内容正文:
3. 电场 电场强度
基础巩固
1. 由电场强度的定义式 可知,在电场中的同一点 ( )
A. 电场强度 跟 成正比,跟 成反比
B. 无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化, 始终不变
C. 电场中某点的电场强度为 0 , 放入该点的电荷受到的静电力不一定为 0
D. 试探电荷在该点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向
【答案】B
【解析】电场中某点的电场强度与形成电场的场源电荷和空间位置有关, 与有无试探电荷无关, 其方向是正电荷在该点的受力方向,故 B 正确,A、D 错误;由 可知 C 错误.
2. 关于电场线, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向
B. 两条电场线在电场中可以相交
C. 电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
D. 在同一电场中电场强度越大的地方, 电场线越密
【答案】D
【解析】负电荷受到的静电力方向和电场方向相反, 所以电场线方向不一定是带电粒子在电场中受力的方向, 故 A 错误; 电场线上每一点只有一个方向, 若两条电场线相交, 则交点有两个电场方向, 与事实矛盾, 故 B 错误; 电场线是用来描述电场性质的物理量, 不是粒子的运动轨迹, 在同一个电场中, 电场线的疏密程度可以用来表示电场强度的大小, 电场线越密,电场强度越大,故 错误, 正确.
3. 在静电场中的 两点放置试探电荷,其受到的静电力 与试探电荷的电荷量 的关系,分别如图中直线 、 所示. 、 两点的电场强度之比为 ( )
第 3 题
A.
B.
C.
D.
【答案】
【解析】设 图像的横坐标单位长度电荷量为 ,纵坐标单位长度的力大小为 根据 可知 图像斜率表示电场强度,由图可知 ,可得 ,故选 D.
4. 下列选项中的各 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 处电场强度最大的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据对称性和矢量叠加,D 中 点的场强为 0,C 中等效为第二象限内电荷在 点产生的电场,大小与 中的点的场强相等, 中正、负电荷在 点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中一个场强的 倍,也是 、 C 中 点场强的 倍,故选 B.
5. 如图所示, 真空中有两个正点电荷, 电荷量分别为 和 ,分别固定在 轴的坐标原点和 的位置上, 则电场强度为 0 的位置为 ( )
第 5 题
A. 处 B. 处
C. 处 D. 处
【答案】A
【解析】要使某处的电场强度为零,则正点电荷 和正点电荷 在该处产生的场强大小相等、方向相反,则该位置应位于两点电荷之间,根据点电荷的场强公式可得 ,解得 . 故选 A.
6. 和 为圆上两条相互垂直的直径,圆心为 . 将电荷量分别为 和 的两点电荷放在圆周上,其位置关于 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 0 , 可在圆周上再放一个适当的点电荷 ,则该点电荷 ( )
第 6 题
A. 应放在 点,
B. 应放在 点,
C. 应放在 点,
D. 应放在 点,
【答案】
【解析】根据平行四边形定则,求出 和 在 点产生的合电场强度,大小等于其中一个点电荷在 点产生的电场强度的大小,方向水平向右. 要使圆心处的电场强度为 0,应在 点放一个电荷量 的点电荷或在 点放一个电荷量 的点电荷, 正确.
7. 如图所示, 是半径为 的正 边形 为大于 3 的偶数) 外接圆的圆心,在正 边形的一个顶点 放置一个带电荷量为 的点电荷,其余顶点分别放置带电荷量均为 的点电荷(未画出),则圆心 处的场强大小为 ( )
第 7 题
A.
B.
C.
D.
【答案】
【解析】由对称性及电场叠加原理可知,圆心 处的电场可等效为由正 边形的顶点 放置的一个电荷量为 的点电荷与过该点直径的另一端的顶点放置的一个电荷量为 的点电荷共同产生的,由点电荷电场强度公式知圆心 处的场强大小 , B 正确.
8. 如图所示, 三处相互间的距离分别为 . 在 两处分别放置点电荷, 处的电场强度方向平行于 的连线. 已知放在 处的点电荷所带电荷量为 . 关于放在 处的点电荷, 下列说法正确的是 ( )
第 8 题
A. 带正电荷,
B. 带负电荷,
C. 带正电荷,
D. 带负电荷,
【答案】
【解析】根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且 处电场强度的方向平行于 的连线,可知 处的电荷为异种电荷,故 处点电荷带负电. 对 处电场强度进行分析,因为 ,所以 ,根据三角形相似,有 ,而 ,整理得 ,综上可知, 正确.
综合运用
9. 如图甲所示, 轴上 和 处分别固定 两点电荷,取电场强度沿 轴正方向为正, 轴上 区域的电场强度分布如图乙所示, 放入其中的电荷仅受静电力作用,由此可知 ( )
第 9 题
A. A、B 两点电荷电性相同
B. A、B 两点电荷电荷量大小之比 9 : 1
C. 在有限范围内, 轴上仅有两处电场强度为 0
D. 将一正点电荷从 处由静止释放, 仅在静电力作用下还能回到 处
【答案】
【解析】根据题图乙可知, 处的电场强度为 0,则 两点电荷电性必定相反,故 错误; 由于 处的电场强度为 0,则有 ,可得 两点电荷电荷量大小之比 ,故 正确; 由于 处的电场强度为 的场强沿 轴负方向, 的场强沿 轴正方向,可知 带正电, 带负电,则在 之间 产生的电场方向向右, 产生的电场方向也向右,即 之间电场的方向始终不可能为 的电荷量大一些, 的左侧电场由 决定,即 左侧的电场强度也不可能为 0,即在有限范围内, 轴上仅有 位置一处电场强度为 0,故 错误;根据图像,将一正点电荷从 处由静止释放,所受静电力方向始终沿 轴正方向,即该电荷将在静电力作用下沿 轴正方向做加速运动,不可能回到 处,故 错误. 故选 B.
10. 下列说法正确的是 ( )
A. 电场中某点的场强与静电力成正比
B. 电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比
C. 电场强度是标量
D. 电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹
【答案】
【解析】电场强度的定义式 为比值定义式,电场强度由电场本身决定,与试探电荷所受的静电力 没有本质上的决定关系,不能够认为电场中某点的场强与静电力成正比,故 A 错误; 根据点电荷场强公式 可知,电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量 成正比,故 正确;电场强度是矢量,既有大小又有方向,故 C 错误;电场线仅表示场强方向,电荷的运动轨迹由初速度和受力共同决定, 与电场线无必然联系, 故 D 错误. 故选 B.
11. 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 所形成的电场的电场线分布图, 下列说法正确的是 ( )
第 11 题
A. 、 为异种电荷, 带电荷量大于 带电荷量
B. 、 为异种电荷, 带电荷量小于 带电荷量
C. 、 为同种电荷, 带电荷量大于 带电荷量
D. 为同种电荷, 带电荷量小于 带电荷量
【答案】B
【解析】电场线起于正电荷而止于负电荷, 图中虽未用箭头表示起止方向,但其走向已表明两电荷一定为异种电荷 (但不能判断谁正谁负). 从 周围电场线较密集知该处场强比 周围大,则 带电荷量大于 带电荷量. 故选 B.
12. 如图所示的各电场中均有 两点,其中 两点场强相同的是 ( )
甲 乙
第 12 题
A. 图甲中,与点电荷等距的 两点
B. 图乙中, 两等量同种点电荷连线上对称的 两点
C. 图丙中,两等量异种点电荷连线上对称的 两点
D. 图丁中,非匀强电场的 两点
【答案】C
【解析】根据点电荷电场的分布特点, 可知图甲中与点电荷等距的 两点的电场强度大小相等,但方向不同,故 A 错误;根据等量同种点电荷电场的分布特点,可知图乙中两等量同种点电荷连线上对称的 两点的电场强度大小相等, 方向相反, 故 B 错误; 根据等量异种点电荷电场的分布特点,可知图丙中两等量异种点电荷连线上对称的 两点电场强度相同, 故 C 正确; 根据电场线的疏密表示电场强度的强弱,可知图丁中非匀强电场的 、 两点的电场强度不相同,故 D 错误. 故选 C.
拓广探索
13. 某带电粒子转向器的横截面如图所示, 转向器中有辐向电场. 粒子从 点射入,沿着由半径分别为 和 的圆弧平滑连接成的虚线 (等势线) 运动,并从虚线上的 点射出,虚线处电场强度大小分别为 和 ,则 和 应满足 ( )
第 13 题
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有 ,联立可得 . 故选 A.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
学科网(北京)股份有限公司
$草学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
3.电场电场强度
基础巩固
1.由电场强度的定义式
一a可知在电场中的同一点〔
EF
q
A.电场强度跟成正比,跟成反比
F
B.无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化,9始终不变
C.电场中某点的电场强度为0,放入该点的电荷受到的静电力不一定为0
D.试探电荷在该点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向
2.关于电场线,下列说法正确的是()
A.电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向
B.两条电场线在电场中可以相交
C.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
D.在同一电场中电场强度越大的地方,电场线越密
A、B
F
3.在静电场中的两点放置试探电荷,其受到的静电力与试探电荷的电荷量的
a b A B
关系,分别如图中直线、所示.、两点的电场强度之比为()
·独家授权侵权必究
草学科网书城画
品牌书店·知名教辅·正版资源
5zxXk.com●
您身边的互联网+教辅专家
第3题
A.1:1
B.2:1
C3:1
D.4:1
身下列中的客。圆环大小相园,所花电已图中标出,具电得均匀分布,各月
0
圆环间彼此绝缘.坐标原点处电场强度最大的是()
AV
B
+g
+q
·独家授权侵权必究
草学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
C.
D.
5.如图所示,真空中有两个正点电荷,电荷量分别为Q1=8×108C和Q2=2×108C,
X
分别固定在轴的坐标原点和x=9cm的位置上,则电场强度为0的位置为()
Qi
Q2
0
9
x/cm
第5题
A.x=6cm处
B.x=4.5cm处
C.x=8cm处
D.x=-8cm处
AB CD
+9
-q
6.
和
为圆上两条相互垂直的直径,圆心为·将电荷量分别为
和的两
AB
点电荷放在圆周上,其位置关于
对称且距离等于圆的半径,如图所示要使圆心处的电场
Q
强度为0,可在圆周上再放一个适当的点电荷,则该点电荷()
+a
B
第6题
独家授权侵权必究·
草学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com●
您身边的互联网+教辅专家
A Q=2q
A.应放在点,
B Q=-2q
B.应放在点,
CQ=-9
C.应放在点,
D Q=-q
D.应放在点,
0
R N (N
N
7.如图所示,是半径为的正边形为大于3的偶数)外接圆的圆心,在正
A
+2q
边形的一个顶点放置一个带电荷量为
的点电荷,其余顶点分别放置带电荷量均为
-q
0
的点电荷(未画出),则圆心处的场强大小为()
O
第7题
叉
章独家授权侵权必究
草学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com●
您身边的互联网+教辅专家
B.
(N-1)kq
A、B、C
8.如图所示,
三处相互间的距离分别为AB=5cm,BC=3cm,CA=4cm.
A、B
A、B
A
在
两处分别放置点电荷,处的电场强度方向平行于
的连线.已知放在
+q
B
处的点电荷所带电荷量为
·关于放在处的点电荷,下列说法正确的是()
第8题
98=9q
A.带正电荷,
98=-9g
B.带负电荷,
982
49
C.带正电荷,
·独家授权侵权必究
草学科网书城画
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
27
q8=-649
D.带负电荷,
综合运用
X
A、B
9.如图甲所示,轴上x=-1m和x=1m处分别固定
两点电荷,取电场强度
沿轴正方向为正,轴上x>1m区域的电场强度分布如图乙所示,放入其中的电荷
仅受静电力作用,由此可知()
B
0
234x/m
-101x/m
甲
第9题
A.A、B两点电荷电性相同
B.A、B两点电荷电荷量大小之比qA:qB=9:1
C.在有限范围内,轴上仅有两处电场强度为0
D.将一正点电荷从x=3m处由静止释放,仅在静电力作用下还能回到x=3m处
10.下列说法正确的是()
A.电场中某点的场强与静电力成正比
B.电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比
独家授权侵权必究
草学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
C.电场强度是标量
D.电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹
a、b
11.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.如图所示为点电荷所形成的电场
的电场线分布图,下列说法正确的是()
第11题
a b
b
A“、为异种电荷,带电荷量大于带电荷量
a b
0
b
B.、为异种电荷,带电荷量小于带电荷量
a
b
C.、为同种电荷,带电荷量大于带电荷量
a、b
a
b
D.
为同种电荷,带电荷量小于带电荷量
A、B
A、B
12.如图所示的各电场中均有
两点,其中
两点场强相同的是()
独家授权侵权必究
草学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com●
您身边的互联网+教辅专家
甲
乙
第12题
A、B
A.图甲中,与点电荷等距的
两点
A、B
B.图乙中,两等量同种点电荷连线上对称的
两点
A、B
C.图丙中,两等量异种点电荷连线上对称的
两点
A、B
D.图丁中,非匀强电场的
两点
拓广探索
g
13.某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场.粒子从点射入,沿着由
水
半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的点射出,
虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足()
·独家授权侵权必究
草学科网书城画
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
第13题
R
=
B.
C.
D.
E
肠
题号
1
2
3
4
6
78
9
10
1112
13
答案
·独家授权侵权必究·