人教版高中物理必修第3册课后习题 第九章 静电场及其应用 3.第一课时 电场 电场强度.docVIP

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3.电场电场强度

第一课时电场电场强度

合格考达标练

1.

(河南鹤壁高中段考)如图所示,在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+4q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度()

A.大小为E,方向沿AO连线斜向下

B.大小为E2

C.大小为E3

D.大小为E4

答案C

解析假设圆周上均匀分布的都是电荷量为+q的小球,根据对称性及电场的叠加原理知圆心O处电场强度为0,所以圆心O点的电场强度大小等效于A点处电荷量为+3q的小球在O点产生的电场强度大小,有E=3kqR2,方向沿AO连线斜向下;除A点小球外,其余带电荷量为+q的小球在O点处产生的合电场强度大小等于在A处带电荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度的大小,方向相反,A处电荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度大小为E3,方向沿AO连线斜向下,则其余带电荷量为+q的小球在O点处产生的电场强度大小为E

2.

在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的电场强度大小EA、EB、EC的关系是()

A.EAEBEC

B.EBEAEC

C.ECEAEB

D.EAECEB

答案C

解析根据F=Eq可知,F-q图线的斜率等于电场强度,由图线可知C的斜率最大,B的斜率最小,此三点的电场强度大小EA、EB、EC的关系是ECEAEB,故选项C正确。

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=33EBB.EA=13

C.EA=3EB D.EA=3EB

答案D

解析由题图可知,rB=3rA,再由E=kQr2可知,

4.

点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量大小分别为4Q和Q,如图所示,在A、B连线上,电场强度为零的地方在 ()

A.A和B之间

B.A的右侧

C.B的左侧

D.A的右侧及B的左侧都有可能

答案C

解析因为电荷量QAQB,据E=kQr2知,在A的右侧两电荷产生的电场强度总是EAEB,合电场强度不可能为零,选项B、D错误;A、B间两电荷产生的电场强度方向均由A→B,合电场强度不可能为零,故选项A错误;只有在B的左侧才能找到EA和E

5.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点电场强度的方向与AB平行,则qA带电,qA∶qB=。?

答案负1∶8

解析如图所示,放在A点和B点的点电荷在C处产生的电场强度方向分别在AC和BC的连线上,因C点电场强度方向与BA方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的电场强度方向只能如图所示,故qA带负电,qB带正电,且EB=2EA,即kqBBC2=2kqAAC2

6.

(山东潍坊一中高二月考)如图所示,A为带正电(电荷量为Q)的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘丝悬挂于O点,受水平向右的电场力作用偏转θ角而静止。试求小球所在处的电场强度。(已知重力加速度为g)

答案mgtanθq

解析

对小球受力分析如图所示,由平衡条件得

F电=mgtanθ

所以小球所在处的电场强度

E=F

由题意得小球带正电,故电场强度方向水平向右。

等级考提升练

7.(多选)由电场强度的定义式E=Fq

A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比

B.无论试探电荷所带的电荷量如何变化,Fq

C.电场中某点的电场强度为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零

D.一个不带电的小球在P点受到的静电力为零,则P点的电场强度一定为零

答案BC

解析电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F=Eq。若电场中某点的电场强度E=0,那么F=0,若小球不带电q=0,F也一定等于零,选项B、C正确。

8.(多选)如图甲所示,直线AB是某点电荷电场中过点电荷的一条直线。图乙是放在该直线上a、b两点的电荷所受静电力大小与电荷量间的函数图像。由此可以判定 ()

A.场源可能是正电荷,位置在点a左侧

B.场源可能是正电荷,位置在点b右侧

C.场源可能是负电荷,位置在点a左侧

D.场源可能是负电荷,位置在点b右侧

答案AC

解析由电场强度的定义式E=Fq

9.

如图所示,一半径为R的圆盘