高二物理粤教版选修3-1课时作业：1.3电场强度第1课时

2020—2021高中物理粤教版选修3—1第一章电场含答案粤教版选修3—1第一章电场1、(双选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同2、如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc ＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()A．a、b的电荷同号，k＝169B．a、b的电荷异号，k＝169C．a、b的电荷同号，k＝6427D．a、b的电荷异号，k＝64273、(双选)A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(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为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是()A．这两点电荷一定是同种电荷B．这两点电荷一定是异种电荷C．D、C两点电场强度相等D．C点的电场强度比D点的电场强度大4、在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲).图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点．以下说法中正确的是()甲乙A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大D．将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动5、(双选)如图所示，虚线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B 两点，则()A．A、B两点的场强方向与x轴同向B．A、B两点的场强方向与x轴反向C．A点的场强E A大于B点的场强E BD．A点的场强E A小于B点的场强E B6、真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电量之比为1∶1∶2，重力不计).下列说法中正确的是()A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1B．三种粒子射出偏转电场时的速度相同C．在荧光屏上将只出现1个亮点D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶27、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，E p表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，下列关于各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是()*8、(双选)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO 沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是()A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对MO杆的压力变大D．A球对MO杆的压力不变*9、一负电荷从电场中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—时间图象如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()*10、如图中虚线所示，为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过A、B点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为()A．8 eV B．13 eVC．20 eV D．34 eV*11、如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 m的圆，圆上有一个电荷量为q＝＋1×10－8 C的试探电荷P，半径OP与x轴正方向的夹角为θ，P沿圆周移动时，其电势能E p＝2.5×10－5sin θ(J)，则()A．x轴位于零势面上B．电场强度大小为500 V/m，方向沿y轴正方向C．y轴位于零势面上D．电场强度大小为500 V/m，方向沿x轴正方向12、多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C)13、一群速率不同的一价离子从A、B两平行极板正中央水平射入如图所示的偏转电场，离子的初动能为E k，A、B两极板间电压为U，间距为d，C为竖直放置并与A、B间隙正对的金属挡板，屏MN足够大．若A、B极板长为L，C 到极板右端的距离也为L，C的长为d.不考虑离子所受重力，元电荷为e.(1)写出离子射出A、B极板时的偏转距离y的表达式；(2)问初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上？2020—2021高中物理粤教版选修3—1第一章电场含答案粤教版选修3—1第一章电场1、(双选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同CD[两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，选项A 错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类一定不同，数量相等，选项B错误，C正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项D正确．]2、如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc ＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()A．a、b的电荷同号，k＝169B．a、b的电荷异号，k＝169C．a、b的电荷同号，k＝6427D．a、b的电荷异号，k＝6427D[如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因此a、b 不可能带同种电荷，A、C错误；若a、b带异种电荷，假设a对c的作用力为斥力，则b对c的作用力一定为引力，受力分析如图所示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，则F a、F b在垂直于a、b连线的方向上的合力为零，由几何关系可知∠a＝37°、∠b＝53°，则F a sin 37°＝F b cos 37°，解得F aF b＝43，又由库仑定律及以上各式代入数据可解得⎪⎪⎪⎪⎪⎪q aq b＝6427，B错误，D正确．]3、(双选)A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(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为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是()A．这两点电荷一定是同种电荷B．这两点电荷一定是异种电荷C．D、C两点电场强度相等D．C点的电场强度比D点的电场强度大BD[由题图可知，电场线关于中垂线对称，两点电荷一定是等量异种电荷，A 错误，B正确；中垂线上，C点场强最大，离C点越远，场强越小，C错误，D 正确．]4、在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲).图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点．以下说法中正确的是()甲乙A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大D．将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动C[依据等差等势线的疏密可知，在c、d、e、f四点中，f点的电场最强，故A 错误；沿着电场线方向，电势是降低的，因B供电线的电势高于A电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，故B错误；若将某电子由c移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确；将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误．]5、(双选)如图所示，虚线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B 两点，则()A．A、B两点的场强方向与x轴同向B．A、B两点的场强方向与x轴反向C．A点的场强E A大于B点的场强E BD．A点的场强E A小于B点的场强E BAD[由电场线与等势面的关系可知，电场线一定与等势面垂直，由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，作出相应的电场线的分布，如图所示．则可知A ，B 两点的场强方向与x 轴同向．由电场线的疏密可知，A 点的场强E A 小于B 点的场强E B .故正确答案为A 、D.]6、真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O 点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电量之比为1∶1∶2，重力不计).下列说法中正确的是( )A ．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1B ．三种粒子射出偏转电场时的速度相同C ．在荧光屏上将只出现1个亮点D ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2C [由U 1q ＝12m v 20，得v 1∶v 2∶v 3＝2∶1∶1，再由t ＝l v 0可得t 1∶t 2∶t 3＝1∶2∶2，A 错误；由y ＝U 0ql 22dm v 20＝U 0l 24dU 1可知，三种粒子从偏转电场同一点射出，且速度方向相同，故一定打在屏上的同一点，C 正确；由12m v 2＝U 1q ＋U 0d qy可得v ＝（2U 1＋2U 0d y ）q m ，因q m 不同，故三种粒子射出偏转电场的速度不相同，B 错误；由偏转电场对三种粒子做的功为W 电＝U 0d qy 可知，W 电1∶W 电2∶W 电3＝1∶1∶2，D 错误．]7、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在P 点，如图所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，E p 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中，下列关于各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )C[电容器的电容C＝εS4πkd，两板间距随负极板向右平移而逐渐减小，电容C与d成反比，A错误；电容器与电源断开后，电荷量不变，根据E＝Ud，U＝QC，C＝εS4πkd，可知E＝4πkQεS保持不变，B错误；负极板接地，电势为零，P点的电势φ等于P点到负极板的电势差，即φ＝El，E不变，l减小，φ线性减小，C 正确；由E p＝qφ可知，E p随φ的变化而变化，即E p随l的变化而变化，D错误．]*8、(双选)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO 沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是()A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对MO杆的压力变大D．A球对MO杆的压力不变BD[对B球受力分析，受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力N2，如图：根据平衡条件有，x方向：F1sin θ＝N2，y方向：F1cos θ＝Mg.由上述得到F1＝Mg cos θ.由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小，sin θ变小，cos θ变大，由上式知，静电力F1变小，故B正确，A错误；对A、B整体分析，水平杆对A球的支持力等于两个球的重力之和，则大小不变，A球对MO杆的压力不变，故C错误，D正确．故选B、D.]*9、一负电荷从电场中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—时间图象如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()C[由v-t图知，负电荷的加速度越来越大，可知A→B电场线越来越密，负电荷仅在电场力作用下由静止释放一定逆着电场线运动，所以只有C正确．] *10、如图中虚线所示，为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过A、B点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为()A．8 eV B．13 eVC．20 eV D．34 eVC[由于正电荷由A到B动能减少了21 eV，而电场中机械能和电势能总和不变，故在等势面3时动能应为12 eV，总能量E＝12 eV＋0 eV＝12 eV，当在某一位置，电势能E p＝－8 eV时，动能E k＝12 eV－(－8)eV＝20 eV，故选项C 正确．]*11、如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 m的圆，圆上有一个电荷量为q＝＋1×10－8 C的试探电荷P，半径OP与x轴正方向的夹角为θ，P沿圆周移动时，其电势能E p＝2.5×10－5sin θ(J)，则()A．x轴位于零势面上B．电场强度大小为500 V/m，方向沿y轴正方向C．y轴位于零势面上D．电场强度大小为500 V/m，方向沿x轴正方向A[由E p＝2.5×10－5sin θ(J)知，x轴上的势能为零，是零势面，电场线与y轴平行，A正确，C错误；当θ＝90°时，E p＝2.5×10－5 J，由E p＝EqR解得E＝500 V/m，此时电势能大于零，故电场强度的方向沿y轴负方向，B、D错误．]12、多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C)[解析]－3.2×10－5C的电荷量含有的电子数为n＝qe＝－3.2×10－5C－1.6×10－19C＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C的电荷量含有的电子数为n′＝q′e＝－4.8×10－5C－1.6×10－19C＝3.0×1014(个)，增加的质量为M＝n′m e＝3.0×1014×9.1×10－31kg＝2.73×10－16kg.[答案] 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16kg13、一群速率不同的一价离子从A 、B 两平行极板正中央水平射入如图所示的偏转电场，离子的初动能为E k ，A 、B 两极板间电压为U ，间距为d ，C 为竖直放置并与A 、B 间隙正对的金属挡板，屏MN 足够大．若A 、B 极板长为L ，C 到极板右端的距离也为L ，C 的长为d.不考虑离子所受重力，元电荷为e.(1)写出离子射出A 、B 极板时的偏转距离y 的表达式；(2)问初动能范围是多少的离子才能打到屏MN 上？[解析] (1)设离子的质量为m ，初速度为v 0，则离子在偏转电场中的加速度a ＝eU md离子射出电场的时间t ＝L v 0射出电场时的偏转距离y ＝12at 2解得y ＝eUL 22dm v 20而E k ＝12m v 20，则y ＝eUL 24dE k. (2)离子射出电场时的竖直分速度v y ＝at射出电场时的偏转角的正切值tan φ＝v y v 0故tan φ＝eUL m v 20d 离子射出电场后做匀速直线运动要使离子打在屏MN 上，需满足y<d 2且L tan φ＋y>d 2，所以eUL 22d 2<E k <3eUL 22d 2.[答案] (1)y ＝UeL 24dE k(2)eUL 22d 2<E k <3eUL 22d 21、最困难的事就是认识自己。

1.5 电场强度与电势差的关系第1课时1.(对场强与电势差关系的理解)(单选)下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，说法正确的是()A．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B．在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间电势差就相等C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D．电势降落的方向必定是电场强度的方向答案 C解析匀强电场中电势差与场强的关系U＝Ed中的d是两点沿电场线方向的距离，并不是两点间的距离，A错；两点距离相等，两点沿电场方向的距离不一定相等，B错；由U＝Ed＝El cos α，可知C对，D错．2．(对电场线与场强和等势面的理解)(单选)图4三个点电荷电场的电场线分布如图4所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为φa、φb，则()A．E a＞E b，φa＞φbB．E a＜E b，φa＜φbC．E a＞E b，φa＜φbD．E a＜E b，φa＞φb答案 C解析由题图可知，a点附近的电场线比b点附近的电场线密，所以E a＞E b.电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，a点所在的等势面的电势一定低于b点所在的等势面的电势，即φb＞φa.故选项C正确．3．(对电场线与等势面关系的理解)(双选)图5位于A、B处的两个带有不等量电荷的负点电荷在平面内电势分布如图5所示，图中实线表示等势线，则()A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大答案CD解析a点的等势面比b点的稀疏，故a点的场强比b点的小，A错．c点电势低于d 点，正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动，电场力做负功，B错．a点电势低于c点，从a到c，把负电荷移向高电势，电场力做正功，C对．从e到f，电势先降低后升高，故沿此方向移动正电荷，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，D对．4．(匀强电场中电场强度与电势差的关系)(双选)图6如图6所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是()A．E＝2 000 V/m，φC＝200 VB．E＝5 000 V/m，φC＝－200 VC．电子在C点具有的电势能为－200 eVD．电子在C点具有的电势能为200 eV答案BD解析A板接地，则其电势为零，又因为A、B两板间的电压为600 V，则B板电势为－600 V，由此知C点电势为负值，则A、B两板间场强E＝U/d＝600 V/12 cm＝50 V/cm ＝5 000 V/m，φC＝－Ed C＝－50 V/cm×4 cm＝－200 V，A错误，B正确；电子在C点具有的电势能为200 eV，C错误，D正确．题组一对电场强度E的全面认识1．(单选)下列说法正确的是()A．由公式E＝U/d得，电场强度E与电势差U成正比，与两点间距离d成反比B．由公式E＝U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C．在匀强电场中，任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D．公式E＝U/d只适用匀强电场答案 D2．(单选)关于电场强度，下列说法正确的是()A．根据公式E＝Fq可知，场强E跟电荷所受的静电力F成正比，跟放入电荷的电荷量q成反比B．由公式E＝kQr2可知，在真空中由点电荷Q形成的电场中，某点的场强E跟Q成正比，跟该点到Q的距离r的平方成反比C．虽然正、负电荷在电场中的同一点所受的静电力方向相反，但该点的场强方向只有一个，即正电荷在该点的受力方向，也就是负电荷在该点受力方向的反方向D．由公式E＝Fq及E＝kQr2均可以确定在真空中点电荷形成的电场中某点的场强，可见场强E与Q、q均有关答案 C3．(双选)如图1所示，图1在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则()A．a点场强一定大于b点的场强B．a点的电势一定高于b点的电势C．a、b两点间的电势差一定等于E·d(E为a点的场强)D．a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移动到b点的过程中电场力所做的功答案BD解析场强方向不能表示场强大小，A项错；沿场强方向电势降低，B项对；C项错是因为此电场不一定是匀强电场；由电势差的定义知D项对．题组二对电势差与电场强度关系的理解4．(单选)在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104 N/C，可击昏敌害．则身长50 cm 的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达()A．50 V B．500 VC．5 000 V D．50 000 V答案 C解析U＝Ed＝104×0.5 V＝5 000 V.5．(单选)如图2所示，图2一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM ＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则下列说法正确的是()A ．M 点的电势比P 点的电势高B ．将负电荷由O 点移动到P 点，电场力做正功C ．M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差D ．M 、N 两点间的电势差等于O 、M 两点间的电势差 答案 A解析 根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断M 点的电势比P 点的电势高，A 正确．负电荷由O 点移动到P 点，电场力做负功，B 错误．根据U ＝Ed 进行定性分析可知，C 、D 错误． 6．(单选)如图3所示是图3匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm ，由此可确定电场强度的方向及大小为( ) A ．竖直向下，E ＝0.4 N/C B ．水平向右，E ＝0.4 N/C C ．水平向左，E ＝40 N/C D ．水平向右，E ＝40 V/m 答案 D解析 电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低，故场强方向水平向右，场强大小E ＝U d ＝100.25 V /m ＝40 V/m ，故D 项正确． 7．(单选)如图4所示，图4在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R ＝0.1 m 的圆，P 为圆周上的一点，O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小E ＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为()A．U OP＝－10sin θ (V)B．U OP＝10sin θ (V)C．U OP＝－10cos θ (V)D．U OP＝10cos θ (V)答案 A解析由题图可知匀强电场的方向是沿y轴负方向的．沿着电场线的方向电势是降低的，所以P点的电势高于O点的电势，O、P两点的电势差U OP为负值．根据电势差与场强的关系U OP＝－Ed＝－E·R sin θ＝－10sin θ (V)，所以A正确．8．(单选)如图5所示，图5三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．A、C两点的电势依次为φA＝10 V和φC＝2 V，则B点的电势()A．一定等于6 V B．一定低于6 VC．一定高于6 V D．无法确定答案 B题组三综合应用9．如图6所示，图6三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10 V，φD＝－30 V，将电荷量q＝1.2×10－6 C 的电荷在该电场中移动．(1)把这个电荷从C 移到D ，电场力做功多少？(2)把这个电荷从D 移到B 再移到A ，电势能变化多少？ 答案 见解析解析 (1)U CD ＝φC －φD ＝30 V W CD ＝qU CD ＝1.2×10－6×30 J ＝3.6×10－5 J(2)U DA ＝φD －φA ＝(－30－10) V ＝－40 V W DA ＝qU DA ＝1.2×10－6×(－40) J ＝－4.8×10－5 J所以电势能应该增加4.8×10－5 J. 10．如图7所示，图7A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电荷量为10－8C 的正点电荷从A 点移到B 点，电场力做功为3×10－6J ，将另一电荷量为10－8C 的负点电荷从A 点移到C 点，克服电场力做功3×10－6J. (1)求电场线方向，U AB 、U AC 、U BC 各为多少？ (2)AB 边长为2 3 cm ，求电场强度． 答案 见解析解析 (1)正点电荷从A 点移到B 点时，电场力做正功，故A 点电势高于B 点，可以求得U AB ＝W q ＝3×10－610－8V ＝300 V .同理可判断A 点电势高于C 点，可求得U AC ＝Wq ＝300 V .因此B 、C 两点电势相等，U BC ＝0，由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线．因此，BC为一等势线，故电场线方向垂直BC.设D为BC的中点，则电场线方向为由A指向D.(2)直线AB沿场强方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得：E＝U ABd＝30023×10－2cos 30°V/m＝104 V/m.11.图8把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O点，小球质量m＝2 g，悬线长L＝6 cm，两板间距离d＝8 cm，当两板间加上U＝2×103 V的电压时，小球自悬线水平的A点由静止开始向下运动到达O点正下方的B点时的速度刚好为零，如图8所示，以后小球一直在A、B之间来回摆动．取g＝10 m/s2，求小球所带的电荷量．答案8×10－7 C解析取小球为研究对象，重力mg竖直向下，电场力qE水平向左，绳的拉力为F T，在小球由A向B运动的过程中，重力mg对小球做正功，电场力qE对小球做负功，拉力F T不做功，根据动能定理mgL－qEL＝0，又因为E＝U d，由以上两式可得：q＝8×10－7 C.12．如图9所示的电场，图9等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各平面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求：(1)小球应带何种电荷及其电荷量；(2)小球受到的合外力；(3)在入射方向上小球运动的最大位移s m.(电场足够大)答案(1)正电荷mgdU(2)2mg(3)2v204g解析(1)作电场线如图(a)所示．由题意知，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图(b)所示．只有当F合与v0在一条直线上才可能使小球做直线运动，所以小球带正电，小球沿v0方向做匀减速运动．由图(b)知qE＝mg，相邻等势面间的电势差为U，所以E＝Ud，所以q＝mgE＝mgdU.(2)由图(b)知，F合＝(qE)2＋(mg)2＝2mg(3)由动能定理得－F合s m＝0－12m v2所以s m＝m v2022mg＝2v204g.。

第三节 电场强度1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的． 2．理解电场强度、知道电场强度是矢量及方向的规定． 3．了解常见的电场． 4．知道电场线及特点.1．电场：电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场．2．电场的基本性质：对放入的电荷有力的作用．3．试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电荷，试探电荷的电荷量应足够小，使到它放进电场后不会影响原有电场的分布．4．电场强度．(1)定义：放入电场中某一点的试探电荷所受的电场力的大小与它的电荷量的比值． (2)定义式：E ＝F q．(3)单位：牛每库，符号N/C ．(4)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同．负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点电场强度的方向相反．5．匀强电场：电场中各点的场强大小和方向都相同． 6．真空中点电荷的场强． (1)大小：E ＝k Q r(2)方向：若Q为正电荷，在电场中的P点，场强方向由Q指向P；若Q为负电荷，场强方向由P指向Q．7．电场强度的叠加：如果场源电荷是多个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．8．电场线定义：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致，这样的曲线就叫做电场线．9．电场线的特点：(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在．(2)切线方向：电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向．(3)疏密程度：电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)．(4)起点和终点：电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，即电场线不是闭合的曲线．(5)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不能中断，两条电场线也不能相交．(6)匀强电场的电场线是疏密均匀分布的平行直线．等量同种和异种点电荷的电场对比等量同种和异种点电荷的电场，两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为零中垂线上最大，连线上最小由O沿中垂线向外场强的变先增大后减小逐渐减小化关于O点对称的两点A与A′、等大、反向等大、同向B与B′场强大小一、单项选择题1．如图所示，是在同一电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力F跟引入的电荷电荷量之间的函数关系．下列说法正确的是(B)A．该电场是匀强电场B．这四点的场强大小关系是E d＞E b＞E a＞E cC．这四点的场强大小关系是E b＞E a＞E c＞E dD．无法比较E值大小解析：对图象问题要着重理解它的物理意义．场中给定的位置，放入的试探电荷的电荷量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F与检验电荷的电荷量q的比值即场强E是不变的量，因为F＝Eq，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小．由此可得出E d＞E b＞E a＞E c，故选项B正确．2．根据电场强度的定义式E ＝F q，在国际单位制中，电场强度的单位应是(A ) A ．牛/库 B ．牛/焦 C ．焦/库 D ．库/牛解析：在国际单位制中，F 的单位是牛，q 的单位是库，则根据电场强度的定义式E ＝F q可知，E 的单位是牛/库．故A 正确．3．下图所示的各电场中，A 、B 两点场强相同的是(C )解析：场强是矢量，有大小和方向．由点电荷的公式知，A 图中两点距离场源相同，场强大小相同，但是方向不同，所以场强不同；B 图中两点场强方向相同但大小不同；D 图中场强大小和方向均不相同；C 图是匀强电场，场强大小和方向均相同．4．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是(B )解析：设14带电圆环在O 点产生的场强大小为E .A 图中坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的，原点O 处电场强度大小为E ；B 图中坐标原点O 处电场强度是第一象限14带正电圆环和第二象限14带负电圆环叠加产生，坐标原点O 处电场强度大小等于2E ；C 图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的，原点O 处电场强度大小为E ；D图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限14带负电圆环和第四象限14带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O 处电场强度为0.所以坐标原点O 处电场强度最大的是B.二、不定项选择题5．由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点有(BCD ) A ．电场强度E 跟F 成正比，跟q 成反比B ．无论试探电荷q 的值如何变化，F 与q 的比值始终不变C ．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零D ．一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零，则P 点的场强不一定为零解析：电场强度的大小和方向与放入该点电荷q 的正负、电荷量多少和有无等因素都无关，由场源电荷和位置决定，选项A 错误；无论试探电荷q 的值如何变化，场强不变，也就是F 与q 的比值始终不变，选项B 正确；由F ＝Eq ，电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零，选项C 正确；不带电的小球不受力不能判断场强一定为零，选项D 正确．6．对电场强度公式E ＝k Qr2有几种不同理解，其中正确的是(BD )A ．只要带电体电量为Q ，在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C ．当离点电荷距离r →0时，场强E →∞D ．当离点电荷距离r →∞时，场强E →0解析：A.E ＝k Q r2是真空中点电荷产生的电场强度计算式，只适用于点电荷产生的电场，不是任何带电体激发的电场都能用此公式计算场强E ，故A 错误．B ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强大小相等，但方向不同，电场强度是矢量，有大小和方向，所以场强不同，故B 正确．C ．场强公式E ＝k Q r 2是根据E ＝F q和库仑定律推导出来的，只适用于点电荷，当r →0时，带电体不能看成点电荷，此公式就不适用，所以得不到E →∞.故C 错误．D ．当r →∞时，也就是距离场源电荷距离很远，所以E →0，故D 正确．7．如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时，加速度增大而速度减小，则可判定(BC )A．点电荷一定带正电B．点电荷一定带负电C．点电荷一定在A的左侧D．点电荷一定在B的右侧解析：带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大，说明电场力增大，由F＝Eq，场强也在增大，由点电荷的场强公式E＝k Qr2，r越小，场强越大，则点电荷一定在A的左侧．而速度减小，说明力与运动方向相反，粒子受到排斥力，粒子带负电，所以点电荷也带负电．8．如图甲所示，AB是一点电荷电场中的电场线，乙是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与其所受电场力大小间的函数关系图象，由此可判定(AC)A．场源可能是正电荷，位置在A侧B．场源一定是正电荷，位置在B侧C．场源可能是负电荷，位置在A侧D．场源一定是负电荷，位置在B侧解析：由乙图斜率表示场强大小知，a点场强大于b点，由点电荷的场强公式知，r越小，场强越大，则点电荷一定在A侧，可能是正电荷也可能是负电荷．9．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则(ABCD)A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相同C．E、O、F三点比较，O的场强最强D．B、O、C三点比较，O的场强最弱解析：观察等量异种点电荷电场的电场线可以得出B与C两点、E与F两点、A与D两点的电场强度分别相等，所以选项AB正确．又从O点开始沿中垂线到无限远电场强度逐渐减小到零，选项C正确．在两电荷连线之间从中点向两边电场强度逐渐增大，所以选项D 正确．三、非选择题(按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明，方程和重要的演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10．如图所示，两极板沿水平方向放置，它们之间是匀强电场．一个电荷量q＝＋1.0×10－8 C的点电荷，在电场中的A点所受电场力F＝2.0×10－4 N．求：(1)A 点电场强度E 的大小；(2)请在图中画出该点电荷所受电场力F 的方向. 解析：(1)根据电场强度定义式E ＝F q， 代入数据解得 E ＝2.0×104N/C.(2)点电荷在A 点所受电场力的方向如答图所示：11．如图所示，一质量为m 、带电量为q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g .(1)判断小球带何种电荷． (2)求电场强度E .(3)若在某时刻将细线突然剪断，求：经过t 时间小球的速度v . 解析：(1)负电．(2)对小球受力分析如图所示，其中电场力F ＝qE .由平衡条件得：F ＝mg tan θ ，E ＝mg tan θq.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动：F合＝mgcos θ＝ma ，v ＝at ，v ＝gtcos θ.速度方向与竖直方向夹角为θ斜向下．答案：(1)负电 (2)E ＝mg tan θq(3)gtcos θ 方向与竖直方向夹角为θ斜向下。

课时分层作业(三)电场强度[基础达标练](15分钟48分)选择题(共8小题，每小题6分)1．关于电场，下列说法正确的是()A．电场是假想的，并不是客观存在的物质B．描述电场的电场线是客观存在的C．电场对放入其中的电荷有力的作用D．电场对放入其中的电荷是否有力的作用决定于电荷的电性C[电场是物质存在的一种形式，客观存在；而电场线是假想的线，实际上不存在．电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用．]2．一个试探电荷q，在电场中某点受到的电场力为F，该点的场强为E，下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()C[本题考查的知识点是电场强度与电场本身、试探电荷的关系．电场强度E由电场本身决定，与试探电荷无关，即E不与F成正比，也不与q成反比，但F与q成正比．故正确答案为C.]3．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则()A．若在A点换上电荷量为－q的试探电荷，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关D[电场强度E＝Fq是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关，故放入任何电荷时电场强度的方向、大小均不变，故A、B、C错误，D正确．]4．如图各电场中，A、B两点电场强度相同的是()C[电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示该点的场强方向，匀强电场是大小相等、方向也相同的电场．]5.如图1-3-8所示是表示在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时，测得的试探电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是()图1-3-8A．这个电场是匀强电场B．A、B、C、D四点的电场强度大小关系是E D>E A>E B>E CC．A、B、C、D四点的电场强度大小关系是E A>E B>E D>E CD．无法确定这四个点的电场强度大小关系B[题图中给出了A、B、C、D四个位置上试探电荷的电荷量和它所受电场力大小的变化关系，由电场强度的定义式E＝Fq可知，F－q图象的斜率大小代表电场强度．斜率大的电场强度大、斜率小的电场强度小．故选项B正确，选项A、C、D错误．]6.某电场的电场线分布如图1-3-9所示，下列说法正确的是()【导学号：52592014】图1-3-9A．c点的电场强度大于b点的电场强度B．若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度大于d点的电场强度D．a点和b点的电场强度的方向相同C[电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知E a<E b，E d>E c，E b>E d，E a>E c，故选项C正确，选项A错误；由于电场线是曲线，由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a点和b点的切线不在同一条直线上，故选项D错误．]7.如图1-3-10所示是某静电场的一部分电场线的分布情况，下列说法中正确的是()图1-3-10A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向D．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力) B[电场线的疏密反映了电场强度的大小，而加速度的大小关键是看电场力的大小．负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错；电场线越密的地方场强越大，由题图知E A>E B，又由F＝qE，得F A>F B，故B正确；由a＝Fm知，a∝F，而F∝E，E A>E B，所以a A>a B，故D错；负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反，故C错误．]8.点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图1-3-11所示，电场强度为零的地方在()图1-3-11A．A和B之间B．B左侧C．A右侧D．A的右侧及B的左侧B[根据点电荷电场公式E＝k qr2可知，在A和B之间时，由于两个电荷产生的电场方向相同，所以合电场一定不为零，故A错误；如果在B的左侧，电荷A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式E＝k qr2可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零，B正确；如果在A的右侧，两个电场方向一个向左，一个向右，但是距离A较近，并且A的电荷量大，所以两个电场的矢量和不可能为零，C、D错误．][能力提升练](25分钟52分)一、选择题(共4小题，每小题6分)1．(多选)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图1-3-12中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()图1-3-12A．粒子必定带负电B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度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点的动能小于它在N点的动能CD[根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线方向，故此粒子带正电，A选项错误．由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点加速度大，C选项正确，B选项错误．粒子从M点到N点，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N点动能大，故D选项正确．]2．一负电荷从电场中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—时间图象如图1-3-13所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()图1-3-13C [由v t 图知，负电荷的加速度越来越大，可知A →B 电场线越来越密，负电荷仅在电场力作用下由静止释放一定逆着电场线运动，所以只有C 正确．]3.如图1-3-14，边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强为( )图1-3-14A.6kq a 2，方向由C 指向OB.6kq a 2，方向由O 指向CC.3kq a 2，方向由C 指向OD.3kq a 2，方向由O 指向CB [由图可知O 点是三角形的中心，到三个电荷的距离为：r ＝a ×sin60°×23＝33a ，三个电荷在O 处产生的场强大小相等且均为：E ＝k q r 2，根据场强的合成和几何知识得两个＋q 在O 处产生的合场强为：E 1＝k q r 2，再与－q 在O 处产生的场强合成，得到O点的合场强为：E合＝E＋E1＝k6qa2，方向由O指向C，故B正确，ACD错误．]4.如图1-3-15所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是()图1-3-15A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零C[由等量同种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，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，选项A、B错；但负电荷所受M、N点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O点一直加速，选项C对；同理点电荷越过O点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D错．]二、非选择题(2小题，共28分)5. (14分)在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图1-3-16中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：【导学号：52592015】图1-3-16(1)B点的电场强度的大小和方向．(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q位置坐标．【解析】(1)由题图可得B点电场强度的大小E B＝Fq＝10.4N/C＝2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴负方向．(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电．设点电荷Q的坐标为x，则E A＝k Q(x－2)2，E B＝kQ(5－x)2由题图可得E A＝40 N/C，则E AE B＝(5－x)2(x－2)2＝402.5解得x＝2.6 m或x＝1 m(不符合题意舍去)．【答案】(1)2.5 N/C，方向沿x轴负方向(2)带负电，位置坐标x＝2.6 m6. (14分)在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡时(如图1-3-17所示)．图1-3-17(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷＋q放在点c时，合力F c的大小、方向如何？(3)试探电荷＋q放在点b时，合力F b的大小、方向如何？【解析】(1)对试探电荷进行受力分析如图所示，由题意可知：F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Q r 2，匀强电场方向沿db 方向． (2)试探电荷放在c 点：E c ＝E 21＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向下．(3)试探电荷放在b 点：E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2所以F b ＝qE b ＝2k Qq r 2，方向沿db 方向．【答案】 (1)k Q r 2 方向沿db 方向 (2)2k Qq r 2 方向与ac 方向成45°角斜向下(3)2k Qq r 2 方向沿db 方向经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

（高二）物理粤教版选修3—1第1章电场含答案粤教版选修3—1第一章电场1、导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4q2、两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1 >θ2 ，则下列说法正确的是()A．m1 ＞m2B．m1 ＜m2C．q1 ＜q2D．q1 ＞q23、如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是()A B C D4、如图所示，真空中O点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a 点的场强大小为E a，与ab连线成53°角，b点的场强大小为E b，与ab连线成37°角．关于a、b两点E a、E b及φa、φb的关系，正确的是()A．25E a＝9E b，φa>φb B．16E a＝9E b，φa<φbC．9E a＝25E b，φa>φb D．9E a＝16E b，φa<φb5、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为4 000 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 J6、在空间有正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在()A．A点B．A点左方l处C．A点右方2l处D．A点左方2l处7、(双选)如图所示，平行板电容器和恒定直流电源相连，箭头表示电流方向．下列说法正确的有()A．电容器正在充电B．电容器正在放电C．电容器两板间距离一定正在变大D．电容器两板间距离可能正在变小*8、如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为Q A、Q B，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()A．A带正电，Q A∶Q B＝1∶8B．A带负电，Q A∶Q B＝1∶8C．A带正电，Q A∶Q B＝1∶4D．A带负电，Q A∶Q B＝1∶4*9、点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在()A．A和B之间B．B左侧C．A右侧D．A的右侧及B的左侧*10、一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b 点．在这个过程中，除静电力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差U ab为()A．1×104 V B．－1×104 VC．4×104 V D．－7×104 V*11、(双选)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B 两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是()A．E＝2 000 V/m，φC＝200 VB．E＝5 000 V/m，φC＝－200 VC．电子在C点具有的电势能为－200 eVD．电子在C点具有的电势能为200 eV12、如图所示，匀强电场的场强E ＝1.2×102 N/C ，方向水平向右，一点电荷q ＝4×10－8 C 沿半径R ＝20 cm 的圆周，从A 点移动到B 点，已知∠AOB ＝90°，求：(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功？做功多少？ (2)A 、B 两点的电势差U AB .13、如图所示，A 、B 为两块足够大的相距为d 的平行金属板，接在电压为U 的电源上．在A 板的中央P 点放置一个电子发射源．可以向各个方向释放电子．设电子的质量为m 、电荷量为e ，射出的初速度为v .求电子打在板上的区域面积．(不计电子的重力)（高二）物理粤教版选修3—1第1章 电场含答案 粤教版选修3—1第一章 电场1、导体A 带5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( ) A ．－q B ．q C ．2qD ．4qC [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B ＝5q －q 2＝2q ，故C对．]2、两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1 >θ2 ，则下列说法正确的是()A．m1 ＞m2B．m1 ＜m2C．q1 ＜q2D．q1 ＞q2B[m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知m1g＝F cot θ1，m2g＝F′c ot θ2，根据牛顿第三定律可得F＝F′，则m1m2＝cot θ1cot θ2，因为θ1>θ2，所以m1<m2，从式子中可以看出两角度的大小关系与两电荷的带电量无关，故B正确．]3、如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是()A B C DB[电场线疏密表示电场强度的大小，沿电场线的方向．A选项中电场强度减小；B选项中电场强度增大；C选项中电场强度不变；D选项中电场强度先增大后减小，再由a＝Fm＝qEm知，a∝E，故本题选B.]4、如图所示，真空中O点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a 点的场强大小为E a，与ab连线成53°角，b点的场强大小为E b，与ab连线成37°角．关于a、b两点E a、E b及φa、φb的关系，正确的是()A．25E a＝9E b，φa>φb B．16E a＝9E b，φa<φbC．9E a＝25E b，φa>φb D．9E a＝16E b，φa<φbD[设a、b两点到点电荷的距离分别为r a和r b.根据几何知识得r b＝43r a.根据点电荷场强公式E＝k Qr2得E a＝169E b；由图可知，该电场是由负点电荷产生的，故在点电荷的周围越靠近场源电荷电势越低，则有φa<φb，故D正确，A、B、C 错误．]5、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为4 000 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 JC[U ab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，选项A错误；U ac＝U ab＝40 V，选项B 错误；将带负电的点电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，选项C正确；W ac＝qU ac＝－5×10－3×40 J＝－0.2 J，选项D错误．]6、在空间有正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在()A．A点B．A点左方l处C．A点右方2l处D．A点左方2l处D[粒子在第1 s内做初速度为零的匀加速运动，第2 s内做末速度为零的匀减。

1.3 电场强度 每课一练（粤教版选修3-1）
一、单项选择题
1．在点电荷形成的电场中，其电场强度( )
A ．处处相等
B ．与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
C ．与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同
D ．场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r 成反比
答案：C
2．关于电场中某一点P ，下列哪种说法是正确的( )
A ．若放在P 点电荷的电荷量减半，则P 点的电场强度减半
B ．若P 点没有试探电荷，则P 点电场强度为零
C ．P 点电场强度越大，则同一电荷在P 点所受电场力越大
D ．P 点的电场强度方向为试探电荷在该点受力方向
解析：为了知道电场中某点的电场强度，可以把一个检验电荷放入该点，其受到
电场力F 与自身的电荷量q 的比值F q 可反映该点电场强度的大小，但该点的电场
强度由电场本身决定，与检验电荷的电荷量多少、电性无关，所以A 、B 错．由E ＝F q 得F ＝qE ，当q 一定时，E 越大，F 越大．所以C 正确．电场中某一点的电场强度方向规定为正电荷在该点时受到的电场力方向，与负电荷受力的方向相反，D 错．
答案：C
3．在如图所示的四种电场中，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( )。