高中物理人教版 (新课标)选修33 电场强度当堂检测题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 电场强度当堂检测题，共5页。试卷主要包含了关于电场，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．关于电场，下列说法正确的是
( )
A．由E＝eq \f(F,q)知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍
B．由E＝keq \f(Q,r2)知，E与Q成正比，而与r2成反比
C．由E＝keq \f(Q,r2)知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同
D．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向
解析：选B.因E＝F/q为场强定义式，而电场中某点场强E只由电场本身决定，与是否引入检验电荷及q的大小、正负无关，故A错.E＝keq \f(Q,r2)是点电荷Q的电场中各点场强的决定式，故E∝Q/r2是正确的，即B对.因场强为矢量，E相同意味着大小、方向都相同，而在该球面上各处E方向不同，故C错.因所放电荷的电性不知，若为正电荷，则E与＋q受力方向相同，否则相反，故D错，所以答案是B.
2．(2010年山东潍坊高二检测)如图1－3－14所示是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象，其中正确的是
( )
图1－3－14
答案：AD
3．如图1－3－15所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上A处自由释放一负试探电荷时，它沿直线向B加速运动，对此现象，下列判断中正确的是(不计重力)
( )
图1－3－15
A．若加速度aA>aB，则AB一定是正点电荷电场中的一条电场线
B．若加速度aAC．若加速度aA＝aB，则AB一定是匀强电场中的一条电场线
D．无论aA、aB大小关系怎样，AB都可能是等量异号电荷电场中的一条电场线
答案：D
4.在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C.如图1－3－16所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是
( )
图1－3－16
A．大小仍为E，方向由A指向B
B．大小变为E/2，方向不变
C．大小仍为E，方向沿BA向外
D．无法确定
答案：C
5．如图1－3－17所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出正确判断的是
( )
图1－3－17
A．带电粒子所带电荷的正、负
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
解析：选BCD.由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定.设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情况，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90°，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大，综上所述B、C、D正确.
6.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图1－3－18中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则
( )
图1－3－18
A．a一定带正电，b一定带负电
B．电场力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
解析：选D.由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确.
7．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图1－3－19所示.要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q
( )
图1－3－19
A．应放在A点，Q＝2q
B．应放在B点，Q＝－2q
C．应放在C点，Q＝－q
D．应放在D点，Q＝－q
解析：选C.由平行四边形定则得出＋q和－q在O点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小.要使圆心处的电场强度为零，则应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷，故C选项正确.
8．图1－3－20所示为某电场中的一条电场线，在a点静止地放一个带正电粒子(所受重力不能忽略)，到达b点时速度恰好为零，则
( )
图1－3－20
A．该粒子从a→b做变加速运动
B．电场线的方向一定竖直向上
C．a点场强有可能比b点大
D．该电场可能是负的点电荷的电场
解析：选AB.带电粒子从a→b，速度由零增加，最后又变为零，说明粒子有加速过程和减速过程，其受电场力方向只能是向上的，所以电场线方向必然向上，A、B正确；粒子在a点必有mg>qEa，在b点则是mgEb，不合题意，D错.
9.密立根设计的测电荷量的装置如图1－3－21所示.一个很小的带电油滴悬在场强为E的电场中，调节E，使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡.如果E＝1.92×105N/C，油滴所受的重力G＝2.48×10－13N.求油滴的电荷量.
图1－3－21
解析：由平衡条件得：qE＝G
∴q＝G/E＝eq \f(2.48×10－13,1.92×105) C＝1.29×10－18C.
答案：1.29×10－18C
10．有一水平向右的匀强电场，场强E＝9.0×103 N/C，在竖直平面内半径为0.1 m 的圆周上取如图1－3－22所示最高点C，另在圆心O处放置电荷量为Q＝1.0×10－8C的带正电的点电荷.试求C处的场强.
图1－3－22
解析：点电荷在最高点C产生的场强大小为E1＝keq \f(Q,r2)，方向竖直向上.C处场强由水平向右的场强E和点电荷在C处产生的场强E1合成，根据矢量合成定则可得：
EC＝eq \r(E2＋(\f(kQ,r2))2)＝9eq \r(2)×103 N/C
设该场强与水平方向之间的夹角为θ，则有tanθ＝1，θ＝45°
即该场强方向与匀强电场方向成45°角斜向上.
答案：9eq \r(2)×103 N/C，方向与匀强电场方向成45°角斜向上
11．如图1－3－23所示，两根长为L的绝缘细线下端各悬挂一质量为m的带电小球A、B，A、B带电荷量分别为＋q和－q，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E，使联结AB的绝缘细线(长为L)拉直，并使两小球处于静止状态，E的大小应满足什么条件？
图1－3－23
解析：B球受力如右图所示.
由于B球静止，有
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(mg＝Fsin60° ①,qE＝Fcs60°＋k\f(q2,L2)＋FT ②))
①②式联立，并考虑到FT≥0，
得E≥eq \f(mg,\r(3)q)＋eq \f(kq,L2).
答案：E≥eq \f(mg,\r(3)q)＋eq \f(kq,L2)
12.
带电小球的质量为m，当匀强电场方向水平向右时，小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A点，图中角θ＝30°，如图1－3－24所示，当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变)，求小球从A点起滑到最低点时对轨道的压力.
图1－3－24
解析：设小球带电量为q，电场强度大小为E，
当场强方向向右时，小球在A点受力如图.
由平衡条件得：
qE＝mg/tan30°＝eq \r(3)mg.
当场强方向竖直向下时，电场力的方向变为竖直向下，小球从A到B的过程中，重力、电场力都做正功.
由动能定理得：
(mg＋qE)R(1－sin30°)＝eq \f(1,2)mv2－0
∴v＝eq \r((\r(3)＋1)gR)
设小球到B点时受到的支持力为Feq \\al(′,N).
则：Feq \\al(′,N)－(mg＋qE)＝mv2/R
代入数据解得：
Feq \\al(′,N)＝2(eq \r(3)＋1)mg
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力
F″N＝2(eq \r(3)＋1)mg，方向竖直向下.
答案：2(eq \r(3)＋1)mg 方向竖直向下