（2021新人教版）高中物理必修第三册9.3电场 电场强度 第1课时 作业.doc

1、9.3 电场电场 电场强度电场强度 1.某电场中有一点P,下列说法正确的是() A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半 B.若P点没有检验电荷,则P点电场强度为零 C.若P点电场强度越大,则同一电荷在P点受到的静电力越大 D.P点电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向 2.关于电场线和电场强度,下列说法正确的是（） A 库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场 B 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量 C 电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致 D 在电场中某点放入试探电荷 , q ,该点的场强为 F E q ,取走 q 后,该点场强为零 3.关于静电场的电

2、场线,下列说法正确的是() A.电场强度较大的地方电场线一定较疏 B.沿电场线方向,电场强度一定越来越小 C.沿电场线方向,电势一定越来越低 D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹 4.如图所示，ABC为等边三角形，边长为 L。在ABC、 、三个顶点上各固定一个点电荷， 带电荷量分别为 qqq、 。已知静电力常量为 k。则ABC中心处的场强大小为（） A. 2 6kq L B. 2 3 3kq L C. 2 3kq L D. 2 3kq L 5.如图所示带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度 0 v从 圆环中心处水平向右运动，则此后电子将（） A.做匀速直线运动

3、 B.做匀减速直线运动 C.以圆心为平衡位置振动 D.以上选项均不对 6.如图所示，ABC、 、三个小球（可视为质点）的质量分别为23mmm、 、，B 小球带负电， 电荷量为 q，AC、两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三 个小球连接起来悬挂在 O 点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为 E， 下列说法正确的是（） A.静止时，AB、两小球间细线的拉力为5mgqE B.静止时，AB、两小球间细线的拉力为5mgqE C.剪断 O 点与 A 小球间细线的瞬间，AB、两小球间细线的拉力为qE D.剪断 O 点与 A 小球间细线的瞬间，AB、两小球间细线的拉力

4、为号 1 6 qE 7.下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是（） AB CD 8.如图所示,两个带电荷量分别为 2q 和-q 的点电荷固定在 x 轴上,相距为 2L。下列图象中,关 于两个点电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的图象可能的是() A. B. C. D. 9.如图所示,水平实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨 迹,a、b 是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出的正确判断是 () A.带电粒子带负电荷 B.该粒子运动方向为由 a 至 b C.带电粒子所受电场力的方向向右 D.带电粒子做匀变速运动 10.如图所示，叠放在一

5、起的 A、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中 B 带正 电 q 而 A 不带电.它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使 B 带电量消失， 同时 A 带上正电 q，则 A、B 的运动状态可能为() A一起匀速运动B一起加速运动 CA 匀加速，B 匀减速DA 匀加速，B 匀速 11.已知无限长均匀带电直线上电荷线密度(即单位长度所带的电荷量)为,则与直线相距 为d处的电场强度为 2k E d ,其中k为静电力常量,现有两根可视为无限长均匀带电直 线,MN PQ交叉放置,所夹锐角为60,交点为O,两直线所带电荷的线密度相同,电性未知, 如图所示,在MOPPON和的平分线上分别存

6、在点,A B且OAOB,则下列说法正确的 是() A.若两直线带同种电荷,则AB、两点场强之比为 3 1 B.若两直线带同种电荷,则AB、两点场强之比为1:1 C.若两直线带异种电荷,则AB、两点场强之比为 3 1 D.若两直线带异种电荷,则AB、两点场强之比为3:1 12.如图所示,MN、为两个等量的带正电的点电荷,在其连线的中垂线上的P点由静止释放 一个点电荷A(负电荷),不计重力,下列说法正确的是() A.点电荷A在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大 B.点电荷A在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越小 C.点电荷A运动到O点时加速度为零,速度达到最大值 D.点电荷

7、A超过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零 答案以及解析答案以及解析 1.答案：C 解析：A.场强反映电场本身的强弱和方向，由电场本身决定，将放在 P 点的电荷的电荷量 减半，P 点的场强不变，故 A 错误； B.场强是由电场本身决定的，与试探电荷无关，若 P 点没有试探电荷，P 点场强不变，不为 零，故 B 错误； C.由FqE，知 P 点的电场强度越大，则同一电荷在 P 点受到的电场力越大，故 C 正确； D.P 点的电场强度方向为试探正电荷在该点的受力方向，故 D 错误； 故选：C。 2.答案：B 解析：法拉第首先提出电场线形象生动地描绘电场,故 A 错误;电场强度是用来表

8、示电场的强 弱和方向的物理量,故 B 正确;电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致,跟负电 荷所受电场力的方向相反,故 C错误;在电场中某点电场强度由电场本身性质决定,所以取走 q 后,该点场强不变,故 D 错误;故选 B 3.答案：C 解析：电场线的疏密程度反映电场强度的大小,电场线越密的地方电场强度越大,AB 错误;沿 电场线的方向电势逐渐降低,C 正确;只有当电场线为直线、带电粒子的初速度为零或与电场 线共线时,带电粒子的轨迹才与电场线重合,D 错误。 4.答案：A 解析：设 O 点是三角形的中心，到三个点电荷的距离为 23 sin60 33 rLL。三个点电 荷在 O 处产生的

9、场强大小均为 0 2 q Ek r 。根据几何关系得，两个带电荷量为 q 的点电荷在 O 处产生的合场强为 1 2 q Ek r ，再与带电荷量为 q 的点电荷在 O 处产生的场强合成，得到 O 点的合场强 10 22 2 26 2 3 () 3 qkqkq EEEk rL L ，方向由 O 指向 B。选项 A 正确，B、C、 D 错误。 5.答案：C 解析：由电场的叠加原理易知，把带电圆环视作由无数个点电荷组成，则圆环中心处的场强 为 0，沿 0 v方向所在直线的无穷远处场强也为 0，故沿 0 v方向从圆心到无穷远处的直线上必 有一点场强最大。 从 O 点沿 0 v方向向右的直线上各点的场强

10、处处向右。 再由对称性知， 沿 0 v 方向所在直线上的 O 点左方也必有一点场强最大，无穷远处场强为零，方向处处向左。故 电子在带电圆环所施加的电场力作用下将向右减速至零，再向左运动，当运动到 O 点处时， 速度大小仍为 0 v，并向左继续运动至速度也为零处（这点与 O 点右方的速度为零处关于 O 点对称），然后往复运动。在整个运动过程中，F电是个变力，故加速度也是变化的。 6.答案：A 解析：静止时，对BC、两球进行受力分析，则有 235TmgmgqEmgqE ，选项 A 正确，B 错误；剪断OA间细线，因 B 球带负电，B 球受竖直向下的电场力qE，qE对AB、 球整体产生一个竖直向下的

11、加速度 3 qE m ，此时AB、球的加速度为 3 A qE agg m ，C 球以 加速度 g 保持自由下落，以 A 球为研究对象可得AB、球间细线的拉力为 T ，由牛顿第二定 律，则有 A Tmgma ，解得 1 3 TqE ，选项 C、D 错误。 7.答案：D 解析：AB、在同一电场中电场线不能相交，否则交点处场强方向有两个，故 AB 错误。 CD、电场线从正电荷出发到负电荷终止，故 C 错误，D 正确。 故选：D. 8.答案：C 解析：由异种点电荷的电场强度的特点可知,若两点电荷电荷量相等,在两点电荷连线中点处 场强最小,本题因负点电荷电荷量较小,故在两点电荷连线中点偏-q 一侧某处电

12、场强度最小, 但不是零,故选项 C 正确。 9.答案：AD 解析：做曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向,物体受到的合力方向指向轨迹弯曲的内侧,带 电粒子只受电场力,故电场力即为所受合力,电场力方向在电场线的切线方向上,若电场线为 直线,电场力就沿电场线所在直线,综合判定可知该带电粒子所受电场力水平向左,粒子带负 电荷,选项 A 正确,C 错误;由于粒子在匀强电场中运动,则粒子所受电场力是恒定的,可知粒子 运动的加速度大小不变,选项 D 正确;粒子运动方向无法判定,选项 B 错误. 10.答案：AC 解析：原来 AB 一起匀速运动,此时 AB 间无摩擦,B 与地面摩擦力 B fqE A 带电后：A

13、 水平方向受力 qE,设 AB 之间的摩擦力为 A f， 此时 B 受到向前的 A f,向后的和地面之间的摩擦力 B f， 当 A fqE,对于 A 合力的大小为0 A qEf,所以A 将加速运动,对于 B,此时的 BA fqEf， 此时 B 受到的合力向后，所以 B 将减速运动； 当 A fqE， AB 之间没有相对运动， 不会分开， 此时 AB 整体受到的地面的摩擦力和 qE 相等， 此时 AB 会一起匀速， 故选 AC. 11.答案：BD 解析：设OAOBx,根据几何关系可以知道,A 点到两根带电直线的距离 1 1 2 dx,B 点到两 根带电直线的距离 2 3 2 dx若两直线带同种电

14、荷,两直线在A点产生的电场强度大小相等, 夹角为120,根据电场叠加原则可以知道,A 点的电场强度 24 1 2 A kk E x x ,两直线在 B 点 产生的电场强度大小相等,夹角为60,根据电场叠加原则可以知道,B 点的电场强度 2 24 2cos30 B kk E dx ,则1 A B E E ,故 A 错误,B 正确; 若两直线带异种电荷,两直线在 A 点产生的电场强度大小相等,夹角为60,根据电场叠加原 则可以知道,A 点的电场强度 1 24 3 2cos30 A kk E dx ,两直线在 B 点产生的电场强度 大小相等,夹角为120,根据电场叠加原则可以知道,B 点的电场强度

15、24 3 3 3 2 B kk E x x , 则 3 A B E E ,故 C 错误,D 正确.所以 BD 选项是正确的。 12.答案：C 解析：A.点电荷在从 P 到 O 的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速 度越来越大，因为从 O 向上到无穷远，电场强度先增大后减小，P 到 O 的过程中，电场强 度大小变化不能确定，所以电场力无法确定，加速度不能确定。故 A 错误，B 错误。 C.点电荷运动到 O 点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以 O 点的速度达到最大值。故 C 正确。 D.根据电场线的对称性可知，越过 O 点后，负电荷 q 做减速运动，加速度的变化情况无法 判断。故 D 错误。 故选：C.