电场_章节学习_百度题库

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题型：填空题

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填空题

某区域的电场线分布如图所示．已知电荷量为+q的点电荷在a点受到的电场力大小为F，则a点的场强大小为______．将该点电荷放到b点时，受到的电场力大小为F′，则有F′______F（填“＞”、“＜”或“=”）

正确答案

＞

解析

解：根据电场强度的定义：．由图可知，b点的电场线密，所以b点的场强大于a点的场强，点电荷在b点受到的电场力也大于在a点的电场力．

故答案为：，＞

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题型：简答题

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简答题

在某一电场中的P点放入一个带电荷量为q=2×10-4C的负电荷，所受电场力大小为F=8N，方向水平向左．则P点的电场强度E=______N/C，方向______．

正确答案

解：P点的电场强度E==

场强方向与负电荷所受电场力方向相反，即水平向右．

故答案为：4×104、水平向右．

解析

解：P点的电场强度E==

场强方向与负电荷所受电场力方向相反，即水平向右．

故答案为：4×104、水平向右．

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题型：多选题

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多选题

如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°．下列判断正确的是（　　）

AO点电场强度为零

BD点电场强度为零

C若将点电荷-q从O移向C的过程中，则电势能增大

D若将点电荷+q从O移向C的过程中，则电势能增大

正确答案

B,C

解析

解：A、A、B两点两个等量同种点电荷+Q在O点产生的电场强度抵消，O点的电场强度等于点电荷-Q在O点产生的电场强度，不为零．故A错误．

B、设AD=r，根据点电荷产生的电场强度公式E=k得到，两个等量同种点电荷+Q在D点产生的电场强度大小为：

，方向水平向右．

-Q在D点产生的电场强度大小为：E2=k，方向水平向左，所以D点的合场强为零．故B正确．

C、根据电场的叠加原理得到，C、O间电场强度方向为O到C，将点电荷-q从O移向C，电场力做负功，电势能增大．故C正确．

D、C、O间电场强度方向为O到C，将点电荷+q从O移向C，电场力做正负，电势能减小．故D错误．

故选：BC

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题型：多选题

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多选题

下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差及距离，①F=k，②E=k，③E=，④U=Ed，有关四个公式的下列说法中正确的是（　　）

A①只对点电荷或点电荷电场成立，③对任何电场都成立

B它们都只对点电荷或点电荷的电场成立

C①②只对点电荷成立，④只对匀强电场成立

D②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立

正确答案

A,C

解析

解：公式①F=k 是库仑定律，只适用于点电荷，公式②E=k 是根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，公式③E=是场强的定义式，适用于任何电场，公式④U=Ed为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场．故AC正确，BD错误．

故选：AC．

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题型：多选题

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多选题

关于电场强度，下列说法中正确的是（　　）

A根据电场强度定义式E=可知，电场中某点的电场强度，跟放入该电场的检验电荷所受的电场力成正比，跟该检验电荷的电量成反比

B公式E=是电场强度的定义式，适用于任何电场，其中F是电量为q的检验电荷在电场中某一点所受的电场力，E为该点的场强

C公式E=适用于带电量为Q的点电荷在真空中距其本身为r处的场强的计算

D公式E=适用于计算匀强电场中沿着场强方向相距为d，电势差为U的两点间的场强

正确答案

B,C,D

解析

解：A、B、公式E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场，其中F是电量为q的检验电荷在电场中某一点所受的电场力，E为该点的场强故E反映电场本身的性质，E与F、q无关．故A错误，B正确．

C、公式E=是根据库仑定律和公式E=结合推导出来的，所以该公式适用于带电量为Q的点电荷在真空中距其本身为r处的场强的计算．故C正确．

D、公式E=只适用于匀强电场，式中d为两点沿着场强方向的距离，U为两点间的电势差，故D正确．

故选：BCD．

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题型：简答题

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简答题

真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为多少N/C？把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为多少N？

正确答案

解：由电场强度公式知，P点的场强为：E==N/C=5×103N/C

当将检验电荷的电量减小为2.0×10-9C，则P点的场强仍然是5.0×103；其电场力为：

F=qE=2.0×10-9C×5×103N=1×10-5N

答：P点的场强为5×103N/C；该电荷在P点受到的电场力为1×10-5N．

解析

解：由电场强度公式知，P点的场强为：E==N/C=5×103N/C

当将检验电荷的电量减小为2.0×10-9C，则P点的场强仍然是5.0×103；其电场力为：

F=qE=2.0×10-9C×5×103N=1×10-5N

答：P点的场强为5×103N/C；该电荷在P点受到的电场力为1×10-5N．

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题型：简答题

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简答题

把一个电量q=10-6C的试验电荷，依次放在带负电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是FA=5×10-3N，FB=3×10-3N．

（1）画出A点的场强方向和试验电荷在B点的受力方向．

（2）求出A、B两处的电场强度．

（3）如在A处放上另一电量为q′=10-4C的电荷，受到的电场力多大？

正确答案

解：（1）画出A点的场强方向和试验电荷在B点的受力方向如图所示．

（2）A、B两处场强的大小分别为

EA===5×103 N/C

EB===3×103 N/C

电场强度的方向沿着A、B与点电荷Q的连线从A、B指向Q．

（3）在A处放上另一电量为q′=10-4C的电荷，所受的电场力大小为 FA′=q′EA=10-4×5×103 N=0.5N

答：

（1）如图所示．

（2）A、B两点的电场强度大小分别为5×103N/C、3×103N/C．

（3）在A处放上另一电量为q′=10-4C的电荷，所受的电场力大小为0.5N．

解析

解：（1）画出A点的场强方向和试验电荷在B点的受力方向如图所示．

（2）A、B两处场强的大小分别为

EA===5×103 N/C

EB===3×103 N/C

电场强度的方向沿着A、B与点电荷Q的连线从A、B指向Q．

（3）在A处放上另一电量为q′=10-4C的电荷，所受的电场力大小为 FA′=q′EA=10-4×5×103 N=0.5N

答：

（1）如图所示．

（2）A、B两点的电场强度大小分别为5×103N/C、3×103N/C．

（3）在A处放上另一电量为q′=10-4C的电荷，所受的电场力大小为0.5N．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，两块相距为d，足够长的金属板平行竖直放置，两板间电压为U，长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时绝缘线与竖直方向夹角为θ．求：

（1）带电小球的带电量为多少？

（2）如突然将细线剪断，小球经多长时间打到金属板上？

正确答案

解：（1）小球受力如图所示：

qE=mgtanθ

可得：

（2）将细线剪断后，小球只受重力和电场力，将沿细线方向做初速度为零的匀加速直线运动，如图．

设小球经时间t打到B板M点，根据牛顿第二定律得，

小球位移大小

可得：

联立解得

答：

（1）带电小球的带电量为．

（2）将细线剪断，小球经得时间打到金属板上．

解析

解：（1）小球受力如图所示：

qE=mgtanθ

可得：

（2）将细线剪断后，小球只受重力和电场力，将沿细线方向做初速度为零的匀加速直线运动，如图．

设小球经时间t打到B板M点，根据牛顿第二定律得，

小球位移大小

可得：

联立解得

答：

（1）带电小球的带电量为．

（2）将细线剪断，小球经得时间打到金属板上．

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题型：简答题

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简答题

空中有竖直向下的电场，电场强度的大小处处相等，一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒，其带电量是-2.0×10-8C，它在空中保持静止，设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g=10m/s2，求空中电场强度E的大小．

正确答案

解：设电场强度为E，由于带电微粒在空中保持静止，故其所受合力为0，则有

mg=qE

故电场强度E==100N/C

答：空中电场强度E的大小100N/C．

解析

解：设电场强度为E，由于带电微粒在空中保持静止，故其所受合力为0，则有

mg=qE

故电场强度E==100N/C

答：空中电场强度E的大小100N/C．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，在竖直平面内有平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向．空间有平行于坐标平面的匀强电场，场强方向与x轴负向成60°角、与y轴正向成30°角．两完全相同带正电小球a和b同时从坐标原点O出发，a的初速度va沿与x轴负向成30°角、与y轴正向成60°角方向，b的初速度vb沿与y轴正向成30°角、与x轴正向成60°角方向．a出发后沿直线运动到M点，当a到达M时，b正好到达y轴上的P点，MP连线平行于x轴．已知带电小球质量为m，带电量为q，重力加速度为g，两带电小球之间的相互作用忽略不计．试求：

（1）电场强度E的大小；

（2）va与vb的比值．

正确答案

解：（1）由题意可知，小球所受电场力与重力的合力沿OM方向，大小关系如图所示：

由几何关系可知：电场力F=mg，又电场力F=qE，

电场强度的大小为：E=；

（2）在a运动过程中，在va方向上有：

Eqsin60°-mgsin30°=maa，解得：aa=g，

对于b在y方向上有：Eqsin60°-mg=mab，解得：ab=g，

根据匀变速运动规律有：Lmo=vat+aat2，

Lpo=（vbcos30°）t+abt2，

由几何关系可知：Lmo=2 Lpo，

联立以上各式可得：=；

答：（1）电场强度E的大小为；

（2）va与vb的比值为．

解析

解：（1）由题意可知，小球所受电场力与重力的合力沿OM方向，大小关系如图所示：

由几何关系可知：电场力F=mg，又电场力F=qE，

电场强度的大小为：E=；

（2）在a运动过程中，在va方向上有：

Eqsin60°-mgsin30°=maa，解得：aa=g，

对于b在y方向上有：Eqsin60°-mg=mab，解得：ab=g，

根据匀变速运动规律有：Lmo=vat+aat2，

Lpo=（vbcos30°）t+abt2，

由几何关系可知：Lmo=2 Lpo，

联立以上各式可得：=；

答：（1）电场强度E的大小为；

（2）va与vb的比值为．

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