2020高中物理 第一章 靜電場 第節(jié) 電場 電場強(qiáng)度和電場線練習(xí)（含解析）教科版-1

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE6-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第3節(jié)電場電場強(qiáng)度和電場線一、單項(xiàng)選擇題1．電場中有一點(diǎn)P，下列說法中正確的是（）A．若放在P點(diǎn)的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒有放電荷，則P點(diǎn)場強(qiáng)為零C．P點(diǎn)場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場力越大D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向與放在該點(diǎn)的電荷所受電場力方向相同解析：對電場中某一確定的點(diǎn)來說場強(qiáng)是不變的，與是否放置檢驗(yàn)電荷或者檢驗(yàn)電荷的電荷量是否變化沒有關(guān)系，故A、B均錯(cuò)誤;正電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相同,負(fù)電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反，因不知電荷的電性，故D錯(cuò)誤；由公式F＝qE知C正確．答案：C2．真空中，A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為(）A．3∶1 B．1∶3C．9∶1 D．1∶9解析:由真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E＝eq\f（kQ,r2)可知，EA∶EB＝eq\f(kQ，r2）∶eq\f（kQ,（3r）2)＝9∶1，故選項(xiàng)C正確．答案：C3．關(guān)于帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線的關(guān)系，下列說法正確的是(）A．帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，如只受電場力作用，其加速度方向一定與電場線方向相同B．帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合C．帶電粒子只受電場力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合D．帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡可能與電場線重合解析：正電荷加速度方向與電場線的切線方向相同，負(fù)電荷則相反，故A錯(cuò)．帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡由粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的初速度方向和受力情況來決定，若帶電粒子只受電場力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且電場線為直線，其軌跡一定與電場線重合；若電場線為曲線，如圖所示，在A點(diǎn)的正電荷，其加速度沿電場力的方向,即電場線的切線方向，它只要運(yùn)動(dòng)就會(huì)離開它所在的電場線，所以它不會(huì)沿電場線運(yùn)動(dòng),故B、C不正確，D正確．答案：D4。在電場中的A、B兩處分別引入不同的檢驗(yàn)電荷q，得到檢驗(yàn)電荷所受的電場力隨電荷量變化的關(guān)系如圖所示,則（）A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA＝EBD．不能判定EA、EB的大小解析:根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E＝eq\f（F,q），電場強(qiáng)度與圖中圖線的斜率相對應(yīng),故EA＞EB,A項(xiàng)正確．答案：A5.A、B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度—時(shí)間圖像如圖所示．則這一電場可能是（)解析：由圖像可知，微粒在做減速運(yùn)動(dòng),且加速度增大，故EA〈EB，電場方向由A→B，故選A。答案：A二、多項(xiàng)選擇題6．關(guān)于電場線的性質(zhì)，以下說法正確的有（)A．電場線是電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡B．電場線的分布情況反映電場中不同點(diǎn)的場強(qiáng)的相對大小C．電場線的箭頭方向表示場強(qiáng)減弱的方向D．空間中兩條電場線不能相交解析：電場線是為了形象地描述電場的強(qiáng)弱及方向而引進(jìn)的假想線，它一般不與電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡重合，A錯(cuò)誤,B正確；電場線的箭頭方向表示場強(qiáng)的方向，C錯(cuò)誤;由于電場的具體方向與電場線上某點(diǎn)的切線方向相同，若兩條電場線相交，則在該點(diǎn)可以作出兩條切線，表明該點(diǎn)的電場不唯一，這與實(shí)際不符,D正確．答案:BD7。如圖所示，在兩個(gè)等量異號的點(diǎn)電荷連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b，在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)c、d，則下列場強(qiáng)大小關(guān)系式正確的是(）A．Ea＝Eb B．Ea＝EO＝EbC．Ec＝Ed D．Ec>EO>Ed解析:根據(jù)E＝keq\f(Q,r2)可知，點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等且合場強(qiáng)方向均垂直a、b連線向右,A正確；c、d兩點(diǎn)場強(qiáng)相等且方向由c指向d，C正確;由等量異種點(diǎn)電荷的分布特點(diǎn)知Ec＝Ed>EO,Ea＝Eb〈EO，B、D均錯(cuò)．答案：AC8．如圖甲所示中，AB是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場力大小間的函數(shù)圖像（F-q圖像），指定電場方向由A指向B為正方向，由此可以判定(）A．場源可能是正電荷,位置在A側(cè)B．場源可能是正電荷,位置在B側(cè)C．場源可能是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D．場源可能是負(fù)電荷，位置在B側(cè)解析：由F＝qE和圖乙知，q相同時(shí)b點(diǎn)電場力較大,故場源電荷位置在B側(cè)，由于檢驗(yàn)電荷電性不確定，故選B、D。答案：BD9．如圖所示，M、N為兩個(gè)帶電荷量相等的正點(diǎn)電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放置一個(gè)靜止的點(diǎn)電荷q（負(fù)電荷），不計(jì)重力，下列說法錯(cuò)誤的是（)A．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小,速度越來越小C．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值D．點(diǎn)電荷超過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零解析：由等量同種電荷電場線的分布可知在兩電荷連線的中垂線上，從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場強(qiáng)度先增大后減小，速度一直增大，到達(dá)O點(diǎn)達(dá)到最大,超過O點(diǎn)后，電場強(qiáng)度先增大后減小,加速度先增大后減小，速度一直減小，故A、B、D錯(cuò)，C對．答案：ABD三、非選擇題10．N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q〉0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，如圖所示,若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為__________，方向__________．(已知靜電力常量為k）解析:根據(jù)對稱性可知，均勻分布在半徑為R的圓周上帶電小球在圓心O處的合場強(qiáng)E＝0，那么移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球后，圓心O處的場強(qiáng)與P電荷在圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等、方向相反，即大小為eq\f（kq,R2)，方向沿OP指向P點(diǎn)．答案：eq\f(kq,R2）沿OP指向P點(diǎn)11．密立根設(shè)計(jì)的測量電荷量的裝置如圖所示．一個(gè)很小的帶電油滴懸在場強(qiáng)為E的電場中，調(diào)節(jié)E，使作用在油滴上的電場力與油滴的重力平衡．如果E＝1.92×105N/C，油滴受到的重力G＝2。84×10－13N，求油滴的電荷量．解析：油滴在電場力和重力作用下平衡，有qE＝G由此得q＝eq\f(G，E)＝eq\f(2.84×10－13，1。92×105)C≈1。48×10－18C.答案：1.48×10－1812．如圖所示,正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場中，在以Q為圓心、半徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn),將檢驗(yàn)電荷q放在a點(diǎn),它受到的電場力正好為零,則勻強(qiáng)電場的大小和方向如何?b、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向如何？解析：根據(jù)題意可知，Q在a點(diǎn)的場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小相等方向相反，所以勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E＝eq\f(kQ，r2),方向向右．在b點(diǎn)，兩個(gè)電場的電場強(qiáng)度合成可得Eb＝eq\f（2kQ,r