2020学年高中物理第一章静电场专题第3节 电场强度 11页

第3节 电场强度 ‎ ‎1．下列说法正确的是 A．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比 B．电场中某点的电场强度，由电场本身的性质决定，与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关 C．规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同 D．公式和对于任何静电场都是适用的 ‎【答案】BC ‎2．（2020·山东省济南第一中学学考）在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右。当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左。下列说法正确的是 A．该点放入正电荷时，电场方向向右，放入负电荷时，电场方向向左 B．该点电场强度的方向向右 C．该点放人2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍 D．该点不放电荷时，电场强度为零 ‎【答案】B ‎【解析】规定电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反；故放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右，故A错误，B 正确；该点放入2q的正点电荷时，电场力变为原来的2倍，而电场强度不变，故C错误；场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在，故D错误。‎ ‎【名师点睛】规定电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反；场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在。‎ ‎3．（2020·浙江省温州市十五校联合体）如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个+Q的点电荷，测得B处的场强EB=60 N/C，则下列说法正确的 A．C处的场强大小为EC=30 N/C B．C处的场强大小为EC=20 N/C C．若要使EB=0，可在C处放一个–Q的点电荷 D．把q=10–‎9 C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为1.5×10–8 N ‎【答案】D ‎【解析】场源为一正的点电荷Q，B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半，则根据真空中点电荷场强公式，得EB=4EC；因B处的场强EB=60 N/C，则EC=15 N/C，故AB错误。若要使EB=0，可在C处放一个+Q的点电荷，故C错误；把q=10–‎9C的点电荷放在C点，则其受电场力的大小为F=qEC=10–‎9C×15 N/C=1.5×10–8 N，故D正确。‎ ‎4．如图所示，是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点。下列说法正确的是 A．b点的场强较小 B．b点的场强较大 C．同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大 D．同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大 ‎【答案】BD ‎【名师点睛】本题考查对电场线物理意义的理解，关键掌握电场线的特点，电场线的疏密可表示电场强度的强弱。‎ ‎5．（2020·辽宁省庄河市高级中学）如图所示，空间有两个等量的正点电荷，两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是 A．场强 B．场强 C．电势 D．电势 ‎【答案】C ‎【解析】两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A错误，B错误；根据电场的叠加原理可知，连线中点以上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确，D错误。‎ ‎6．如图所示，真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度相同的是 ‎【答案】C ‎7．（2020·天津市河西区高三三模）如图所示，以O点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两点时，在圆心O产生的电场强度大小为E。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上，使O点的电场强度改变，则下列判断正确的是 A．移至c点时，O点的电场强度大小仍为E，沿Oe方向 B．移至e点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向 C．移至b点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向 D．移至f点时，O点的电场强度大小为，沿Oe方向 ‎【答案】B ‎【点睛】点电荷在O处电场强度的叠加，满足矢量合成的原理，并根据点电荷场强公式结合分析。‎ ‎8．如图所示，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，则由此图可做出的判断是 A．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向左 D．带电粒子做匀变速运动 ‎【答案】ACD ‎【解析】因为带电粒子只受电场力作用而做曲线运动，如题图所示，所以电场力指向曲线内侧，即电场力的方向与场强的方向相反，带电粒子必带负电荷；因带电粒子在匀强电场中运动，故带电粒子所受电场力为恒力，做匀变速运动。故ACD正确。‎ ‎9．（2020·湖北省华中师范大学第一附属中学高三押题）如图所示，16‎ 个电荷量均为+q（q>0）的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为R的圆周上。若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成–2q，则圆心O点处的电场强度的大小为 A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】A ‎10．如图所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为‎0.2 m和‎0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到的电场力的方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是 A．B点的电场强度的大小为0.25 N/C B．A点的电场强度的方向沿x轴的负方向 C．点电荷Q是正电荷 D．点电荷Q的位置坐标为‎0.3 m ‎【答案】D ‎【解析】由图象可知，B点的电场强度为，所以A错误；正电荷在A点受到的电场力方向为正，所以A点的电场强度方向沿x轴的正方向，即B错误；点电荷Q在x轴上，由于正负电荷受的电场力均为正向，所以该点电荷为负电荷，且在A、B两点之间，所以C错误；根据点电荷形成的电场强度公式，D正确。‎ ‎11．（2020·内蒙古集宁一中）如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示。则 A．电子在A、B两点受的电场力FAEB C．场强方向为从B到A D．电场线的方向一定是从A到B ‎【答案】AC ‎12．（2020·东北三省四市高三第二次联合模拟）如图，一圆环上均匀分布着电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强为 A．，水平向左 B．，水平向右 C．，水平向左 D．，水平向右 ‎【答案】D ‎13．两带电荷量分别为q和–q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图 ‎【答案】A ‎【解析】由等量异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小。故A正确。‎ ‎14．（2020·百校联盟高考名师猜题保温金卷）空间内有两个电荷量为和+q的点电荷分别固定在A、B两点，P点和A点的连线与AB间的夹角为，P点和B点的连线与AB间的夹角为α。现有一个电子仅在电场力的作用下，在如图所示的与纸面垂直且通过P点的平面内做匀速圆周运动，已知运动的半径为r，电子质量为m，带电荷量大小为e。则 A．PB与AB间的夹角为60°‎ B．电子运动轨迹上的各点电势相等 C．电子运动轨迹上的各点场强相同 D．电子运动的线速度 ‎【答案】ABD ‎【名师点睛】此题是带电粒子在电场中的圆周运动问题，知道向心力的来源，粒子水平方向受力平衡，竖直方向两电荷的库仑力的合力等于向心力。‎ ‎15．如图所示，M、N为两个等量的同种正点电荷，在其连线的中垂线上的P点放置一个静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法正确的是 A．点电荷在从P点到O点的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B．点电荷在从P点到O点的过程中，加速度越来越小，速度越来越小 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷超过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】由等量同种电荷电场线的分布可知在两电荷连线的中垂线上，从无穷远到O点，电场强度先增大后减小，速度一直增大，到达O点达到最大。ABD错误，C正确。‎ ‎16．如图4所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角静止。小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度。‎ ‎【答案】‎ ‎17．如图所示，小球的质量为m=‎0.1 kg，带电荷量为q=+1.0×10–‎5 C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin370=0.6，cos370=0.8，g取‎10 m/s2。求：‎ ‎（1）电场力的大小；‎ ‎（2）电场强度的大小和方向；‎ ‎（3）此时细线的拉力大小。‎ ‎【答案】（1）0.75 N （2） 方向水平向右 （3）1.25 N ‎【解析】（1）对小球进行受力分析，由平衡知识可知电场力F=mgtan37°=0.75 N ‎ ‎