内容正文:
第一章 静电场
3电场强度
A级 抓基础
1.在电场中的某点A放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则A点的电场强度为E=,下列说法正确的是( )
A.若移去检验电荷,则A点的电场强度为0
B.若检验电荷的电荷量变为4q,则A点的电场强度变为4E
C.若放置到A点的检验电荷变为-2q,则场中A点的电场强度大小方向均不变
D.若放置到A点的检验电荷变为-2q,则场中A点的电场强度大小不变,但方向相反
答案:C
2.(多选)如图甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线,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电场力间的函数图象,由此可判定( )
图甲 图乙
A.若场源是正电荷,位于A侧[来源:学.科.网]
B.若场源是正电荷,位于B侧
C.若场源是负电荷,位于A侧
D.若场源是负电荷,位于B侧
解析:由E=k和题图乙知,Ea>Eb,可见,场源离a处近,场源应在A侧,选项A、C正确.
答案:AC[来源:Z_xx_k.Com]
3.如图所示,正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中的( )[来源:学科网ZXXK]
解析:正电荷受力的方向和电场强度方向相同,电场线越密的地方电荷受力越大,根据牛顿第二定律,电荷的加速度也就越大,所以根据题意,Q点的电场线应比P点的电场线密,故选项A、B错误;又由于电荷做加速运动,所以选项C错误,选项D正确.
答案:D
4.在一个等边三角形ABC顶点B和C处各放一个电荷量相同的点电荷时,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行沿B指向C,如图所示.拿走C处的点电荷后,A处电场强度情况将是( )[来源:学科网]
A.大小仍为E,方向由A指向B
B.大小仍为E,方向由B指向A
C.大小变为,方向不变
D.不能做出结论
解析:设点电荷B、C在A处产生的电场强度大小均为E′,则E′=E,拿走C处的点电荷后,A处电场强度大小为E,方向由B指向A,选项B正确.
答案:B
5.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成30°角
(如图所示).求这个匀强电场的电场强度(g取10 N/kg).
解析:
小球在三个共点力的作用下处于平衡状态,受力分析如右图所示.小球在重力mg、电场力F及绳的拉力T作用下处于平衡状态,则有F=mgtan 30°,而F=qE,所以,电场强度E= N/C=2.89×106 N/C.=
B级 提能力
6.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是( )
[来源:学科网ZXXK]
解析:从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动的,由电场线疏处到达密处,正确选项是A.
答案:A
7.如图所示为电场中的一根电场线,在该电场线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示两处电场强度的大小,则( )
A.a、b两点的电场强度方向相同
B.因为电场线由a指向b,所以Ea>Eb
C.因为电场线是直线,所以Ea=Eb
D.Ea、Eb电场强度方向不相同
解析:电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a、b两点的电场强度大小;电场线的切线方向表示电场强度的方向,故a、b两点的电场强度方向相同.
答案:A
8.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电荷量应为( )
A.
B.
C.
D.
解析:
由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知,E的方向与细线垂直,受力如图.由平衡条件可得,,故D正确.mg=qE,q=
答案:D
9.(多选)如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.M、N是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.粒子带正电
B.M点的速度小于N点的速度
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点的动能大于在N点的动能
解析:带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,故A正确;电场线的疏密表示场强大小,由图知M点的场强小于N点的场强,粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,故C错误;假设粒子由M点运动到N点,电场力做正功,动能增大,速度也增大,同理分析粒子由