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3 电场强度知识点一 对电场强度的理解
1.关于电场强度下列说法正确的是 A.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点的电场强度都相同B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C.若放入正电荷时电场中某点的电场强度方向向右则放入负电荷时该点的电场强度方向仍向右D.电荷所受到的静电力很大说明该点的电场强度很大
2.在电场中的某点放一个试探电荷其电荷量为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.若移去试探电荷则该点的场强为零B.若试探电荷的电荷量变为4q则该点的场强变为4EC.若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q则该点的场强大小不变但方向相反D.若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q则该点的场强大小、方向均不变知识点二 电场线及其应用
3.多选图L1-3-1是某电场区域的电场线分布图A、B、C是电场中的三个点下列说法正确的是 A.A点的电场强度最小B.B点的电场强度最小C.把一个正点电荷分别放在这三点时其中放在B点时受到的静电力最大D.把一个负点电荷放在A点时所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致图L1-3-
14.在如图L1-3-2所示的四种电场中分别标记有a、b两点其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是 图L1-3-2A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中在两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中在两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点
5.[2017·济宁一中期中]如图L1-3-3所示实线是电场线一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中其速度—时间图像是图L1-3-4中的 图L1-3-3图L1-3-
46.如图L1-3-5所示M、N为两个等量的正点电荷在其连线的中垂线上的P点放置一负点电荷qq在电场力的作用下开始运动不计重力下列说法中正确的是 图L1-3-5A.q在从P到O的过程中加速度越来越大速度也越来越大B.q在从P到O的过程中加速度越来越小速度越来越大 C.q运动到O点时加速度为零速度达到最大值D.q越过O点后速度越来越小加速度越来越大直到粒子速度为零知识点三 点电荷的电场
7.如图L1-3-6所示实线是由点电荷Q产生的一簇未标明方向的电场线若带电粒子q其所带电荷量远小于点电荷Q所带电荷量由a运动到b静电力做正功.已知带电粒子q在a、b两点所受的静电力分别为Fa、Fb下列说法正确的是 A.若Q为正电荷则q带正电FaFbB.若Q为正电荷则q带正电FaFbC.若Q为负电荷则q带正电FaFbD.若Q为负电荷则q带正电FaFb图L1-3-
68.如图L1-3-7所示AB是某点电荷产生的电场中的一条电场线在电场线上P处由静止释放一个带负电的试探电荷时它沿直线向B点处运动对此现象判断正确的是不计电荷重力 A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的加速运动C.电荷向B做加速度越来越大的加速运动图L1-3-7D.电荷向B做加速运动加速度的变化情况不能确定知识点四 电场强度的叠加
9.在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相同的点电荷时测得A处的场强大小为E方向与BC边平行且由B指向C如图L1-3-8所示.若拿走C处的点电荷则下列关于A处电场强度的说法正确的是 A.大小仍为E方向由A指向BB.大小仍为E方向由B指向AC.大小变为方向不变D.不能得出结论图L1-3-
810.如图L1-3-9所示的真空空间中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷则图中a、b两点电场强度相同的是 图L1-3-
911.如图L1-3-10所示把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直于A、B连线方向的速度v0使其在水平桌面上运动则下列说法中正确的是 A.若A、B带同种电荷B球可能做速度减小的曲线运动B.若A、B带同种电荷B球一定做加速度增大的曲线运动C.若A、B带同种电荷B球可能做半径不变的圆周运动图L1-3-10D.若A、B带异种电荷B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动
12.多选如图L1-3-11所示半径为r的硬胶圆环上带有均匀分布的负电荷单位长度的电荷量为q其圆心O处的合场强为零.现截去圆环顶部一小段ABAB=ll≪r则关于剩余部分电荷在圆心O处产生的场强下列说法正确的是 A.O处场强方向竖直向下B.O处场强方向竖直向上C.O处场强的大小为kD.O处场强的大小为k图L1-3-
1113.两个所带电荷量分别为q1q10和q2的点电荷放在x轴上相距为l两点电荷连线上电场强度E与x的关系图像如图L1-3-12所示则下列结论正确的是 图L1-3-12A.q20且q1=q2B.q20且q1=|q2|C.q20且q1q2D.q20且q1|q2|
14.如图L1-3-13所示用一根绝缘细线悬挂一个带电小球小球的质量为m电荷量为q重力加速度为g.现加一水平的匀强电场平衡时绝缘细线与竖直方向成θ角.1试求这个匀强电场的场强E的大小;2如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E小球平衡时绝缘细线仍与竖直方向成θ角则E的大小又是多少图L1-3-
131.C [解析]电场强度是矢量在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点的电场强度的大小是相同的但是方向不同所以不能说电场强度相同选项A错误;判定场强大小的方法是在该处放置一试探电荷根据E=来计算与产生电场的场源电荷的正负没有关系选项B错误;电场强度的方向与试探电荷无关选项C正确;虽然电场强度的大小可以用E=来计算但E=并不是电场强度的决定式电场中某点的电场强度大小是一个定值与所放入的试探电荷及电荷的受力情况无关选项D错误.
2.D [解析]电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定与放在该点的试探电荷所带电荷量及是否在该点放试探电荷无关D正确.
3.AC [解析]电场线密的地方电场强度大电场线疏的地方电场强度小A正确B错误;B点的电场强度最大由F=qE知C正确;负电荷受力方向与电场强度的方向相反D错误.
4.C [解析]由电场线的疏密和在a、b两点的切线方向分别判断电场强度的大小和方向选项C正确.
5.B [解析]带电粒子由A运动到B的过程中电场线越来越稀疏电场力越来越小由牛顿第二定律加速度越来越小;曲线运动的合力指向轨迹弯曲的凹侧则电场力做负功速率减小选项B正确.
6.C [解析]由等量同种点电荷周围的电场线的分布可知O点场强为零从O点沿着中垂线向无穷远处延伸场强先增大后减小所以q在从P到O的过程中加速度可能先增大后减小选项A、B错误;q在O点上方所受M、N两点电荷的库仑力的合力方向竖直向下故其到O点的过程中一直加速选项C正确;同理q越过O点后速度越来越小但加速度可能先增大后减小选项D错误.
7.A [解析]从电场线分布可以看出a点处电场线密故EaEb所以带电粒子q在a点所受的静电力大即FaFb;若Q带正电正电荷从a到b静电力做正功若Q带负电正电荷从a到b静电力做负功选项A正确.
8.D [解析]负电荷由静止开始向B运动说明它受的电场力方向指向B电荷一定做加速运动由提供的条件不能确定从P到B过程中的电场强度变化情况也就无法确定静电力、加速度的变化情况D正确.
9.B [解析]设B、C两处点电荷在A处产生的场强大小均为E由平行四边形定则可知E=E拿走C处的点电荷后A处电场强度大小仍为E方向由B指向A选项B正确.
10.C [解析]选项A中a、b两点电场强度的方向不同;选项B中a、b两点电场强度的大小和方向都不同;选项C中a、b两点关于两点电荷连线对称电场强度相同;选项D中a、b两点电场强度的方向不同选项C正确.
11.D [解析]若A、B带同种电荷A、B之间的库仑力为排斥力并且力的方向和速度的方向不在一条直线上所以B球一定做曲线运动库仑力对B做正功B球的速度增大由于A、B之间的距离越来越大它们之间的库仑力也就越来越小所以B球的加速度在减小选项A、B、C错误;若A、B带异种电荷当A、B之间的库仑力恰好等于向心力时B球会绕着A球做匀速圆周运动选项D正确.
12.AC [解析]AB段的电荷量Q=qlAB段可以看成点电荷则AB段在O点产生的场强大小E=k=k方向竖直向上由于原来O点的合场强为零所以剩余部分在O点产生的场强与AB段在O点产生的场强大小相等、方向相反所以剩余部分电荷在圆心O处产生的场强大小等于k方向竖直向下选项A、C正确选项B、D错误.
13.A [解析]由图像知在两点电荷连线上关于中点对称的两点处电场强度大小相等、方向相反由此可知两电荷为等量同种电荷选项A正确.
14.1 2[解析]1根据小球处于平衡状态有mgtanθ=Eq解得E=.2将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E后电场力方向也顺时针转过θ角大小为F=qE此时电场力方向与细线垂直根据平衡条件得mgsinθ=qE解得E=.。