内容正文:
北京市2025-2026学年高中物理度寒假作业系列
(二)
电场 电场强度
作业时间: 月 日
(作业时长建议:45分钟)
一、知识回顾
1.电场
基本性质:对放入其中的电荷有 的作用。
2.电场强度
(1)定义式: ,单位:或 。
(2)方向:规定 在电场中某点所受静电力的方向为该点的电场强度方向。
(3)点电荷的电场强度:,适用于计算真空中的 产生的电场。
(4)电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 。
3.电场线
(1)定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的 及 ,在电场中画出一些有方向的曲线,曲线上每点的 方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的 表示电场的强弱。
(2)电场线的特点
.电场线从 或无限远出发,终止于无限远或 。
.同一电场中的电场线在电场中 ,不相切。
.在同一电场中,电场线越密的地方场强越 。
.电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。
.沿电场线方向 。
.电场线和等势面互相垂直。
二、思想方法
典型电场的电场线
三、强化提升
基础篇
1.将一电荷量为+q的检验电荷放在电场中的某点,受到的电场力为F。若将放在该点的+q换成-2q的检验电荷,则该点的电场强度( )
A.方向与放+q时相反
B.方向与放+q时相同
C.大小减小为原来的
D.大小增大为原来的2倍
2.在如图所示的四种电场中,A点电场强度大于B点电场强度的是( )
A.
B.
C.
D.
3.将电荷量为的正试探电荷放入电场强度为E的点A处,其所受电场力为F,下列说法正确的是( )
A.若将试探电荷移去,A点的电场强度大小变为零
B.若试探电荷变为负试探电荷,A点的场强方向发生变化
C.若试探电荷的电荷量变为2q,A点的电场强度将变为2E
D.电场中A点的电场强度与试探电荷的带电量、电性均无关
4.如图所示,正电荷q在电场力的作用下由p向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以判定,它所在的电场是图中哪一个( )
A.
B.
C.
D.
5.在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为( )
A.
B.
C.
D.
6.某点电荷的电场线如图,a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb,则这两点的场强( )
A.方向相同,Ea>Eb
B.方向不同,Ea>Eb
C.方向相同,Ea<Eb
D.方向不同,Ea<Eb
7.如图所示的各电场中,A、B两点的电场强度相同的是( )
A.
B.
C.
D.
提高篇
8.如图甲所示,在一个点电荷Q的电场中,x轴与它的某一条电场线重合,已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.4m和0.8m。现在A、B两点分别放置带正、负电的试探电荷,得到其受到的静电力大小与电荷量绝对值的关系图线a、b如图乙所示。已知两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同,则
( )
A.点电荷Q带正电
B.A、B两点的电场强度大小之比为3:1
C.点电荷Q可能位于A点左侧
D.点电荷Q所在位置的坐标为0.5m
9.在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示。若A点的电场强度大小为,取、,则在A、B两点的连线上,电场强度的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
10.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面上均匀分布着正电荷,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,已知N点的电场强度大小为,M点的电场强度大小为,静电力常量为k,则半球面所带的总电荷量可表示为( )
A.
B.
C.
D.
11.如图所示为描述甲、乙两个点电荷在空间产生的电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A.甲、乙带同种电荷
B.甲的电荷量小于乙的电荷量
C.除无穷远处外,乙的右侧还有一处的电场强度为0
D.除无穷远处外,甲的左侧还有一处的电场强度为0
12.如图所示,a、b、c为点电荷Q产生的电场中的三条电场线,虚线MNP是带电粒子q只在电场力作用下的运动轨迹,则( )
A.粒子q在P点受到的电场力一定沿电场线方向向右
B.粒子q一定是从M到P做加速度增加的加速运动
C.粒子q在P点的速度不一定比在M点的速度大
D.若粒子q带负电,则点电荷Q为负电荷
13.如图所示,P是正点电荷Q产生的电场中的一点,它到点电荷Q的距离为r,静电力常量是k。求:(1)P点电场强度的大小和方向;
(2)若将电荷量为-q的试探电荷放在P点,求试探电荷受到的电场力和方向。
14如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度。求:(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
15.真空中平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长。将电荷量均为的两个正点电荷分别固定在A、B两点,如图所示。已知静电力常量,求:(1)两点电荷间库仑力的大小;
(2)C点电场强度的大小。
16.在真空中O点放一个点电荷,直线MN通过O点,OM的距离,M点放一个点电荷,()如图所示,求:(1)点电荷q在M点受到的库仑力大小;
(2)M点的电场强度的大小;
(3)拿走q后M点的场强大小。
答案
1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.D 7.D 8.D 9.B 10.C 11.C 12.A
13.(1),向右;(2),向左
14.(1),方向水平向右;(2)
15.(1);(2)
16.(1)1.0×10-8N;(2)100N/C;(3)100N/C
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