2020-2021学年高中物理人教版选修3-1课时作业：1-3 电场强度

2020-2021学年高中物理人教版选修3-1课时作业：1-3 电场强度

www.ks5u.com 课时作业(三)　电场强度 一、单项选择题 ‎1．检验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，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　　)‎ 答案：D ‎2．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左 B．该点场强方向一定向右 C．该点场强方向一定向左 D．该点场强方向可能向右，也可能向左 解析：电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有B正确．‎ 答案：B ‎3．下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是(　　)‎ 解析：对于正电荷周围的电场，电场线应从正电荷出发，据此可排除选项A、C；在电场中电场线不相交(因为在电场中任意一点的电场方向是唯一的)，据此可排除选项B(也可排除选项A)；显然，选项D正确．‎ 答案：D ‎4.‎ 如图所示是静电场的一部分电场线分布图，下列说法中正确的是(　　)‎ A．这个电场可能是负点电荷的电场 B．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大 C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)‎ D．负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向 解析：因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷中心对称分布的，而图中的电场线分布不具备这种特点，所以它不可能是负点电荷的电场，选项A错误；因电场线越密处场强越大，故由图知场强EA>EB，又因点电荷q在电场中所受静电力F＝qE∝E，故静电力FA>FB，选项B正确；由牛顿第二定律知，加速度a＝∝F，而FA>FB，故aA>aB，选项C错误；因“B点切线方向”即B点场强方向，而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反，故选项D错误．‎ 答案：B ‎5．如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　　)‎ A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 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：‎ 由电场的叠加原理，等量异种点电荷在其连线的中垂线上的电场强度在O点最大，离O点越远场强越小，但各点的场强方向是相同的，都是水平向右(如图所示)．电子沿中垂线匀速运动时，所受合力为零，电子受到的电场力方向与场强的方向相反，即水平向左，大小先变大后变小，因此另一个力先变大后变小，方向水平向右．‎ 答案：B ‎6．如图所示，一质量为m的带电荷量为q的小球用细线系住，线的一端固定在O点，若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角，则电场强度的最小值为(　　)‎ A.　　　　　　　B. C. D. 解析：用图解法，如图所示，E3为最小电场强度，qE3＝mgsin60°，故E3＝‎ .‎ 答案：B ‎7.‎ A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒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图象如右图所示．则此电场的电场线分布可能是选项中的(　　)‎ 解析：从图象可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密．综合分析知，负电荷是顺着电场运动，由电场线疏处到密处，正确选项是A.‎ 答案：A 二、多项选择题 ‎8．如图所示的电场中属于匀强电场的是(　　)‎ 解析：匀强电场的电场线是等间距的平行直线，选项A尽管平行但不等间距，所以选项A错误；选项C尽管等间距，但不是平行的直线，所以选项C不符合题设条件，只有选项B、D符合题设条件．‎ 答案：BD ‎9．下列关于电场强度E的公式说法正确的是(　　)‎ A．公式E＝只适用于点电荷产生的电场 B．公式E＝中，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是放入电场中的试探电荷的电荷量 C．公式E＝中，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 D．在库仑定律的表达式F＝k中，k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度的大小，而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度的大小 解析：公式E＝适用于任何电场，式中F是放在电场中的试探电荷所受的静电力，q是试探电荷的电荷量，不是产生电场的电荷的电荷量，选项B正确，A、C错误；库仑定律可表示为F12＝k·q2或F21＝k·q1，即F12＝E1·q2或F21＝E2·q1，式中E1就是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度，E2就是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度，选项D正确．‎ 答案：BD ‎10.‎ 如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是(　　)‎ A．A点的电场强度最小 B．B点的电场强度最小 C．把一个正点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大 D．把一个负点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致 解析：电场线密的地方电场强度大，电场线稀疏的地方电场强度小，A正确、B错误；由F＝qE知，C正确；电场强度的方向与负电荷受力方向相反，D错误．‎ 答案：AC ‎11.‎ 如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以做出的判断是(　　)‎ A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的加速度何处大 D．带电粒子在a、b两点的加速度方向 解析：‎ 如图所示，由于带电粒子在静电力作用下做曲线运动，所以静电力应指向轨迹的凹侧，且沿电场线，即沿电场线向左，B正确；由于电场线方向未知，故不能确定带电粒子的电性，A错误；加速度由静电力产生，由于a处电场线较b 处密，所以a处电场强度大，由E＝知，带电粒子在a处受静电力大，故加速度大，且方向与静电力方向相同，C、D正确．‎ 答案：BCD 三、非选择题 ‎12.‎ 如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2.‎ 求：‎ ‎(1)两点电荷间的库仑力大小．‎ ‎(2)C点的电场强度的大小和方向．‎ 解析：(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为F＝k，代入数据得F＝9.0×10－3 N.‎ ‎(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为 E1＝k A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为 E＝2E1cos30°‎ 由以上两式并代入数据解得E＝7.8×103 N/C 场强E的方向沿y轴正方向．‎ 答案：(1)9.0×10－3 N　(2)7.8×103 N/C　方向沿y轴正方向