1、课时分层作业(三)电场强度(时间:40分钟分值:100分)基础达标练选择题(本题共8小题,每小题6分)1关于电场,下列说法正确的是()A电场是假想的,并不是客观存在的物质B描述电场的电场线是客观存在的C电场对放入其中的电荷有力的作用D电场对放入其中的电荷是否有力的作用决定于电荷的电性C电场是物质存在的一种形式,客观存在;而电场线是假想的线,实际上不存在电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用2一个试探电荷q,在电场中某点受到的电场力为F,该点的场强为E,下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()C本题考查的知识点是电场强度与电场本身、试探电荷的关系电场强度E由电场本身决定,与试探电荷无关,即
2、E不与F成正比,也不与q成反比,但F与q成正比故正确答案为C.3(多选)四种电场中分别标有a、b两点,两点电场强度相同的是()甲乙丙丁A甲图:与点电荷等距的a、b两点B乙图:等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图:等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图:匀强电场中的a、b两点BDA项甲图中两点电场线方向不同,故电场强度的方向不同,故A错误;B项a、b两点电场线方向均为水平向左,且两点关于连线对称,电场强度相等,故B正确;C项a、b两点的场强方向不同,故C错误;D项a、b两点都处在匀强电场中,电场强度相同,故D正确4(多选)把质量为m的正点电荷q,在电场中从静止释
3、放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是()A点电荷运动轨迹必与电场线重合B点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致C点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致CD明确受力方向和加速度方向与电场线的方向的关系正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,电场线如果是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,也即电荷所受电
4、场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确5.如图所示是表示在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是()A这个电场是匀强电场BA、B、C、D四点的电场强度大小关系是EDEAEBECCA、B、C、D四点的电场强度大小关系是EAEBEDECD无法确定这四个点的电场强度大小关系B题图中给出了A、B、C、D四个位置上试探电荷的电荷量和它所受电场力大小的变化关系,由电场强度的定义式E可知,Fq图象的斜率大小代表电场强度斜率大的电场强度大、斜率小的电场强度小故选项B正确,选项A、C、D错
5、误6.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()Ac点的电场强度大于b点的电场强度B若将一试探电荷q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点Cb点的电场强度大于d点的电场强度Da点和b点的电场强度的方向相同C电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知EaEc,EbEd,EaEc,故选项C正确,选项A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误7.如图所示是某静电场的一部分电场线的分布情况,下列说法中正确的是()A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的电场力
6、比在B点处受到的电场力大C负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向D点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)B负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线,故A错;电场线越密的地方场强越大,由题图知EAEB,又由FqE,得FAFB,故B正确;由a知,aF,而FE,EAEB,所以aAaB,故D错;负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反,故C错8.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图所示,电场强度为零的地方在()AA和B之间BB左侧CA右侧DA的右侧及B的左侧B根据点电荷电场公式Ek可知,在A和B之间
7、时,由于两个电荷产生的电场方向相同,所以合电场一定不为零,故A错误;如果在B的左侧,电荷A产生的电场强度向左,B产生的电场强度向右,电场强度方向相反,但由于A的电量大于B的电量,且A较远,由点电荷场强公式Ek可知,在同一点电场强度大小可能相等,所以合场强可能为零,B正确;如果在A的右侧,两个电场方向一个向左,一个向右,但是距离A较近,并且A的电荷量大,所以两个电场的矢量和不可能为零,C、D错误能力提升练一、选择题(本题共4小题,每小题61(多选)如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB分别表示A、B两处的场强大小,则()AA、B两点的场强方向相同B电场线
8、从A指向B,所以EAEBCA、B同在一条电场线上,且电场线是直线,所以EAEBD不知A、B附近的电场线分布状况,EA、EB的大小不能确定AD根据电场线的物理意义,线上各点的切线方向表示该点的场强方向因题中的电场线是直线,所以A、B两点的场强方向相同,都沿着电场线向右因为电场线的疏密程度反映了场强的大小,但由于题中仅画出一条电场线,不知道A、B附近电场线的分布状态,所以无法肯定EA、EB的大小2.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度时间图象如图所示则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()C由vt图知,负电荷的加速度越来越大,可知AB电
9、场线越来越密,负电荷仅在电场力作用下由静止释放一定逆着电场线运动,所以只有C正确3.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a,则正方形两条对角线交点处的电场强度()A大小为,方向竖直向上B大小为,方向竖直向上C大小为,方向竖直向下D大小为,方向竖直向下C四个电荷的电荷量相等,两对对角线的电荷都是一对等量异种点电荷,在交点处的电场强度的方向指向负电荷,且大小相等,如图,则合场强的方向竖直向下任意一对等量异种点电荷的合场强E2所以合场强E合.故A、B、D错误,C正确4.直角坐标系xOy中,M、N两点位于y轴上,G、H两点坐标如图M、N两点各固定一正
10、点电荷,一电量为Q的负点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该负点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()A,沿x轴正向B,沿x轴负向C,沿x轴正向D,沿x轴负向AG点处的电场强度恰好为零,说明负电荷在G点产生的场强与两个正电荷在G点产生的合场强大小相等方向相反,根据点电荷的场强公式可得,负电荷在G点的场强为,两个正电荷在G点的合场强也为,当负点电荷移到G点时,负电荷与H点的距离为2d,负电荷在H点产生的场强为,方向沿x轴负方向,由于GH对称,所以两个正电荷在G点和H点产生的场强大小相等方向相反,大小为,在H点的方向沿x轴正方向,所以H点处合场强的大小为E,方
11、向沿x轴正方向,故A正确,B、C、D错误二、非选择题(28分)5.(14分)如图所示,半径为R的橡胶圆环,均匀带有电荷量为Q的正电荷,现从环上截去长s的一小段,若sR,且圆环剩余部分的电荷分布不变,则求圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小和方向解析因为圆环上电荷分布的对称性,原来圆心处的合场强为零,当截掉一小段s后,其余部分的电荷分布不变,则只有s正对的另一端的同样一小段上的电荷产生的电场没有抵消,即为后来圆心处的场强单位长度带电荷量,s长的一段带电荷量qs.因sR,q可看作点电荷,所以圆心处场强Ek,方向由O指向s.答案由O指向s6.(14分)在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一
12、条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电求:(1)B点的电场强度的大小和方向(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q位置坐标解析(1)由题图可得B点电场强度的大小EB N/C2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电,而受力指向x轴的正方向,故B点场强的方向沿x轴负方向(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向,故点电荷Q位于A、B两点之间,带负电设点电荷Q的坐标为x,则EAk,EBk由题图可得EA40 N/C,则解得x2.6 m或x1 m(不符合题意舍去)答案(1)2.5 N/C,方向沿x轴负方向(2)带负电,位置坐标x2.6 m