5-活页作业-第四章 电场-1
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课时分层作业(四) 电场 电场强度基础达标练1.关于电场强度E ,下列说法正确的是( )A .由E =F q 知,若电场中某点不放摸索电荷,则该点电场强度为0B .由E =F q知,若q 减半,则电场强度变为原来的2倍C .由E =k Q r 2知,以Q 为球心、r 为半径的球面上,各点电场强度均相同D .由E =k Q r2知,在Q 不变时,r 越大,电场强度越小 2.如图所示为电场中某条电场线的示意图,则下列说法正确的是( ) A .电场线是电场中实际存在的线B .电场线上每点的切线方向表示电场中该点的电场强度方向C .同一电场的电场线在电场中可以相交D .电场中电场线较密的地方电场强度较小,电场线较疏的地方电场强度较大3.一个摸索电荷q 在电场中某点受到的静电力为F ,该点的电场强度为E .图中能正确表示q 、E 、F 三者关系的是( )4.如图所示为某电场的电场线,一检验电荷在P 、Q 两点所受电场力的大小关系是( ) A .F P =F Q B .F P >F Q C .F P <F Q D .无法比较5.A 、B 两点电荷在真空中所产生电场的电场线(其中方向未标出)的分布如图所示.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.下列说法中正确的是( )A .A 、B 两个点电荷肯定是等量异种电荷 B .A 、B 两个点电荷肯定是等量同种电荷C .C 、D 两点电场强度方向不同D .C 点的电场强度比D 点的电场强度小6.如图所示,一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F .若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 为( )A.F2q ,方向与F 相反 B .F q,方向与F 相反 C .F2q ,方向与F 相同 D .F q,方向与F 相同7.如图所示为点电荷A 、B 所形成的电场的电场线分布图,O 为A 、B 连线的中点,c 、d 为AB 的垂直平分线上的点,Oa =Ob ,Oc =Od ,则下列说法正确的是( )A .A 肯定带正电荷,B 肯定带正电荷 B .O 处的电场强度为零C .a 、b 两点的电场强度相同D .c 、d 两点的电场强度相同8.a 和b 是点电荷电场中的两点,如图所示,a 点电场强度E a 与a 、b 连线夹角为60°,b 点电场强度E b 与a 、b 连线夹角为30°,关于此电场,下列分析正确的是( )A.这是一个正点电荷产生的电场,E a ∶E b =1∶ 3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶19.如图所示,有一个绝缘圆环,当它的14部分匀称带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的电场强度大小为E .现使半圆环ABC 匀称带电且电荷量为+2q ,而另一半圆环ADC 匀称带电且电荷量为-2q ,则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )A .22E ,方向由O 指向DB .4E ,方向由O 指向DC .22E ,方向由O 指向BD .0素养综合练10.真空中有两点电荷q 1、q 2分别位于直角三角形的顶点C 和顶点B 上,∠ABC =30°,如图所示,已知A 点电场强度的方向垂直AB 向下,则下列说法正确的是( )A .q 1带正电,q 2带正电B .q 1带负电,q 2带正电C .q 1电荷量的肯定值等于q 2电荷量的肯定值的二倍D .q 1电荷量的肯定值等于q 2电荷量的肯定值的一半11.一负点电荷从电场中A 点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v t 图像如右图所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布图可能是下图中的( )12.如图所示,在真空中存在电场强度大小为E 、方向水平向右的匀强电场,A 、B 两点分别固定着等量异种点电荷+Q 和-Q .O 是线段AB 的中点,C 是线段AB 垂直平分线上的一点,且∠CAB =60°.若O 点的电场强度大小为2E ,则C 点的电场强度大小为( )A .54EB .53EC .98ED .73E课时分层作业(四) 电场 电场强度1.解析:A 、B 错:电场中某点电场强度的大小与摸索电荷无关.C 错:以Q 为球心、r 为半径的球面上,各点电场强度大小相等,但方向不同.D 对:点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电场强度越小.答案:D2.解析:电场线是假想的线,电场中实际不存在电场线,故A 错误;电场中某点的电场强度的方向与电场线在该点的切线方向一样,若电场线相交,则相交处场强方向有两个,和电场方向是唯一的相冲突,故电场线不相交,故B 正确,C 错误;电场线的疏密表示电场强弱,电场线较密的地方电场强度较大,电场线较疏的地方电场强度较小,故D 错误.答案:B3.解析:A 、B 错:因为电场强度与放入电场中的摸索电荷的电荷量及所受的静电力无关,由电场本身确定.所以电场强度不随q 、F 的改变而改变.C 错,D 对:某点的电场强度肯定,由E =F q知,F 与q 成正比.答案:D4.解析:依据电场线的疏密反映电场强度的大小可知,Q 点的电场强度大,故同一检验电荷在Q 点所受的电场力大,故选项C 正确.答案:C5.解析:依据电场线的特点,从正电荷动身到负电荷终止可以推断,A 、B 是两个等量异种电荷,故A 正确,B 错误;在两等量异种电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大,也可以从电场线的疏密推断,所以C 点的电场强度比D 点的电场强度大,且C 、D 两点电场强度方向相同,故C 、D 错误.答案:A6.解析:依据电场强度的物理意义:电场强度是反映电场本身性质的物理量,仅由电场本身确定,与摸索电荷无关,可知,将该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,A 点的场强大小仍旧是F q,方向与正电荷受力F 的方向相同,选项A 、B 、C 错误,D 正确.答案:D7.解析:A 错:A 、B 肯定是同种电荷,既可能均带负电荷,也可能均带正电荷.B 对:A 、B 各自由O 处产生的电场强度等值反向,合电场强度为零.C 错:a 、b 两点的电场强度大小相等,但方向相反.D 错:c 、d 两点的电场强度大小相等,但方向相反.答案:B8.解析:A 、B 错:设点电荷的电荷量为Q ,将E a 、E b 延长相交,交点即为点电荷Q 的位置,如图所示,由图可知电场方向指向场源电荷,所以这是一个负点电荷产生的电场.C 错,D 对:设a 、b 两点到Q 的距离分别为r a 和r b ,由几何学问得r a ∶r b =1∶3,由E =k Q r 2可得E a =3E b ,即E a ∶E b =3∶1.答案:D9.解析:当圆环的14部分匀称带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的电场强度大小为E ,由如图所示的矢量合成可得,当半圆环ABC 匀称带电且电荷量为+2q 时,在圆心处产生的电场强度大小为2E ,方向由O 到D ;当另一半圆环ADC 匀称带电且电荷量为-2q 时,圆心处的电场强度大小也为2E ,方向由O 到D .依据矢量的合成法则,圆心O 处的电场强度大小为22E ,方向由O 到D .选项A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A10.解析:A 、B 错:依据题意,A 点电场强度的方向垂直AB 向下,由平行四边形定则可知,q 1带正电,q 2带负电.C 错,D 对:依据A 点电场强度的方向垂直AB 向下,可得sin 30°=E 2E 1,E 1=kq 1r 21 ,E 2=k q 2r 22又r 2=2r 1,联立解得q 1=12q 2.答案:D11.解析:由题中v t 图像可知,负点电荷的速度渐渐增大,静电力的方向由A 指向B ,因为点电荷带负电,所以电场线由B 指向A .v t 图像的斜率渐渐增大,说明加速度渐渐增大,所以电场强度由A 到B 渐渐增大,电场线越来越密.答案:C12.解析:因为O 点的电场强度大小为2E ,可知两个点电荷在O 点产生的电场强度均为E 2;若设OA =OB =r ,则AC =2r ,则E 2=k Q r 2;在C 点,E +Q =E -Q =k Q 4r 2=E8;由平行四边形定则可知,因两点电荷在C 点的场强方向夹角为120°,可知两点电荷在C 点的合场强大小为E 8,方向水平向右;则C 点的合场强大小为E C =E +E 8=9E8,选项C 正确. 答案:C。
大学物理活页作业答案(全套)马文蔚(二)引言概述:在本文中,我们将提供马文蔚的《大学物理活页作业答案(全套)》第二部分的答案。
该答案集包含了大学物理课程中的各种难题和练习题的解答,将帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
下面将分为五个大点,详细阐述每个大点下的小点内容。
1. 力学:- 物体的运动:包括匀速直线运动、加速直线运动、自由落体等运动形式的求解方法;- 牛顿运动定律:分析力的作用、摩擦力、弹力等的计算方法;- 循环运动:旋转、圆周运动等相关知识;- 力的合成与分解:应用向量运算解决力的合成与分解问题;- 动量与能量:动量守恒定律、机械能守恒定律等的应用。
2. 热学:- 温度与热量:温标、热量的单位、热量传递等的概念和计算;- 热力学第一定律:内能和热功的关系,热机效率的计算;- 热传导:导热系数、传热方程等内容;- 热膨胀:线膨胀、面膨胀和体膨胀等相关知识;- 气体定律:理想气体状态方程、等温过程和绝热过程的分析。
3. 光学:- 光的传播:光速、光线传播的规律等;- 光的折射与反射:折射定律、反射定律的应用;- 光的干涉与衍射:双缝干涉、单缝衍射等基本原理;- 光的色散与光谱:光的色散现象、光谱的特性和应用;- 光学仪器:透镜、显微镜、望远镜等光学仪器的工作原理和使用方法。
4. 电磁学:- 静电场:库仑定律、电场强度的计算等;- 电场的能量:电场能的计算、电场的静电势和电势差的概念;- 电流和电阻:电流的计算、欧姆定律的应用;- 磁场:磁感应强度、电流在磁场中受力等基本概念;- 电磁感应:法拉第电磁感应定律、应用于电感和互感等。
5. 物理实验:- 实验仪器与测量:常用物理实验仪器的常规使用方法;- 实验技巧和数据处理:实验数据的处理与分析方法;- 实验设计和报告:实验设计的基本原则、报告撰写的要点;- 实验安全与管理:实验过程中的安全措施和实验室规章制度;- 物理实验的应用与发展:物理实验在科学研究和工程技术中的应用和发展。
课时分层作业(四)认识电场[基础达标练](15分钟48分) 选择题(本题共8小题,每小题6分) 1.关于电场强度,下列说法正确的是() A .以点电荷为球心、r 为半径的球面上,各点的场强相同 B .正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大 C .若放入正电荷时,电场中某点的场强向右,则当放入负电荷时,该点的场强仍向右 D .电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大C [以点电荷为球心,r 为半径的球面上,各点的场强大小相等,方向不同,A 错;由E =kQ r2知,点电荷周围的场强大小仅与Q 及r 有关,与电荷的正、负无关,B 错;电场中某点场强的方向为恒定的,不会随着放入的试探电荷的电性变化而变化,C 对;由E =F q 知,电场力F 很大,场强不一定大,D 错.] 2.(多选)在静电场中,对电场线的理解正确的是() A .电场线是真实存在的一簇曲线 B .电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷 C .电场线一定不相交 D .在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方,电场线越密BC [电场线是为了研究电场分布而假想的曲线,实际并不存在,选项A 错误;电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,选项B 正确;电场线一定不相交,选项C 正确;在同一幅电场线分布图中电场越强的地方,电场线越密,选项D 错误.] 3.某电场的电场线如图145所示,电场中M 、N 两点的场强大小分别为E M 和E N ,由图可知()图145A .E M =E NB .E M >E NC .E M <E ND .无法比较E M 和E N 的大小 C [电场线的疏密程度表示场强的大小,电场线越密说明场强越大,所以E M <E N ,选项C 正确.] 4.(多选)下列各图是电场中某点的电场强度E 与放在该点处检验电荷量q 及检验电荷所受静电力F 与电荷量q 之间的函数关系图象,其中正确的是()ABCDAD [电场中某点的场强E 只取决于电场本身,比值法E =F q 定义E ,而大小与F 、q 无关,故A 、D 对,B 、C 错.] 5.关于点电荷Q 产生电场的电场强度,以下说法正确的有()【导学号:71082020】①在以点电荷Q 为圆心的同一圆弧上两点场强一定相同②在点电荷Q 周围同一电场线上两点场强一定相同③凡是与电荷Q 距离相等的位置处场强大小一定相等 ④若同一电荷在某点的电场力大,则该点处的场强一定大A .①②B .②③C .③④D .①④C [电场强度是描述电场力性质的物理量,它是矢量.在以点电荷为圆心的同一圆弧上各点场强大小相等但方向不同,故不能说场强相同,在同一电场线上两点场强方向相同但大小不等,故场强也不相同.故③④正确.]6.如图146中画出了某一个电场的一些电场线,将一个正点电荷q 置于该电场中,下列说法正确的是()图146A .电场线所表示的电场方向是自左向右的B .电场线所表示的电场方向是自右向左的C .负电荷q 受电场力方向是自左向右的D .正电荷q 受电场力方向是自右向左的 A [电场线是一组平行线,其切线方向即为直线本身,电场方向自左向右,A 选项正确,B 选项错误;正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同,也应是自左向右,负电荷则相反,C 、D 选项错误.] 7.关于电场,下列说法正确的是()【导学号:71082021】A .由E =F q知,若q 减半,则该处电场强度为原来的2倍 B .由E =k Q r2知,E 与Q 成正比,与r 2成反比 C .由E =k 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电场力的方向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,与是否引入电荷及q 的大小、正负无关,故A错;由场强方向的规定知D错;E=k Qr2是点电荷的场强公式,B对,C错.]8.如图,A、B两点电场强度相同的是()C[电场线可以形象地描述电场,其疏密反映了场强的大小,场强方向沿电场线的切线方向.分析可知只有C图中A、B两处电场线疏密相同且方向相同,C正确.][能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分)1.(多选)用细线将一质量为m,电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面,设空气中存在有沿水平方向的匀强电场,当小球静止时把细线烧断,小球将做()【导学号:71082022】A.自由落体运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.沿悬线的延长线方向的匀加速运动D.变加速直线运动BC[烧断细线前,小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T,并处于平衡状态.现烧断细线,拉力T消失,而重力G和电场力F都没有变化,G和F的合力为恒力,方向沿悬线的延长线方向,所以小球做初速度为零的匀加速直线运动.带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变,初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向.]2.静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大.那么可以断定,它所在的电场是图中的()D[由正电荷从P向Q做加速运动知,由P到Q顺着电场线方向,由加速度越来越大知,由P到Q电场线越来越密,故D正确.]3.如图147所示中实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子在运动过程中只受静电力作用,下列判断错误的是()图147A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D.带电粒子做匀变速运动B[由图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a向b还是由b向a运动,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电.因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动.故A、C、D正确,B错误.] 4.A、B为带电荷量分别为+Q和-Q的两个等量异种点电荷,c、d为A、B连线上的两点,且Ac=Bd,如图148所示,关于c、d两点间电场强度的情况正确的是()图148A.由c到d电场强度由大变小B.由c到d电场强度由小变大C.由c到d电场强度不变D.由c到d电场强度先变小后变大两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中,各点场强可由E A+D[c、d计算起来较为繁杂,可借助电场线来描绘,如图所示,从电场线分布E B表示,但过程中电场线密→疏→密,因此电场强度先变小后变大.]看,从c→d 选择题(本题共2小题,共22分)二、非5.(10分)如图149所示的电场中,A点的电场强度E=2.0×104N/C.将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷放在A点.图149(1)求该点电荷在A点所受静电力F的大小;(2)在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向.【导学号:71082023】[解析](1)电场力F=qE=2.0×10-8C×2.0×104N/C=4.0×10-4N.(2)正电荷在某点所受电场力的方向与该点的场强方向相同,所以该点电荷在A点所受静电力F的方向如答案图所示.[答案](1)4.0×10-4N(2)点电荷在A点所受静电力的方向如图所示6.(12分)某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图1410所示.图1410(1)试在图中画出电场线的方向;(2)比较电场中A、B两点的场强E A、E B的大小;(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷,试比较它们受到的力F A、F B的大小.[解析](1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反,电场线方向如图所示.(2)电场线的疏密反映了场强的大小,故E A>E B.(3)因A、B两点放的是等量电荷,所以F A>F B,电场力的大小与电性无关.[答案]见解析。
作业1 质点运动学(一)参考答案1. B ;2. D;3. 8m, 10m.4. 3, 3 6;5. 解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s(2) v = d x /d t = 9t - 6t 2v (2) =-6 m/s(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m6. 答:矢径r是从坐标原点至质点所在位置的有向线段.而位移矢量是从某一个初始时刻质点所在位置到后一个时刻质点所在位置的有向线段.它们的一般关系为0r r r-=∆0r 为初始时刻的矢径, r 为末时刻的矢径,△r为位移矢量.若把坐标原点选在质点的初始位置,则0r =0,任意时刻质点对于此位置的位移为△r =r,即r既是矢径也是位移矢量.1. D ;2. -g /2 , ()g 3/322v3. 4t 3-3t 2 (rad/s), 12t 2-6t (m/s 2)4. 17.3 m/s, 20 m/s .5. 解: =a d v /d t 4=t , d v 4=t d t⎰⎰=vv 0d 4d tt tv 2=t 2v d =x /d t 2=t 2t t x txx d 2d 020⎰⎰=x 2= t 3 /3+x 0 (SI)6. 解:根据已知条件确定常量k()222/rad 4//s Rt t k ===v ω24t =ω, 24Rt R ==ωvt=1s 时, v = 4Rt 2 = 8 m/s2s /168/m Rt dt d a t ===v 22s /32/m R a n ==v()8.352/122=+=nt a a a m/s 21.D2.C3.4. l/cos 2θ5.如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m= m 0=0.1kg ,当他们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。
(1)求物体A 与水平桌面的摩擦系数;(2)若按图b 放置时,求系统的加速度及绳的张力。
2023-2024学年五年级数学下册期末活页作业 (时间:90分钟 满分:100分)一、计算。
(第10小题2分,其余每空1分,共22分1. 0.8 =4( )=( )40= 24÷( )=80( )2. 9和27的最小公倍数是( ),最大公因数是( )3.一个五位数,它千位上是最小的质数,百位上是最小的合数,十位上是最小的奇数,个位上是最小的偶数,如果这个数同时是2、3的倍数,那么这个五位数最小是( )。
4.分母是9的所有最简真分数的和是( )。
5.把6个同样大小的面包平均分给7位同学,每位同学分得这些面包的( ),每位同学分得( )个面包。
6. 750cm 3=( )dm 3 1.4dm 3=( )L8.01m 3=( )dm 3 9070mL=( )L7.29的分母加36,要使分数的大小不变,分子应该加上( )。
8.李庄在村口挖了一个长方体蓄水池,占地面积是12㎡,水池深3m 。
这个蓄水池最多能蓄水( )m 3。
9.用一根120dm 长的铁丝围成一个最大的正方体框架。
给正方体框架的6个面贴上彩纸,至少需要彩纸( )dm 2;正方体的体积是( )。
10.把0.85、45、79、32按从小到大的顺序排列:( )<( )<( )<( )11.一个长方体,如果把它的高增加2cm,长和宽不变,就变成一个棱长10cm 的正方体。
原来长方体的体积是( )cm 3。
12.有18盒饼干,其中17盒质量相同,另有一盒少了几块。
如果能用天平称,至少称( )次可以保证找出这盒的饼干。
二、判断下面各题,对的在( )里画“√”,错的画“✕”。
(5分)13. 个位上是3、6、9的数,一定是3的倍数。
( ) 14. 分母是8的最简真分数的和是2。
( ) 15. 一个数的因数一定比它的倍数小。
( )16. 728可以化成有限小数。
( )17. 如果一个正方体的棱长扩大到原来的4倍,它的体积就扩大到原来的64倍。
电场力的性质1.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示,由图可知()A.两质点带异号电荷,且Q1>Q2 B.两质点带异号电荷,且Q1<Q2C.两质点带同号电荷,且Q1>Q2 D.两质点带同号电荷,且Q1<Q22.如图所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m,电荷量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,下列说法正确的是()A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/(mg)B.若剪断悬线,则小球做曲线运动C.若剪断悬线,则小球做匀速运动D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动3.Q1、Q2为两个带电质点,带正电的检验电荷q沿中垂线上移动时,q在各点所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图细线所示(力的方向都是向左侧),由此可以判断()A.Q2可能是负电荷B.Q1、Q2可能为等量异种电荷C.Q2的电荷量一定大于Q1的电荷量D.中垂线上的各点电势相等4.带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,图中能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图象是()5.如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置,使O点的电场强度改变,下列叙述正确的是()A.移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe B.移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿Od C.移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿Oc D.移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe6.在点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为()A.正电、E/3B.负电、E/3C.正电、3E D.负电、3E7.如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力,则下列说法正确的是()A.粒子可能带负电B.粒子在P点的动能大于Q点动能C.粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D.粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力8.如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球用细线系住,线的一端固定在O点.若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角.则电场强度的最小值为()A.mg/2q B.3mg/2q C.2mg/q D.mg/q9.两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是()10.水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O 点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体,如图所示.已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,为使小球能静止在O 点,小球所带的电荷量为( )A.mgL 23kQ B .2 3mgL 29kQ C.6mgL 26kQ D .2mgL 26kQ11.悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m 、带电量为-q 的小球,若在空间加一匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图所示,求:(1)所加匀强电场场强最小值的大小和方向;(2)若在某时刻突然撤去电场,当小球运动到最低点时,小球对细线的拉力为多大.12.如图所示,一带电荷量为+q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度用g 表示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)水平向右电场的电场强度;(2)若将电场强度减小为原来的1/2,小物块的加速度是多大;(3)电场强度变化后小物块下滑距离L 时的动能.1.一带电粒子射入一正点电荷的电场中,运动轨迹如图所示,粒子从A 运动到B ,则( )A .粒子带负电B .粒子的动能一直变大C .粒子的加速度先变小后变大D .粒子在电场中的电势能先变小后变大2.一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )A .粒子带负电荷B .粒子的加速度先不变,后变小C .粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小,后增大3.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A .所受重力与电场力平衡B .电势能逐渐增加C .动能逐渐增加D .做匀变速直线运动4.a 、b 、c 、d 分别是一个菱形的四个顶点,∠abc =120°.现将三个等量的正点电荷+Q 固定在a 、b 、c 三个顶点上,将一个电荷量为+q 的点电荷依次放在菱形中心点O 点和另一个顶点d 点处,两点相比( )A .+q 在d 点所受的电场力较大B .+q 在d 点所具有的电势能较大C .d 点的电势低于O 点的电势D .d 点的电场强度大于O 点的电场强度5.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化6.如图,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等.在O点处有固定点电荷,已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则()A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减小D.后一过程中,粒子动能不断减小7.两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图()8.一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是E A、E B,电势分别是φA、φB,负电荷q在A、B时的电势能分别是E p A、E p B,下列判断正确的是()A.E A>E B,φA>φB,E p A<E p B B.E A>E B,φA<φB,E p A<E p BC.E A<E B,φA>φB,E p A>E p B D.E A<E B,φA<φB,E p A>E p B9.如图(a)所示,在x轴上的两点分别放有-Q和+4Q两个点电荷,位置坐标分别为0和1.图(b)是反映沿x轴电势分布情况的图线,正确的是()10.如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出),与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下,以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点,到N点时速度大小为v,且v<v0,则()A.a电荷一定在虚线MP下方B.b电荷在M点、N点的加速度大小可能相等C.b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D.b电荷从M点到N点的过程中,a电荷对其做的总功为负值11.如图所示,一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d,各等势面的电势如图所示.现有一质量为m的带电微粒,以速度v0射入电场,v0的方向与水平方向成45°斜向上,要使质点做直线运动,则:(1)微粒带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向的最大位移是多少?12.在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示.求物块最终停止时的位置.(g取10 m/s2)。
一、基础知识复习1.库仑定律:公式:F=2.真空中点电荷的电场强度公式E= 。
3.电场线是从 电荷(或无穷远处)出发到无穷远(或负电荷)终止的一系列曲线,是用来形象直观地表示电场的物理模型,它的疏密程度表示电场强度的 ,各点的切线方向都跟该点电场强度的 一致。
4.静电力做功与电势能变化的关系:若静电力对电荷做了正功,电荷的电势能就要 ;若静电力做了负功,电荷的电势能就会 ,克服静电力做多少功,电荷的电势能就 多少,电势能只有大小,没有方向,是 ,但有正、负之分。
5.电场力做的功和电势差的关系式:W AB =q U AB ,应用时要注意各物理量的正、负。
若q 为负,U AB 为负,则静电力做的功为 功,若q 为负,U AB 为正,则静电力做的功为 。
6.在匀强电场中U=Ed 或E=U/d 中,适用条件是 ,而且沿着电场强度的方向,即公式中的d 是沿 的距离。
从E=U/d 和E=F/q 可知电场强度的单位 和是一致的,即1V/m=1N/c 。
二、知识应用练习1.使用电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。
下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )A B C D2.a 、b 、c 是三个带有绝缘支座的同样大小的金属球.已知a 、b 两球带等量的电荷,相互作用的静电力大小为F ,c 球不带电,现拿着c 球的绝缘支座,让c 球先后与a 、b 球接触后移走,这时a 、b 两球间的相互作用力大小可能是( )A .0B .F/8C .F/4D .3F/83.真空中两个点电荷,电荷量分别为q 1=8×10-9C 和q 2=-18×10-9C,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图所示,有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点,恰好静止动,则这点的位置是:( )A .a 点左侧40cm 处B .a 点右侧8cm 处C .b 点右侧20cm 处D .以上说法均不对4.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a 点由静止释放,它将沿直线向b 点运动,则可判断 ( )A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD .两点的电势φa 一定低于φb5.处在如图所示的四种电场中的P 点的带电粒子,由静止释放后只受电场力作用,其加速度不可能变小的是:6.右图中实线是匀强电场的电场线,虚线是某一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 过程中只受电场力作用,则由此图可作出正确判断的是( )a b A D B P P P P C EA.带电粒子带负电荷 B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受电场力的方向为水平向右 D.带电粒子做匀变速运动7.如图所示,用绝缘细线拴一个质量为m的小球,小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带______电荷,所带电荷量为_________________.三、拓展提高训练如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少.O C。
活页作业 第五章 电场 210.41.245.5
作业编号 姓名 学号 院系 教学班
第五章 电场(一)
(静电场)
1.关于电场强度定义式E = F /q 0,下列说法中哪个是正确的?
(A )场强E 的大小与试探电荷q 0的大小成反比;
(B )对场中某点,试探电荷受力F 与q 0的比值不因q 0而变; (C )试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向; (D )若场中某点不放试探电荷q 0,则F = 0,从而E = 0. 2.边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图1所示的点电荷,则中心O 处场强
(A )大小为零.
(B )大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向. (C )大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴正向.
(D )大小为
()2
22a q πε, 方向沿y 轴负向.
3.如图2所示,一个带电量为q 的点电荷位于一边长为l 的正方形abcd 的中心线上,q 距正方形l/2,则通过该正方形的电场强度通量大小等于:
(A )
02εq . (B )06εq . (C )012εq . (D )0
24εq . 4.下列说法正确的是( )
(A )闭合曲面上各点的场强为零时,曲面内一定没有电荷. (B )闭合曲面上各点的场强为零时,曲面内电荷的代数和定为零. (C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的场强一定为零. (D )闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任一点的场强都不可能为零. 5.电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图3所示, 其中q 2 是半径为R 的均匀带电球体, S 为闭合曲面,则通过闭合曲面S 的电通量⎰
⋅S
S E d = ,式中电场强度E 是哪些电
荷产生的?答:是 产生的.是它们产生电场强度的矢量和还是标量和?答:是 .
6.电偶极子为 ,电偶极子的电矩的定义为 ,
其中l
的方向是 .一电偶极子放在场强为E 的匀强电场中,
电矩的方向与电场
图1
图2
∙ q 1
∙ q 3
∙ q 4
S
图3
q 2
为 .
7.在真空中一长为cm 10=l 的细杆,杆上均匀分布着电荷,其电荷线密度5-1
1.010C m λ-=⨯⋅。
在杆的延长线上,距杆的一段距离为cm 10=d 的一点上,有一电荷为C 100.25
-⨯=q 的点电荷,试求该点电荷所受的电场力。
12
2120(8.8510
C N m )ε---=⨯⋅⋅
8.一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形,沿其上均匀分布有电荷
+Q ,如图4所示.试求圆心O 处的电场强度.
9.两个平行无限大均匀带电平面,面电荷密度分别为11
21410
/C m σ-=⨯和
1122210/C m σ-=-⨯,求此系统的电场分布规律。
10.一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为Ar ρ= ()r R ≤、
0ρ=()r R >。
其中0A >为一常量。
试求球体内外的场强分布规律。
11.一对“无限长”的同轴直圆筒,半径分别为1R 和2R (<1R 2R ),筒面上都均匀带电,沿轴线单位长度电量分别为1λ和2λ。
(1)试求空间的场强分布规律;(2)若12λλ=-,求场强分布规律。
图4。