人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度第二课时课后复习题

这是一份人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度第二课时课后复习题，共10页。试卷主要包含了关于电场线,下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

题组一 电场线的特点
1.(2024山东济南期中)关于电场线,下列说法正确的是( )
A.电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向
B.在电场中两条电场线可以相交
C.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
D.在同一电场中电场强度越大的地方,电场线越密
2.(2023江苏南京雨花台中学测试)两个静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示,下列判断正确的是( )
A.A带正电,B带负电
B.A带负电,B带正电
C.A所在处的电场强度比B所在处的小
D.A、B所在处的电场强度方向相反
题组二 几种常见电荷产生电场的电场线
3.(2024江苏南通如皋月考)如图所示为某一点电荷产生的电场线,A、B、C点的场强大小分别为2E、E、E,则( )
A.该点电荷带正电
B.该点电荷在A点的左侧
C.B、C两点的场强相同
D.电子在A点所受的电场力方向向左
4.(2024江苏南京六校联合体期中)A、B两个点电荷在真空中的电场线(方向未标出)如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D点为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称。则( )
A.A、B是等量同种点电荷
B.C处的场强方向一定垂直MN向右
C.从C点沿直线到D点,场强大小逐渐增大
D.从C点沿直线到D点,场强方向保持不变
5.(2023江苏海门第一中学期中)如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线,该电场线关于虚线对称,O点为A、B点电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上关于O点对称的两点,则下列说法正确的是( )
A.A、B可能带等量异种电荷
B.A、B可能带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向相反
6.(2024湖南长沙月考,改编)如图所示,在等量正点电荷连线中垂线上有A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则下列关于A、B、C、D四点电场强度大小的说法正确的是( )
A.EA>EB,EB=ED
B.EAC.一定为EAD.可能有EA=EC能力提升练
题组一 电场线与带电粒子运动情况分析
1.(2024江苏镇江期中,)某静电场中的电场线方向不确定,分布如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )
A.粒子必定带正电荷
B.该静电场一定是孤立正电荷产生的
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的速度大于它在N点的速度
2.(2023江苏南通海门第一中学期中)一个负电荷从电场中的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-时间图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的( )

A B C D
3.(2024安徽百校联考)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其速度v与位移x的关系如图所示,则该电场的电场线分布可能是( )

题组二 电场线的综合应用
4.(经典题)(2024江苏盐城五校期中联考)如图所示为一对等量异种点电荷形成的电场,一质子在电场力和另一个未知力的共同作用下沿两点电荷连线的中垂线匀速飞过,质子重力不计。则运动过程中质子所受该未知力的大小和方向的变化情况是 ( )
A.先变大后变小,方向水平向右
B.先变大后变小,方向水平向左
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
5.(2024黑龙江齐齐哈尔期中联考)如图所示,用一条长度为L的绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球,小球质量为m,所带电荷量为q。现于水平地面上方整个空间加一水平向右的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向成θ角,小球离地的竖直高度为h。重力加速度大小为g。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)轻绳的拉力大小;
(3)若突然剪断轻绳,求小球落地时的速度大小。
答案与分层梯度式解析
第2课时 电场线
基础过关练
1.D 负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,所以电场线方向不一定是带电粒子在电场中受力的方向,A错误;在电场中,两条电场线不可能相交,若两电场线相交,交点处电场线的切线方向有两个,说明电场强度方向有两个,而电场中某一点的电场强度是唯一确定的,B错误;电场线是用来描述电场分布的假想曲线,不是粒子的运动轨迹,在同一个电场中,电场线的疏密程度可以用来表示电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,C错误,D正确。
2.B 根据正电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向相反,且场强沿电场线的切线方向,可知A带负电,B带正电,A、B所在处的电场强度方向不是相反的,A、D错误,B正确;根据电场线的疏密大致反映场强的强弱,电场线密处场强大,电场线疏处场强小,可知A所在处的电场强度比B所在处的大,C错误。
3.B 根据点电荷周围电场线的分布情况,可以判断此点电荷为负点电荷,靠近点电荷的位置电场强度大,点电荷应在A的左侧,B正确,A错误;电场强度为矢量,B、C两点的场强大小相等,方向不同,C错误;电子带负电,其受的电场力方向应与电场强度方向相反,D错误。
4.D 由电场线的分布可知,A、B是等量异种点电荷,A错误;由于A、B两个点电荷的电性未知,A、B连线的中垂线上各点的电场强度方向可能均垂直MN向右,也可能均垂直MN向左,场强方向都相同,B错误,D正确;从C点沿直线到D点,电场线逐渐稀疏,故场强大小逐渐减小,C错误。
5.D 根据电场线的特点,从正电荷出发到无限远终止,且关于虚线对称,可以判断A、B带等量正电荷,A、B错误;电场线只是形象描述电场的假想曲线,a、b两点处无电场线,但其电场强度并不为零,C错误;根据等量同种正点电荷周围的电场特点可知,a、b两点处场强大小相等,方向相反,则同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向相反,D正确。
6.D 根据等量同种电荷的电场特点,中垂线上各点的电场强度关于电荷连线对称,O点电场强度最小,为零,从O点沿中垂线向两侧电场强度先逐渐增大到最大再逐渐减小,由于B、D两点关于O点对称,所以B、D两点的电场强度大小相同,由于电场强度最大位置不确定,所以C点、B点、A点的电场强度大小关系可能为EA能力提升练
1.C 分析运动轨迹可知,粒子所受的电场力斜向上,电场线的方向未知,不能确定粒子的电性,A错误;孤立正电荷的电场线是从正电荷出发到无穷远处终止的直线,故该静电场一定不是孤立正电荷产生的,B错误;电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,由题图可知,N点的电场强度大于M点的电场强度,粒子在N点的受力大于在M点的受力,即粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度,C正确;粒子运动过程中,电场力做正功,动能增加,粒子在M点的速度小于它在N点的速度,D错误。
2.B 由v-t图像可知,负电荷从A到B做加速度减小的加速运动,由“加速”可知负电荷受到的电场力方向和运动方向相同,则电场方向由B到A,由“加速度减小”可知场强变小,表明电场线变疏,即由A到B电场线变疏,故选B。
3.B 根据公式v2-v02=2ax可知匀变速直线运动的v2-x图像是直线,题图v-x图像是直线,说明速度随着位移均匀增加,相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加,粒子所受的电场力逐渐增加,电场线越来越密集。故选B。
易错提醒 本题易错将v-x图像当成v-t图像分析,认为带电粒子做匀加速直线运动,从而错选A。本题给出的是速度v与位移x的关系图像,即v-x图像,有别于v-t图像,v-x图像的斜率并不表示加速度。
4.B 等量异种点电荷周围的电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以由A→O→B,电场强度先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,故质子由A→O→B运动的过程中,所受电场力由小变大,再由大变小,方向水平向右。由于质子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与质子所受电场力大小相等、方向相反,则另一个力的方向应水平向左,其大小为先变大后变小,如图乙所示,故选B。
规律总结 (1)等量异种点电荷连线中垂线上各点电场强度方向相同,且均与中垂线垂直。
(2)等量同种点电荷连线中垂线上电场强度有两个极值点,且关于两电荷连线中点对称。
5.答案 (1)mgtanθq (2)mgcsθ (3)2ghcsθ
解析 (1)(2)小球在电场中的受力如图所示:
由平衡条件可得qE=mgtanθ,Tcsθ=mg
解得电场强度大小为E=mgtanθq,轻绳的拉力大小为T=mgcsθ
(3)剪断轻绳后,小球只受重力和电场力,合力大小等于原来轻绳的拉力,有mgcsθ=ma,得a=gcsθ
小球做初速度为零的匀加速直线运动,位移x=hcsθ
由速度-位移公式2ax=v2-0
解得小球落地时的速度大小v=2ghcsθ
1.D
2.B
3.B
4.D
5.D
6.D
1.C
2.B
3.B
4.B