人教版高中物理必修第三册课后习题 第9章 静电场及其应用 3 电场 电场强度.docVIP

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3电场电场强度

课后·训练提升

合格考过关检验

一、选择题(第1~3题为单选题,第4~5题为多选题)

1.在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=Fq

A.若移去试探电荷,则该点的电场强度为0

B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的电场强度变为4E

C.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的电场强度大小不变,但方向相反

D.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的电场强度大小、方向均不变

答案D

解析电场中某点电场强度的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的试探电荷无关,与在该点是否放试探电荷无关,选项D正确。

2.下列说法正确的是()

A.电场强度的定义式E=Fq

B.电场强度的定义式E=Fq

C.在库仑定律的表达式F=kq1q2r2中,kq2r2

D.无论定义式E=Fq还是E=kq

答案C

解析电场强度的定义式E=Fq中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中电荷的电荷量,选项A、B错误。在库仑定律的表达式F=kq1q2r2中,kq2r2是电荷q2在点电荷q1

3.如图所示,真空中一条直线上有四点A、B、C、D,lAB=lBC=lCD,只在A点放一电荷量为+Q的点电荷时,B点电场强度为E,若又将等量异种的点电荷-Q放在D点,则()

A.B点电场强度为34

B.B点电场强度为54

C.BC线段的中点电场强度为零

D.B、C两点的电场强度相同

答案D

解析只在A点放正电荷时,B点的电场强度为E=kQr2,又将等量异种的点电荷-Q放在D点后,B点电场强度为EB=kQr2+kQ(2r

4.如图所示,将带电粒子从电场中的A点无初速度地释放,不计重力的作用,则下列说法正确的是()

A.带电粒子一定做加速直线运动

B.带电粒子的动能一定逐渐增大

C.带电粒子的加速度一定越来越小

D.带电粒子的加速度可能越来越大

答案ABD

解析由题图看出,带电粒子所在的电场线是直线,则无初速度释放后,带电粒子在静电力作用下一定做加速直线运动,选项A正确。由于静电力做正功,故动能一定逐渐增大,选项B正确。带电粒子的电性未知,若带电粒子带正电,将顺着电场线运动,加速度越来越小;若带电粒子带负电,将逆着电场线运动,加速度增大,选项C错误,D正确。

5.右图为某一电场中的一条电场线,a、b为线上的两点,则下列判断正确的是()

A.这可能是一个匀强电场

B.a点电场强度可能比b点电场强度大

C.a点电场强度一定比b点电场强度小

D.负电荷在两处所受静电力的方向一定相同

答案ABD

解析点电荷所形成电场的电场线与匀强电场的电场线及等量异种电荷连线上的电场线均为直线,故无法确定电场情况及a、b两点的电场强度大小,选项A、B正确,C错误;但a、b两点电场强度方向相同,负电荷在a、b两点受力方向均与电场线方向相反,选项D正确。

二、计算题

6.场源电荷Q=2×10-4C,是正点电荷;试探电荷q=-2×10-5C,是负点电荷。它们相距r=2m而静止,且都在真空中,如图所示。求:

(1)q所受的静电力;

(2)q所在的B点的电场强度EB;

(3)只将q换为q=4×10-5C的正点电荷,再求q所受的静电力的大小及B点的电场强度;

(4)将试探电荷拿去后再求B点的电场强度。

答案(1)9N方向在A与B的连线上,且指向A

(2)4.5×105N/C方向由A指向B

(3)18N4.5×105N/C方向由A指向B

(4)4.5×105N/C方向由A指向B

解析(1)由库仑定律得F=kQqr2=9×109×

(2)由E=Fq=kQr2,得EB=9×109×2×1

(3)由库仑定律得F=kQqr2=9×109×2×10-4×4×10-

(4)因E与q无关,q=0也不会影响E的大小与方向,所以拿走试探电荷后电场强度不变。

等级考素养提升

一、选择题(第1~3题为单选题,第4~7题为多选题)

1.一带负电荷的质点,在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,图中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()

答案D

解析因为质点做减速运动,故其所受静电力F的方向与v的方向夹角为钝角,又因为质点带负电荷,其所受静电力F与电场强度E方向相反,故只有选项D正确。

2.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称。要使圆心为O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在()

A.A点 B.B点 C.C点 D.D点

答案D

解析由电