人教版高三物理总复习一轮课时作业6-21

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课时作业21　电场强度　电场线 时间：45分钟　　满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′)‎ ‎1．下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述，正确的是 (　　)‎ A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 C．E＝kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场 D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小 解析：E＝为定义式，适用于任何电场，式中q为检验电荷的电量．F为检验电荷受到的电场力，故A错B对．E＝kQ/r2为真空中点电荷的场强公式，C对，因F＝k＝·q2＝E1q2＝E2q1，所以D对．‎ 答案：BCD 图1‎ ‎2．如图1所示实线是一簇未标明的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是 (　　)‎ A．带电粒子所带电荷的性质 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 解析：由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定．设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90°，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大，综上所述B、C、D正确．‎ 答案：BCD ‎3.‎ 图2‎ 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图2为点电荷a、b所形成电场线的电场分布图，以下几种说法正确的是 (　　)‎ A．a、b为异种电荷，a带电量大于b带电量 B．a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量 C．a、b为同种电荷，a带电量大于b带电量 D．a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量 答案：B ‎4．如图3所示，光滑绝缘水平面上，a、b、c三球在库仑力作用下保持静止，现把b球电荷量减小一半，保持三球位置不变使三球仍在库仑力作用下静止，则a、b两球的电荷量变化为(三球均可看作点电荷) (　　)‎ 图3‎ A．a球电荷量加倍，c球电荷量减半 B．a球电荷量加倍，c球电荷量加倍 C．a球电荷量减半，c球电荷量减半 D．a球电荷量减半，c球电荷量加倍 答案：C 图4‎ ‎5．如图4所示，质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°的斜面上，当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰处于静止．现将电场方向突然改为水平向右，而场强大小不变，则 (　　)‎ A．小物块仍静止 B．小物块沿斜面加速上滑 C．小物块沿斜面加速下滑 D．小物块将脱离斜面运动 答案：C 图5‎ ‎6．如图5所示，在正六边形的a，c两个顶点上各放一个带正电的点电荷，电荷量大小都是q1，在b，d两个顶点上，各放一个带负电的点电荷，电荷量大小都是q2，q1>q2.已知六边形中心O点处的场强可以用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是 (　　)‎ A．E1　　　　　　　　　　 B．E2‎ C．E3 D．E4‎ 解析：先根据点电荷场强方向和场强计算公式，定性做出a，b，c，d各点电荷在O点的场强矢量图，注意区别矢量的大小，再由平行四边形定则画出合矢量，判断其可能的方向．‎ 答案：B ‎7．如图6甲所示，用绝缘轻质细线悬吊一个质量为m，电荷量为q的小球，‎ 在空间施加一个匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，则所加匀强电场的电场强度的最小值为 (　　)‎ 图6‎ A. B. C. D. 解析：小球受重力、绳的拉力如图6乙所示，由矢量三角形可知，当小球所受电场力与绳的拉力垂直时电场力最小，即场强最小，由图可得：qE＝mgsinθ，E＝.‎ 答案：A ‎8．下图中画了四个电场的电场线，其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷，图A中虚线是一个圆，图B中几条直线间距相等且互相平行，则在图A，B，C，D中M，N处电场强度相同的是 (　　)‎ 解析：场强为矢量，即方向、大小都要相同．图A中，M，N两点的场强大小相同，方向不同．图B中是匀强电场，M，N两点的场强大小、方向都相同．图C中，M，N两点的场强方向相同，大小不相同．图D中，M，N两点的场强大小、方向都不相同．‎ 答案：B 二、计算题(3×12′＝36′)‎ ‎9．如图7甲所示，匀强电场场强为E，与竖直方向成α角．一个带负电荷的小球，电荷量为q，质量为m，用细线系在竖直墙面上，恰好静止在水平位置，求场强的大小．‎ 图7‎ 解析：小球受力情况如图乙所示，设场强大小为E，根据共点力平衡条件得qEcosα＝mg，所以E＝ 答案：E＝ 图8‎ ‎10．(2010·镇江模拟)如图8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，将检验电荷q放在a点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？‎ 解析：匀强电场E＝，方向向右；在b点两个电场方向相同，合成Eb＝2；在c点两个电场方向互为90°夹角，合成Ec＝.方向与E的方向成45°角．‎ 答案：见解析 图9‎ ‎11．(2010·深圳模拟)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时，小球恰好平衡，如图9所示．求：‎ ‎(1)小球带电量是多少？‎ ‎(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？‎ 解析：(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图10所示，‎ 图10‎ Fsinθ＝qE ①，Fcosθ＝mg　②.由①/②得：tanθ＝qE/mg，q＝mgtanθ/E ‎(2)由第(1)问中的方程②知F＝mg/cosθ，而剪断丝线后小球所受的电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg/cosθ，小球的加速度a＝g/cosθ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它经过的位移为x＝b/sinθ，‎ 又由x＝at2得t＝＝＝ 答案：q＝　t＝