电场线课时作业--高一下学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

人教版高一物理必修第三册课时作业第二节第2课时电场线一、单项选择题1、某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )A.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2、如图所示为某一点电荷产生的电场线,电场中A、B、C三点的场强大小分别为2E、E、E,则()A.B、C两点场强相同B.该点电荷为正电荷C.该点电荷在A点左侧D.放置在A点的负试探电荷受到的静电力方向与该点的场强方向相同3、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线沿AOB匀速飞过,电子的重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是 ( )A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右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4、如图是两平行带电金属板之间及周围的电场线分布图,图中A、B两点的电场强度大小分别为EA和EB,则()A.EA<EB,方向不同B.EA<EB,方向相同C.EA>EB,方向不同D.EA>EB,方向相同5、电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则 ( )A.A点的电场强度较大B.因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受静电力作用C.同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力小D.正电荷在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹6、如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在该直线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度大小,则()A.电场线从a指向b,所以Ea<EbB.电场线从a指向b,所以Ea>EbC.电场线是直线,所以Ea=EbD.不知a、b附近的电场线分布,Ea、Eb大小关系不能确定7、电场线可以形象地描述电场的强弱和方向。如图为等量异种电荷电场的电场线分布图,M、N为该电场中的两点,下列说法中正确的( )A.左侧电荷带负电,右侧电荷带正电B.左侧电荷带正电,右侧电荷带负电C.M、N两点电场强度方向相同D.M、N两点电场强度大小相等8、某电场的电场线分布如图所示,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则()A.粒子一定带负电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度二、多项选择题9、关于电场线的性质,以下说法错误的有 ()A.电场线是电荷在电场中的运动轨迹B.电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C.电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D.空间中两条电场线能相交10、如图所示是点电荷电场中的一条电场线,下列说法不正确的是 ( )A.A点场强一定大于B点场强B.在B点静止释放一个电子,若仅受静电力作用,电子一定向A点运动C.该点电荷一定带正电D.正电荷运动过程中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向11、如图所示是某匀强电场的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中错误的是()A.A点的电场强度方向向左B.A点的电场强度方向向右C.正点电荷在A点所受静电力的方向向左D.正点电荷在此电场中所受静电力沿电场线方向逐渐减小12、如图所示,在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是()A.该带电质点一定带正电荷B.该带电质点一定带负电荷C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.质点在b点所受的合力一定为零13、反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法不正确的是()A.头部带负电B.A点电场强度小于B点电场强度C.负离子运动到A点时,其加速度方向向右D.图中从A至C的虚线可以是正离子的运动轨迹三、非选择题14、如图所示,有一水平向左的匀强电场,电场强度为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)小球B开始运动时的加速度大小。(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r。15、如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成=30°的角倾斜固定,细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104 N/C。在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5 C、质量为m=3×10-2 kg的小球,现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点。已知A、B间距离x1=0.4 m,g取10 m/s2。求:(1)小球在B点的速度vB。(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2。16、如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为Q的点电荷。如果把一个电荷量为q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？a、d两点的实际场强大小为多少？17、把一个电荷量q106C的试探电荷，依次放在正点电荷Q周围的A、B两处，如图所示，受到的电场力大小分别是FA5×103 N，FB3×103 N。(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向；(2)求出A、B两处的电场强度；(3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为q105 C的电荷，该电荷受到的电场力为多大？答案与解析1、C解析：电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知Eb>Ed>Ea>Ec,故选项C正确,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。2、C解析：电场强度是矢量,B、C两点场强大小相等、方向不同,B、C两点场强不同,故A错误;静电场中电场线从正电荷(或无穷远)出发终止于无穷远(或负电荷),根据题图可知该点电荷是负电荷,故B错误;根据点电荷的电场线分布可知,该点电荷在A点的左侧,故C正确;正电荷在某点受到的静电力方向与该点的场强方向相同,负电荷在某点受到的静电力方向与该点的场强方向相反,故D错误。3、B解析：等量异种电荷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到O,电场线由疏到密;从O到B,电场线由密到疏,所以沿AOB,电场强度应由小变大,再由大变小,而电场强度的方向沿电场线的切线方向,为水平向右,如图乙所示。由于电子处于平衡状态,所受的合外力必为零,故另一个力应与电子所受的电场力大小相等、方向相反。电子所受的电场力与电场强度方向相反,即水平向左,电子沿AOB过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力方向应水平向右,其大小先变大后变小,所以选项B正确。4、C解析：图中A点电场线密,电场强度大,EA>EB,而电场强度的方向为电场线在该点的切线方向,所以方向不同,故C正确,A、B、D错误。5、A解析：同一电场中,电场线越密,电场强度越大,故A点的场强大于B点的场强,故A正确。电场线的疏密表示电场的强弱,在B点虽没有电场线,但仍有电场,故B错误。由于A点的场强大于B点的场强,故同一点电荷在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力,故C错误。因为图示电场线为曲线,所以由静止释放的正电荷的运动轨迹与电场线不一致,故D错误。6、D解析：电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应讨论如下:若此电场线为正点电荷电场中的,则有Ea>Eb;若此电场线为负点电荷电场中的,则有Ea<Eb;若此电场线是匀强电场中的,则有Ea=Eb;若此电场线是等量异种点电荷电场中的那一条直的电场线,则Ea和Eb的关系不能确定,故D正确。7、B解析：由题图可知,电场线从正电荷出发,终止于负电荷,则左侧电荷带正电,右侧电荷带负电,所以A错误,B正确;根据电场线的疏密体现电场强度强弱,而电场线某点的切线方向,即为电场强度的方向,则M、N两点电场强度方向不相同,大小不相等,故C、D错误;故选B。8、C解析：做曲线运动的物体,合力指向运动轨迹的内侧,由此可知,带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左,所以粒子带正电,A错误;粒子可能是从a点沿轨迹运动到b点,也可能是从b点沿轨迹运动到a点,B错误;由电场线的分布可知,粒子在c点处受静电力较大,加速度一定大于在b点的加速度,C正确;若粒子从c运动到a,静电力与速度方向成锐角,所以粒子做加速运动,若粒子从a运动到c,静电力与速度方向成钝角,所以粒子做减速运动,故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度,D错误。9、ACD解析：电场线是为了描述电场的强弱及方向而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,故A错误,B正确;电场线的箭头方向表示场强的方向,故C错误;由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场方向不唯一,这与实际不符,故D错误。故选B。10、ACD解析：电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,因为只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,A错误;由题图可知B点电场强度的方向向右,当在B点由静止释放一个电子时,电子受力的方向向左,电子一定向A点运动,B正确;根据点电荷电场分布特点可知,该点电荷的电性无法确定,C错误;正电荷受到的静电力的方向一定沿着电场线的切线方向,但其通过A点时运动方向可以为任意方向,D错误。11、ACD解析：匀强电场中电场线的方向就是电场强度方向,所以A点场强方向向右,选项A错误,B正确;正点电荷在A点所受静电力方向与该点的电场强度方向相同,即向右,选项C错误;由于是匀强电场,所以正点电荷在此电场中所受静电力不变,选项D错误。12、BC解析：带电质点在a点由静止释放后向上运动,可知合力方向向上,而质点所受重力竖直向下,故静电力一定竖直向上,与电场线方向相反,可知该质点一定带负电,B正确,A错误;带电质点到达b点时速度为零,可知向上运动过程中,合力先向上再向下,重力不变,则静电力减小,可知a点的电场强度大于b点的电场强度,C正确,D错误。13、ABC解析：电场线从正电荷或无穷远处出发,终止于无穷远处或负电荷,根据电场线由鱼的头部出发可知,头部带正电,故A错误;电场线疏密程度表示电场强度大小,A处电场线比B处密,所以A处电场强度大于B处电场强度,故B错误;负离子在A点受到的电场力向左,其加速度方向向左,故C错误;正离子所受的电场力方向沿着电场线的方向,且指向运动轨迹的凹侧,故D正确。14、答案:(1)3.2 m/s2(2)0.9 m解析：(1)如图所示,开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mgsin-qEcos=ma,则a=gsin-,代入数据解得a=3.2m/s2。(2)小球B速度最大时合力为零,即mgsin-qEcos=0,则r=,代入数据解得r=0.9m。15、解析：(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒mgx1sin= m,代入数据解得vB=2 m/s。(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿第二定律可得加速度a2=-5 m/s2。小球进入电场后能滑行到最远处C点,B、C的距离为x2=0.4 m。答案:(1)2 m/s(2)0.4 m16、解析：空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是这两个电场在该处的场强的合场强。由电荷量为q的试探电荷在c点处于平衡状态可得kqE，解得匀强电场的场强度为E。由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，故在a点，点电荷的场强方向沿x轴正方向；在d点，点电荷的场强方向沿y轴正方向。从而可知：a点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成，即Ea，d点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的合 成，即Ed。答案:17、解析：(1)试探电荷在A、B两处的受力方向沿试探电荷与点电荷Q的连线指向Q，如图中FA、FB所示。(2)A、B两处的电场强度的大小分别为EA N/C5×103 N/CEB N/C3×103 N/C电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反，因此A、B两处电场强度的方向分别沿两点与点电荷Q的连线背离Q，如图中EA、EB所示。(3)当在A、B两处放上电荷q时，它受到的电场力分别为FAEAq5×103×105 N5×102 N，FBEBq3×103×105 N3×102 N，方向与电场强度的方向相同。答案：见解析学科网（北京）股份有限公司