课时作业(3) 电场 电场强度（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）

课时作业(3)　电场　电场强度 [对应学生用书P141] 1．如图所示，图甲中AB是一条电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受静电力大小的函数图像，由此可判定(　　) A．电场方向一定由A指向B B．若场源电荷为正电荷，位置在A侧 C．若场源电荷为负电荷，位置在B侧 D．若场源电荷为正电荷，位置在B侧 B　[由电场强度的定义式E＝，得F＝qE，故F­q图像的斜率表示电场强度，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，而该电场是由点电荷产生的，说明a距离场源较近，即场源位置在A侧，由于电场线的方向不能确定，故场源电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，故A、C、D错误，B正确．] 2．下列选项中的圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是(　　) B　[设圆环所带的电荷在原点O处产生的电场强度为E0，根据电场强度叠加原理和圆环场强的对称性，在坐标原点O处，A图场强为E0，B图场强为E0，C图场强为E0，D图场强为0，故选B.] 3．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有A、B两点，A点的电场强度大小为EA，方向与AB连线成60°角，B点的电场强度大小为EB，方向与AB连线成30°角．关于A、B两点电场强度大小EA、EB的关系，以下结论正确的是(　　) A．EA＝EB　　　　　　 B．EA＝EB C．EA＝EB D．EA＝3EB D　[由题图可知，rB＝rA，再由E＝可知，＝＝3，故D正确．] 4．(多选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图(方向未标出)．在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷，受到的静电力大小为F，以下说法正确的是(　　) A．由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强小 B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C．M点处的场强大小为，方向与所受静电力方向相同 D．如果M点处的点电荷电荷量变为2q，该处场强将变为 AB　[根据电场线的分布及疏密程度可判断出A、B正确；M点的场强大小为，方向与静电力方向相反，C错误；场强大小与试探电荷的电荷量大小无关，D错误．] 5．如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷．则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图为(　　) B　[由公式F＝Eq可知检验电荷的受力F与其电荷量q关系图线的斜率表示该点的电场强度，又由点电荷产生的电场强度E＝可知a点的电场强度大于b点的电场强度，所以F­q图像中a点与坐标原点连线的斜率大于b点与坐标原点连线的斜率，B正确，A、C、D错误．] 6．如图，在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零．则Q的位置及电荷量分别为(　　) A．(0,2a)，q B．(0,2a)，2q C．(2a,0)，q D．(2a,0)，2q B　[根据点电荷周围电场的电场强度公式得原来两点电荷在P点产生的电场强度大小均为E0＝k，原来两点电荷在P点产生电场的合电场强度为E1＝2E0cos＝k，方向斜向左上方与x轴负方向成45°角，由于放入正点电荷Q后P点的电场强度为零，结合题述可知正点电荷Q的位置应该在(0,2a)处，并且满足k＝k，解得Q＝2q，故B正确，A、C、D错误．] 7．如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103 N/C.在电场内一水平面上作半径为10 cm的圆，在圆周上取A、B两点，AO连线沿匀强电场电场线方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电荷量为10－8C的正点电荷．则A处场强大小EA为多少？B处场强的大小EB为多少？(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2) 解析　根据点电荷电场强度的公式E＝，可得点电荷在圆周上各点产生电场强度的大小E1＝9×103 N/C，方向沿半径向外，故在A点两电场强度等大、反向，因此EA＝0；如图所示，EB＝E1≈1.27×104 N/C. 答案　0　1.27×104 N/C 8．如图所示，一带电小球的质量m＝0.2 kg，用长为L＝0.8 m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点，电场强度E＝3×103 N/C，当细线与竖直方向夹角为θ＝37°时，小球恰好静止在A点(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)，则 (1)小球带正电还是负电？电荷量是多少？ (2)若小球由竖直方向的P点静止释放，求运动到A位置时小球的速度为多大． 解析　(1)小球带正电，由平衡条件得tan θ＝ 代入数据解得：q＝5×10－4C. (2)小球从P到A点，由动能定理： qELsinθ－mg(L－L cosθ)＝mv2－0