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2019-2020年高中物理课时跟踪检测三电场强度粤教版选修1.在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=,下列说法正确的是 A.若移去检验电荷,则该点的电场强度为0B.若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4EC.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反D.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小、方向均不变解析选D 电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的检验电荷无关,与在该点是否放检验电荷无关,故选D2.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是 A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B.该点场强方向一定向右C.该点场强方向一定向左D.该点场强方向可能向右,也可能向左解析选B 电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确3.如图1所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离以下判断正确的是 图1A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度解析选A 正点电荷的电场是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大所以A正确4.多选如图2所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点若带电粒子运动中只受电场力作用,根据此图可以做出的判断是 图2A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大D.带电粒子在a、b两点的加速度方向解析选BCD 如图所示,由于带电粒子在静电力作用下做曲线运动,所以静电力应指向轨迹的凹侧,且沿电场线,即沿电场线向左,B正确;由于电场线方向未知,故不能确定带电粒子的电性,A错误;加速度由静电力产生,由于a处电场线较b处密,所以a处电场强度大,由E=知,带电粒子在a处受静电力大,故加速度大,且方向与静电力方向相同,C、D正确
5.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vt图像如图3所示则此电场的电场线分布可能是选项中的 图3解析选A 从图像可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小;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,由电场线疏处到密处,正确选项是A
6.多选如图4所示,金属板带电量为+Q,质量为m的金属小球带电量为+q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为L下列说法正确的是 图4A.+Q在小球处产生的场强为E1=B.+Q在小球处产生的场强为E1=C.+q在O点产生的场强为E2=D.+q在O点产生的场强为E2=解析选BC 金属板不能看做点电荷,在小球处产生的场强不能用E=计算,故A错误;根据小球处于平衡得小球受电场力F=mgtanα,由E=得E1=,B正确;小球可看做点电荷,在O点产生的场强E2=,C正确;根据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为F=mgtanα,但金属板不能看做试探电荷,故不能用E=求场强,D错误7.多选如图5甲所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为
0.2m和
0.7m在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示下列说法正确的是 图5A.B点的电场强度大小为
0.25N/CB.A点的电场强度的方向沿x轴正方向C.点电荷Q是正电荷D.点电荷Q的位置坐标为
0.3m解析选BD 由两试探电荷受力情况可知,点电荷Q为负电荷,且放置于A、B两点之间某位置,故B正确,C错误;设Q与A点之间的距离为l,则点电荷在A点产生的场强为EA===N/C=4×105N/C,同理,点电荷在B点产生的场强为EB===N/C=
0.25×105N/C,解得l=
0.1m,所以点电荷Q的位置坐标为xQ=xA+l=
0.2m+
0.1m=
0.3m,故A错误,D正确
8.如图6所示,一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子的重力不计,电子除受电场力以外,受到的另一个力的大小和方向的变化情况为 图6A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右解析选B A→O→B,场强先变大后变小,方向水平向右,所以电子受到的电场力先变大后变小,方向水平向左又电子处于受力平衡状态,故另一个力应是先变大后变小,方向水平向右故选项B正确9.如图7所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2E1与E2之比为 A.1∶2 B.2∶1 C.2∶ D.4∶图7解析选B 依题意,每个点电荷在O点产生的场强为,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为E2=,则=,B正确
10.如图8所示,在场强为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,则小球所带的电量应为 A. B. C. D.图8解析选D 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,受力如图所示由平衡条件可得,mg=qE,q=,故D正确
11.如图9所示,以O为圆心,r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,空间有与x轴正方向相同的匀强电场,同时在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷如果把一个电荷量为-q的试探电荷放在c点,则恰好平衡,那么匀强电场的场强大小为多少?a、d两点的实际场强大小为多少?图9解析空间存在匀强电场和点电荷形成的电场,任何一点的场强都是这两个电场在该处的场强的合场强由电荷量为-q的试探电荷在c点处于平衡状态可得k=qE解得匀强电场的场强为E=由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外,故在a点,点电荷的场强方向沿x轴正方向;在d点,点电荷的场强方向沿y轴正方向从而可知a点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成,即Ea=,d点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的合成,即Ed=答案 12.电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系,以及物块速度v与时间t的关系如图10所示若重力加速度g取10m/s2,求图101物块的质量m;2物块与水平面之间的动摩擦因数μ解析1由vt图像可知,前2s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有qE1-μmg=ma2s后物块做匀速直线运动,由平衡条件有qE2=μmg联立得qE1-E2=ma由Et图像和vt图像可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,a=1m/s2代入数据可解得m=1kg2μ===
0.2答案11kg
20.2。