人教版高二物理选修3-1课时作业第一章　静电场　1.3电场强度 word版含解析答案

第一章　静电场
　电场强度
1.
A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则(　　)
A.若在A点换上电荷量为-q的电荷,A点的场强方向发生改变
B.若在A点换上电荷量为2q的电荷,A点的场强将变为2E
C.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
D.若将A点的电荷移走,A点的场强变为零
2.如图是表示在同一点电荷电场中a、b、c、d四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象,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四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed
C.a、b、c、d四点的场强方向相同
D.a、b、c、d四点一定在同一直线上
3.如图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.1∶2
B.2∶1
C.2∶
D.4∶
4.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为Ea,方向与a、b连线成60°角,b点的场强大小为Eb,方向与a、b连线成30°角。关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系,以下结论正确的是(　　)
A.Ea=Eb
B.Ea=Eb
C.Ea=Eb
D.Ea=3Eb
5.如图所示,由绝缘材料制成的光滑圆环(圆心为O)竖直固定,带电荷量为+q的小球A固定在圆环的最高点,电荷量为q的小球B套在圆环上并可自由移动。若小球B静止时,两球的连线与竖直方向的夹角θ=30°。已知静电力常量为k,下列说法正确的是　(　　)
A.小球B可能带正电
B.O点的电场强度大小为E=
C.O点的电场强度大小为E=
D.O点的电场强度方向沿着OA方向
6.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
7.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是　(　　)
A.A点场强一定大于B点场强
B.在B点静止释放一个电子,将一定向A点运动
C.这个点电荷一定带正电
D.某一正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向
8.如图,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(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)
　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
A.k
B.k
C.k
D.k
9.如图所示,正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,将试探电荷q放在a点,它受到的电场力正好为零,则匀强电场的电场强度大小和方向如何?b、c两点的场强大小和方向如何?
10.
(多选)某电场的电场线分布如图所示,则(　　)
A.电荷P带正电
B.电荷P带负电
C.a点的电场强度大于b点的电场强度
D.正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力
11.
A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的粒子仅在电场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图象如图所示。则此电场的电场线分布可能是(　　)
12.两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线如图所示,下列说法中正确的是(　　)
A.P、Q是两个等量负电荷
B.P、Q是两个等量正电荷
C.P、Q是两个等量异种电荷
D.P、Q产生的是匀强电场
13.
(多选)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运动到N,以下说法正确的是(　　)
A.粒子必定带正电
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点的动能小于它在N点的动能
答案全解全析
1.C　电场强度E=是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关,故放入或移走任何电荷时电场强度的方向、大小均不变,故A、B、D错误,C正确。
2.D　由F-q图象的斜率大小表示场强的大小可知,四点的场强大小关系是Ea>Ec>Eb>Ed,所以此电场是非匀强电场,故A、B错误;由F-q图象的斜率正负反映场强的方向可知,a、b、d三条直线的斜率均为正值,说明三点的场强方向均为正方向,方向相同,而c图线的斜率是负值,说明c点的场强方向为负方向,故C错误;因力分别沿正方向和反方向,则说明四点一定在同一直线上,故D正确。
3.B　依题意,每个点电荷在O点产生的场强为,则当N点处的点电荷移至P点时,O点合场强大小为E2=,则=,B正确。
4.D　由题图可知,rb=ra,再由E=可知,==3,故D正确。
5.C　因小球B处于静止状态,对其受力分析,如图所示,由于A球带正电,故小球B一定带负电,故A错误;因两球带等量异种电荷,O点在两者连线的中垂线上,故O点电场强度方向与AB平行指向B,场强大小E=2k
cos
θ=2k
cos
30°=k,故B、D错误,C正确。
6.C　电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知EaEc,Eb>Ed,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受电场力方向为电场线的切线方向,不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线上某点的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点处的切线不在同一方向上,故选项D错误。
7.B　电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,所以A错误;由图可以知道电场的方向向右,所以在B点静止释放一个电子时,电子的受力方向向左,电子将一定向A点运动,所以B正确;只有一条电场线不能判断是不是正电荷产生的,所以C错误;正电荷运动中通过A点,此时受到的电场力的方向一定是沿AB方向的,但是电荷的运动的方向不一定沿着AB方向,运动电荷可能做曲线运动,所以D错误。
8.B　由b点处场强为零知,圆盘在b点处产生的场强E1与在a处的点电荷在b点处产生的场强E2大小相等,即E1=E2=k,由对称性知,圆盘在d点产生的场强E3=k,在a处的点电荷在d点产生的场强E4=k,方向与E3相同,故d点的合场强Ed=E3+E4=k,B正确,A、C、D错误。
9.答案　,方向向右　Eb=,方向向右　Ec=,方向指向右上方,与ab连线成45°角
解析　正电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的。根据题意可知,Q在a点的电场强度和匀强电场的电场强度大小相等,方向相反,所以匀强电场的电场强度大小为E=,方向向右。在b点,两个电场的电场强度方向相同,合成可得Eb=,方向向右。在c点,两个电场的电场强度相互垂直,合成可得Ec=,方向指向右上方,与ab连线成45°角。
10.AD　电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,故A正确,B错误;从电场线的分布情况可知,b点的电场线比a点的密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,故C错误;因c点的场强大于d点的场强,所以正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力,故D正确。
11.A　从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,故微粒所受电场力与运动方向相反,图线的切线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场力增大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密。综合分析知,微粒是顺着电场线运动的,由电场线疏处到达密处,选项A正确。
12.B　根据电场线的特点:从正电荷出发到负电荷终止,由题图可以看出这两个电荷间存在排斥力,可知P、Q一定是两个等量正电荷,P、Q产生的是非匀强电场;故B正确,A、C、D错误。
13.ACD　根据粒子运动轨迹弯曲的情况,粒子所受电场力指向轨迹的凹侧,而粒子所受静电力的方向沿电场线切线方向,故此粒子带正电,A正确;由于电场线越密,场强越大,粒子所受静电力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点的加速度大,B错误,C正确;粒子从M点到N点,静电力做正功,根据动能定理知此粒子在N点的动能大,D正确。