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1、电场强度课后作业限时： 45 分钟总分： 100 分一、选择题 (8 5，共40 分)1 在电场中的某点A 放一试探电荷 q ，它所受到的电场力大小为F，方向F水平向右，则 A 点的场强大小 EA ，方向水平向右下列说法中正确的是 ( ) qA 在 A 点放一个负试探电荷，A 点的场强方向变为水平向左B在 A 点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C在 A 点放置一个电荷量为2 q 的试探电荷，则A 点的场强变为 2 EAD 在 A 点放置一个电荷量为2q 的试探电荷，则它所受的电场力变为2FF解析： E是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而 q与放入的试探电荷没有任
2、何关系，故A 、C 错， B 正确；又 A 点场强 EA 一定，放入试探电荷所受电场力大小为FqEA，当放入电荷量为2q 的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故 D 正确答案： BD2 如图 7 所示的直线 CE 上，在 A 点处有一点电荷带有电荷量4 q，在 B点处有一点电荷带有电荷量q ，则直线 CE 上电场强度为零的位置是()图 7AC 点BD 点CB 点DE 点解析： A 处点电荷形成的场强方向离 A 而去， B 处点电荷形成的电场向 B 而来，A、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和 B 的右侧才能方向相反 再根据 A电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量，欲使两电荷在线上某点产生
3、的合场强为零，该点须离 A 较远而离 B 较近，故合场强为零的点，只能在 B 的右侧，设该点离 B点距离为 x，则有k4qkq即(2 rx)24x2，故 x 2r，即合场强为零的点2r x 2x2是 E点答案： D3 在正电荷 Q 形成的电场中的 P 点放一点电荷， 其电荷量为 q ，P 点距 Q点为 r， q 受电场力为 F，则 P 点的电场强度为 ()FFA.B.QqkqkQC. r 2D. r2F解析：电场强度的定义式 E 中，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定B 正q确，再将库仑定律FkQq代入上式或直接应用点电荷的场强公式，即可得知Dr 2选项正确故本题的正确选项为B、 D.答案：
4、BD4 如下图所示，正电荷q 在电场中由 P 向 Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的()解析：由 P 向 Q 做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P 向 Q 电场线应越来越密，综合分析可知电场应是图 D 所示答案： D图 85 如图 8 所示， AB 是某电场中的一条电场线，在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B 点运动对此现象下列判断中正确的是(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运动C电荷向 B 做加速度越来越大的运动D 电荷向 B 做加速运动，加速
5、度的变化情况不能确定解析：从静止起运动的负电荷向B 运动，说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从B A，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B 做匀加速运动；二是 B 处有正点电荷场源，则越靠近B 处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A 处有负点电荷场源，则越远离A 时场强越小，负检验电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小答案： D6 (2011 全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从 a 运动到 c，已知质点的速率是递减的关于b 点电场强度 E 的方向，下列图示中
6、可能正确的是 (虚线是曲线在b 点的切线 )()图 9解析：物体做曲线运动时，速度方向是曲线上某点的切线方向，而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反；又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧，而又要求此过程速率逐渐减小，则电场力应该做负功，所以力与速度的夹角应该是钝角，综合可得D 正确答案： D图 107 (2010 年海南卷 )如图 10 ，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
7、O 点的场强大小变为E2，E1 与 E2 之比为 ()A12B21C2 3D4 3图 11解析：设每一个点电荷单独在O 点产生的场强为 E0；则两点电荷分别在M 、N 点产生的场强矢量和为2E0 ；若将 N 点处的点电荷移至P 点，假始 N 为负电荷，M 为正电荷，产生的场强如右图所示，则合场强为E0.本题正确选项 B.答案： B8 如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m ，所带电荷量分别为q 和q ，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有水平向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时的位置可能是()图 12图 13解析：先分析乙球受力，如图1
8、3(a) 所示，乙球受到重力mg 、电场力 qE、库仑力 F 及线拉力 T2 ，T2 和 F 方向相同由于乙球受力平衡，二球连线必须向右方倾斜 角，且(T2 F)sin qE再分析甲球受力 (也可以研究甲、乙系统)：甲受到重力 mg 、下连线拉力 T2 、电场力 qE、库仑力 F 及上连线拉力 T1 ，如图 13(b) 所示，由式可知， qE、mg 、F 和 T2 四个力的合力竖直向下，所以T1 一定竖直向上选A.答案： A二、非选择题 (9 、10 题各 10 分， 11 、12 题各 20 分，共 60 分)图 149 如图 14 所示，质量为 m 、电荷量为 q 的质点，在静电力作用下以
9、恒定速率 v 沿圆弧从 A 点运动到 B 点，其速度方向改变的角度为 (弧度 )， AB 弧长为 s，则 AB 弧中点的场强大小 E_.解析：由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动， 其向心力的来源就是静电力，sv 2Fmv 2 由题图可知R ，FmR mv 2/s，所以 E.qqs答案：mv 2qs图 1510 如图 15 ，带电荷量为 q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为，方向(静电力常量为 k)kq解析：点电荷 q 在 a 处产生的场强为 d 2 ，方向水平向左，故带
10、电薄板在akqkq处的场强为 d 2 ，方向水平向右，由对称性知，带电薄板在b 处的场强为 d 2 ，方向水平向左kq答案： d 2水平向左 (或垂直于薄板向左 )图 1611 一个质量 m 30 g ，带电荷量为 q 1.7 10 8 C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成 30 夹角如图16 所示，求该电场的场强大小，并说明场强方向图 17解析：如图 17 所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左因此场强方向向右， Eq mg tan30 ，E1.0 10 7 N/C.答案： 1.0 10 7 N/C方向水平向右12 如图 1
11、8 所示，带正电小球质量为m 110 2 kg ，带电荷量为 q 1 10 6 C，置于光滑绝缘水平面上的A 点当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度vB1.5 m/s ，此时小球的位移为 s0.15 m 求此匀强电场场强 E 的取值范围 (g 取 10 m/s 2)图 18某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为，由动能定理qEscos 1mv B27.5 41042得 EV/m ，由题可知 0 ，所以当 E7.5 10 mv B 022qscos cos V/m 时，小球始终沿水平面做匀加速直线运动经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充解析：该同学所得结论有不完善之处为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qEsin mg mgmv B22sg20.15 104所以 tan 22svB2.253mg110 2 10EV/mq sin 4110 65 1.25 10 5 V/m即 7.5 10 4 V/m E1.25 10 5 V/m.答案：有不完善之处E 的取值范围应为 7.5 10 4 V/m E1.25 10 5 V/m.