为0,故A错误.
由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向左,而电荷c在D、F位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,故E、F两点的电场强度大小不同,方向相反.故B错误.
E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点,故E的场强仅由电荷c决定,同理G点的场强仅由电荷b决定,H点的场强仅由电荷a决定,故三点的场强大小相同,但方向不同,而它们的电势是相同,故C正确.
若释放电荷c,则a、b在C点的合场强水平向右,故a、b始终对c有斥力作用,故c电荷将一直做加速度减小加速运动.故D正确.
10.如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上,固定三个正点电荷,电荷量的大小q′<q.则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向(  )
A.
平行于AC边
B.
平行于AB边
C.
垂直于AB边指向C
D.
垂直于AB边指向AB
【答案】C
【解析】根据几何知识得知,三角形ABC的几何中心到三角形三个顶点的距离相等,设为r.由点电荷场强公式E=k可知,两个点电荷q在中心处产生的场强大小均为E1=k,两个场强之间的夹角为120°,根据平行四边形定则得到:两个点电荷q在中心处产生的合场强大小E合=E1=k,方向沿垂直于AB边指向C.q′在中心处产生的场强大小为E2=k,方向沿垂直于AB边指向AB.由于q′<q,则E合>E2,所以三角形ABC的几何中心处电场强度的方向沿垂直于AB边指向C
11.P是点电荷Q电场中的一点,P到点电荷Q的距离r=0.1
m,将一个电荷量q=1.0×10-10?C的点电荷放到P点,受到的电场力F=9.0×10-5N,已知静电力常量k=9.0×109?N·m2/C2.求:
(1)点电荷Q在P处产生的电场强度的大小.
(2)点电荷Q的电荷量.
【答案】 (1)9×105?N/C (2)1.0×10-6?C
【解析】(1)根据电场强度的定义式E=
代入数据得:E=?N/C=9×105?N/C
(2)根据库仑定律F=k
得:Q==?C
=1.0×10-6?C.
12.如图所示,QA=2×10-8?C,QB=-2×10-8?C,A、B等高且相距3
cm;在水平方向匀强电场的作用下A、B保持相对静止,绝缘悬线沿竖直方向.求:
(1)匀强电场场强大小及方向;
(2)A、B中点处电场的场强大小及方向.
【答案】(1)2×105?N/C 方向水平向左
(2)1.4×106?N/C 方向水平向右
【解析】(1)由A受力平衡可知,匀强电场的方向水平向左,对A:k=QA?E匀,
所以E匀=k=?N/C=2×105?N/C.
(2)A、B中点处的场强E=EA+EB-E匀=-E匀=1.4×106?N/C,方向水平向右
13.在真空中有两个点电荷q1和q2分别位于A和B,如图所示,相距20
cm,q1为4×10-8?C,q2为-8×10-8?C.则:
(1)在AB连线上A点的外侧离A点20
cm处的D点电场强度大小、
方向如何?
(2)能否在D点处引入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在D处受到的合电场力,然后根据E=求出D处的电场强度大小和方向?
【答案】
(1)4.5×103?N/C,方向向右 (2)能
【解析】(1)q1在D点产生的电场强度
E1=k=9×109×?N/C=9×103?N/C,
方向向右.
q2在D点产生的电场强度
E2=k=9×109×?N/C=4.5×103?N/C,
方向向左.
D点的合电场强度E=E1-E2=4.5×103?N/C,
方向向右.
(2)能.因为电场中某点的电场强度由电场本身决定,与放入电荷无关,无论放入电荷的带电荷量是多少,也不论放入电荷的正、负,该点的电场强度大小、方向是确定的.泰山国际学校课后练习题
物理(2019人教版)必修三
9.3电场
电场强度
1.(多选)下列说法正确的是(  )
A.
只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.
电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C.
电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用
D.
电场是人为设想出来的,其实并不存在
2.场源电荷+Q对电荷A、电荷B的电场力FA、FB如图所示,下列说法正确的是(  )
A.?FA是电荷A产生的电场施加的
B.?FA是电荷B产生的电场施加的
C.?FB是电荷B产生的电场施加的
D.?FB是电荷+Q产生的电场施加的
3.关于电场强度的定义式关于电场强度的定义式,下列说法中正确的是(
)
A.E和F成正比,F越大E越大
B.E和q成反比,q越大E越小
C.E的大小是由F和q的大小共同决定的
D.E的方向与+q受力F的方向相同
4.(多选)一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是:
A.?
B.?
C.?
D.?
5.如图所示,一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点,受到的电场力为F,则A点的电场强度大小E=F/q,方向与F相同.若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度:(

A.
大小仍为E,方向与原来相反
B.
大小仍为E,方向与原来相同
C.
大小变为E/2,方向与原来相反
D.
大小变为E/2,方向与原来相同
6.电量为10﹣9C的点电荷在某处受到的电场力是2×10﹣5N,则该处的电场强度大小是(  )
A.
2×104?N/C
B.
5×10﹣5?N/C
C.
2×10﹣14?N/C
D.
不能确定该处电场强度的大小
6.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
7.在点电荷Q产生的电场中有A、B两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为(  )
A.
正电、
B.
负电、
C.
正电、3E
D.
负电、3E
8.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上(  )
A.?E1=E2的点只有一处,该点合场强为0
B.?E1=E2的点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E2
C.?E1=E2的点共有三处,其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2
D.?E1=E2的点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2
9.(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等.如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是(  )
A.?D点的电场强度不为零、电势可能为零
B.?E、F两点的电场强度相同
C.?E、G、H三点的电场强度大小和电势均相同
D.
若释放c电荷,c电荷将做加速度减小的加速运动(不计空气阻力)
10.如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上,固定三个正点电荷,电荷量的大小q′<q.则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向(  )
A.
平行于AC边
B.
平行于AB边
C.
垂直于AB边指向C
D.
垂直于AB边指向AB
11.P是点电荷Q电场中的一点,P到点电荷Q的距离r=0.1
m,将一个电荷量q=1.0×10-10?C的点电荷放到P点,受到的电场力F=9.0×10-5N,已知静电力常量k=9.0×109?N·m2/C2.求:
(1)点电荷Q在P处产生的电场强度的大小.
(2)点电荷Q的电荷量.
12.如图所示,QA=2×10-8?C,QB=-2×10-8?C,A、B等高且相距3
cm;在水平方向匀强电场的作用下A、B保持相对静止,绝缘悬线沿竖直方向.求:
(1)匀强电场场强大小及方向;
(2)A、B中点处电场的场强大小及方向.
13.在真空中有两个点电荷q1和q2分别位于A和B,如图所示,相距20
cm,q1为4×10-8?C,q2为-8×10-8?C.则:
(1)在AB连线上A点的外侧离A点20
cm处的D点电场强度大小、
方向如何?
(2)能否在D点处引入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在D处受到的合电场力,然后根据E=求出D处的电场强度大小和方向?