内容正文:
[课下作业]
[基础训练]
1.(2021·北师大期中)电场中有一点P,下列说法正确的是( )
A.若放在P点的试探电荷的电荷量加倍,则P点的场强加倍
B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零
C.P点的场强越小,则同一电荷在P点受到的静电力越小
D.P点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向
解析 若放在P点的电荷的电荷量加倍,则P处电荷受到的静电力会加倍,而此处的电场强度却不变,即使不放电荷,电场强度仍保持不变,故A、B错误;静电力由电场强度与电荷量决定,P点的场强越小,则同一电荷在P点受到的静电力一定越小,故C正确;P点的场强方向为放在该点的正电荷所受静电力方向,故D错误。
答案 C
2.(多选)以下关于电场和电场线的说法正确的是( )
A.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹
B.在电场中,凡是有电场线通过的点,场强不为零,不画电场线的区域内的点,场强为零
C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大
D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场强度的大小和方向,客观上并不存在
解析 电场线是为了方便描述电场强度的大小及方向而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,没画电场线的区域也有电场,场强不为零,A、B错误,D正确;在同一电场中、电场线密集的地方电场强度大,电荷受的静电力也较大,C项正确。
答案 CD
3.(2021·天水期中)如图 a、b是电场中的两个点,Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度,可以确定( )
A.Ea=Eb
B.Ea<Eb
C.a、b两点电场强度的方向相同
D.a、b两点电场强度的方向相反
解析 电场线的疏密反映电场强度的大小,由图可知,a点电场线较b点密集,可知Ea>Eb,选项A、B错误;电场线的切线方向是电场强度的方向,则a、b两点电场强度的方向相同,选项C正确,D错误。
答案 C
4.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示,要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q( )
A.应放在A点,Q=2q B.应放在B点,Q=-2q
C.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=-q
解析 根据平行四边形定则,求出+q和-q在O点产生的合场强,大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小,方向水平向右,要使圆心处的电场强度为零,应在C点放一个电荷量Q=-q的点电荷或在D点放一个电荷量Q=+q的点电荷,C选项正确。
答案 C
5.(2021·浙江月考)两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带-3Q和+5Q的电荷,将它们固定在相距为a的两点,它们之间的库仑力大小为F1,它们连线中点的电场强度大小为E1。现用绝缘工具使两小球接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间的库仑力大小为F2,它们连线中点的电场强度大小为E2。则( )
A.F1∶F2=60∶1 B.F1∶F2=1∶16
C.E1∶E2=32∶1 D.E1∶E2=1∶8
解析 接触前,两小球之间的库仑力大小为F1=k=
两小球连线中点的电场强度大小为E1=k+k=
接触后,两小球电荷量相等均为+Q,两小球之间的库仑力大小为F2=k=
两小球连线中点的电场强度大小为E2=k-k=0,所以F1∶F2=60∶1,选项A正确,B错误;由于E2=0,选项C、D均错误。
答案 A
6.(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点受到的静电力大于在d点受到的静电力
解析 电场线从正电荷出发,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;c点的场强大于d点的场强,所以正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力,故D正确。
答案 AD
7.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A.大小为,方向竖直向上 B.大小为,方向竖直向上
C.大小为,方向竖直向下 D.大小为,方向竖直向下
解析 两个正点电荷在O点产生的场强大小
E1=E2=k=,
E==,方向竖直向下。
故四个点电荷在O点产生的场强的矢量和E′=2E=,方向竖直向下。
答案 C
[能力提升]
8.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是( )
解析 从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,故微粒所受静电力与运动方向相反,图线的切线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速