《電場強(qiáng)度》模擬試題庫

《電場強(qiáng)度》試題庫題組一1．(南京市第三中學(xué)2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期期中)關(guān)于點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗電荷，下列說法正確的是()A．元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身B．點(diǎn)電荷所帶電荷量一定很小C．點(diǎn)電荷所帶電荷量一定是元電荷電荷量的整數(shù)倍D．點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗電荷是同一種物理模型答案：C解析：元電荷是指一個電子所帶的電荷量，并不是指電子或質(zhì)子本身，故A選項錯誤；在條件滿足情況下點(diǎn)電荷可以代替任何帶電體，故B選項錯誤；任何帶電體所帶電荷量都是元電荷電荷量的整數(shù)倍，故C選項正確；點(diǎn)電荷是理想化模型，元電荷是最小電荷單位，檢驗電荷是指電荷量很小的電荷，故D選項錯誤。2．(重慶市2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期六校聯(lián)考)以下關(guān)于電場和電場線的說法中正確的是()A．同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大B．電場線不僅能在空間相交，也能相切C．越靠近正點(diǎn)電荷，電場線越密，電場強(qiáng)度越大，越靠近負(fù)點(diǎn)電荷，電場線越稀，電場強(qiáng)度越小D．電場線是人們假想的，用以表示電場的強(qiáng)弱和方向，和電場一樣實(shí)際并不存在答案：A解析：在電場線密集的地方場強(qiáng)大，同一試探電荷所受的電場力大，故A正確；電場線既不能相交，也不能相切，否則交點(diǎn)處場強(qiáng)的方向就有兩個，故B錯誤；電場線可以形象表示電場的強(qiáng)弱和方向，疏密表示電場的強(qiáng)弱，與靠近何種電荷無關(guān)，故C錯誤；電場是一種客觀存在的物質(zhì)，而電場線是人們假想的曲線，用以表示電場的強(qiáng)弱和方向，客觀上并不存在，故D錯誤。3．(福建長樂二中、閩清高中等五校2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考)如圖所示的四個電場的電場線，其中A和C圖中小圓圈表示一個點(diǎn)電荷，A圖中虛線是一個圓，B圖中幾條直線間距相等互相平行，則在圖中M、N處電場強(qiáng)度相同的是()答案：B解析：電場強(qiáng)度是矢量，電場強(qiáng)度相同必定其大小相等、方向相同。故答案為B。4．(通化市第一中學(xué)BEST合作體2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期期中)下列選項中的各eq\f(1,4)圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各eq\f(1,4)圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度最大的是()答案：B解析：由電場強(qiáng)度的疊加原理，易判B中O處電場強(qiáng)度最大。5．法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，如圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成電場的電場線分布圖(箭頭未標(biāo)出)。在M點(diǎn)處放置一個電荷量大小為q的負(fù)試探點(diǎn)電荷，受到的電場力大小為F，以下說法正確的是()A．由電場線分布圖可知M點(diǎn)處的場強(qiáng)比N點(diǎn)處場強(qiáng)小B．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C．M點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為eq\f(F,q)，方向與所受電場力方向相同D．如果M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電量變?yōu)?q，該處場強(qiáng)將變?yōu)閑q\f(F,2q)答案：AB解析：根據(jù)電場線的疏密程度可判A、B正確；M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為eq\f(F,q)，方向與電場力方向相反，C錯；場強(qiáng)大小與檢驗電荷電量大小無關(guān)，D錯。6．(山東臨沂市部分高中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能答案：ACD解析：根據(jù)電荷運(yùn)動軌跡彎曲的情況，可以確定點(diǎn)電荷受電場力的方向沿電場線方向，故此點(diǎn)電荷帶正電，A選項正確。由于電場線越密，場強(qiáng)越大，點(diǎn)電荷受電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)加速度大，C選項正確。粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力做正功，根據(jù)動能定理得此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)動能大，故D選項正確。7.(濰坊一中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期檢測)N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意圖如圖所示。若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個小球，則圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為________，方向________。(已知靜電力常量為k)。答案：keq\f(q,R2)由O點(diǎn)指向P點(diǎn)解析：由于小球均勻分布在圓周上，故這N個小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度為0，其中(N－1)個電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場與去掉的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場等大、反向。8.如圖所示，在點(diǎn)電荷＋Q電場中的一條電場線上取a、b兩點(diǎn)，4Oa＝Ob。當(dāng)在a點(diǎn)放一電量為q＝×10－8C的帶電的檢驗電荷時，受到的電場力為F＝3×10－6(1)求a點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小、方向。把檢驗電荷從a點(diǎn)移去后，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度怎樣變化？(2)如在b點(diǎn)放一個電子，已知e＝×10－19C答案：(1)200N/C方向沿Oa向右不變(2)×10－18N方向沿bO向左解析：(1)設(shè)a點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為Ea。根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式，則有：Ea＝eq\f(F,q)＝eq\f(3×10－6,×10－8)N/C＝200N/C，方向沿Oa向右，把檢驗電荷從a點(diǎn)移去后，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變。(2)設(shè)b點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為Eb。據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式，則有：Ea＝keq\f(Q,r\o\al(2,Oa))，Eb＝keq\f(Q,r\o\al(2,Ob))得Eb∶Ea＝req\o\al(2,oa)∶req\o\al(2,ob)＝1∶16可得Eb＝eq\f(1,16)Ea＝eq\f(1,16)×200N/C＝C電子在b點(diǎn)受到的電場力F＝eEb＝×10－19×＝×10－18N，方向沿bO向左。題組二1.(吉林一中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期檢測)如圖所示，一帶電量為q的金屬球，固定在絕緣的支架上，這時球外P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E0，當(dāng)把一電量也是q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，測得點(diǎn)電荷受到的靜電力為f；當(dāng)把一電量為aq的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，測得作用于這點(diǎn)電荷的靜電力為F，則在國際單位制中()A．f的數(shù)值等于qE0B．F的數(shù)值等于afC．a(chǎn)比1小得越多，F(xiàn)的數(shù)值越接近afD．a(chǎn)比1小得越多，F(xiàn)的數(shù)值越接近aqE0答案：D解析：本題中的場源電荷為金屬球，而不是點(diǎn)電荷，在P點(diǎn)沒有放電荷前，電量均勻分布在球體的外殼，金屬球可以等效為電量集中于球心的點(diǎn)電荷，但是，在P點(diǎn)放入電荷后，由于同種電荷排斥，使得金屬球上的電荷分布不再均勻，帶電的等效中心偏離球心，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E＝keq\f(Q,r2)可得此時P點(diǎn)的電場發(fā)生變化，因此AB錯誤；當(dāng)把電荷量為aq的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，電荷量越小，即a比1小的越多，球在P點(diǎn)的場強(qiáng)變化越小，當(dāng)a?1時，點(diǎn)電荷可看做電量足夠小的試探電荷，故F的數(shù)值越接近于aqE0，D正確。2．(高密一中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期質(zhì)檢)如圖所示，實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．電場力對a做正功，對b做負(fù)功C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大答案：D解析：由于電場線方向未知，故不能確定帶電粒子的電性，A錯誤；由于a、b粒子在電場力作用下做曲線運(yùn)動，電場力做正功，兩粒子的速度都增大，B、C錯誤；加速度由電場力產(chǎn)生，由于b處電場線較a處密，所以b處電場強(qiáng)度大，由E＝eq\f(F,q)知，帶電粒子在b處受電場力大，故加速度大，D正確。3．如圖，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有一個質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向成30°角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為()A．eq\f(mg,E) B．eq\f(3mg,E)C．eq\f(2mg,E) D．eq\f(mg,2E)答案：D解析：由題意電場方向恰使小球受的電場力最小可知，E的方向與細(xì)線垂直，受力如圖。由平衡條件可得，eq\f(1,2)mg＝qE，q＝eq\f(mg,2E)，故D正確。4．(淮北師范大學(xué)附中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖所示，質(zhì)量為m，帶正電的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)時，滑塊的運(yùn)動狀態(tài)為()A．繼續(xù)勻速下滑 B．將加速下滑C．減速下滑 D．上述三種情況都有可能發(fā)生答案：A解析：設(shè)斜面的傾角為θ，滑塊沒有進(jìn)入電場時，根據(jù)平衡條件得：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ，又f＝μN(yùn)得mgsinθ＝μmgcosθ，即sinθ＝μcosθ當(dāng)滑塊進(jìn)入電場時，設(shè)滑塊受到的電場力大小為F，根據(jù)正交分解得(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cosθ即受力仍平衡，所以滑塊仍做勻速運(yùn)動，故選A。5.(河南省中原名校2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考)如圖所示，圖(a)中AB是點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，圖(b)則是放在電場線上，a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力數(shù)量間的函數(shù)關(guān)系圖線，由此可以判定可能的是()A．場源是正電荷，位置在A側(cè)B．場源是正電荷，位置在B側(cè)C．場源是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D．場源是負(fù)電荷，位置在B側(cè)答案：AC解析：由電場強(qiáng)度定義式E＝eq\f(F,q)得知：F－q圖象的斜率表示電場強(qiáng)度大小，圖線a的斜率大于b的斜率，說明a處場強(qiáng)大于b處的場強(qiáng)，電場是由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，說明a距離場源較近，即場源位置在A側(cè)，由于電場線的方向不能確定，故場源電荷可能是正電荷，也可能是負(fù)電荷，故AC正確。6．(宜昌一中、公安一中、沙市中學(xué)2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O。將電量分別為＋q和－q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示。要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷()A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q＝2q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q＝－2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q＝－q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q＝q答案：CD解析：先將＋q、－q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)合成，因為＋q、－q與O點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，可求出合場強(qiáng)E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如圖所示。欲使圓心O處的電場強(qiáng)度為零，所放置的點(diǎn)電荷Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向必須水平向左，且大小也為E0。若在A點(diǎn)和B點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q，則它產(chǎn)生的場強(qiáng)只能沿豎直方向，達(dá)不到目的。若在C點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q，則必為負(fù)電荷，且Q＝－q，選項C對。若在D點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q，則必為正電荷，且Q＝q，選項D對。7.帶電小球的質(zhì)量為m，當(dāng)勻強(qiáng)電場方向水平向右時(圖中未畫出)，小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點(diǎn)，圖中角θ＝30°，如圖所示，當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下時(保持勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不變)，求小球從A點(diǎn)起滑到最低點(diǎn)時對軌道的壓力。答案：2(eq\r(3)＋1)mg，方向豎直向下解析：設(shè)小球帶電量為q，電場強(qiáng)度大小為E，當(dāng)場強(qiáng)方向向右時，小球在A點(diǎn)受力如圖，由平衡條件得：qE＝mg/tan30°＝eq\r(3)mg。當(dāng)場強(qiáng)方向豎直向下時，電場力的方向變?yōu)樨Q直向下，小球從A到B的過程中，重力、電場力都做正功。由動能定理得：(mg＋qE)R(1－sin30°)＝eq\f(1,2)mv2－0∴v＝eq\r(\r(3)＋1gR)設(shè)小球到B點(diǎn)時受到的支持力為FN。則：FN－(mg＋qE)＝mv2/R代入數(shù)據(jù)解得：FN＝2(eq\r(3)＋1)mg由牛頓第三定律知，小球?qū)壍赖膲毫N′＝2(eq\r(3)＋1)mg，方向豎直向下。題組三1.關(guān)于電場，下列說法正確的是（）A.電場是假想的，并不是客觀存在的物質(zhì)B.描述電場的電場線是客觀存在的C.電場對放入其中的電荷有力的作用D.電場對放入其中的電荷沒有力的作用2．下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A．公式E=只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B．由公式E=可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比C．在公式F=k中，k是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大?。欢鴎是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處場強(qiáng)的大小D．由公式E=可知，在離點(diǎn)電荷非常近的地方(r→0)，電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大3．如圖1-3-12所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計重力，下列說法中正確的是（）圖1-3-12A．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．點(diǎn)電荷運(yùn)動到O點(diǎn)時加速度為零，速度達(dá)最大值D．點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零4．如圖1-3-13所示，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是（）A．這個電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)受到的電場力比在B點(diǎn)受到的電場力大C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的瞬時加速度比B點(diǎn)的瞬時加速度小(不計重力)D．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到電場力的方向沿B點(diǎn)切線方向5．關(guān)于電場強(qiáng)度的定義式E=F/q，下列說法中正確的是（）A．式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量B．電場強(qiáng)度E與電場力F成正比，與放入電場中電荷的電荷量q成反比C．電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點(diǎn)所受的電場力D．在庫侖定律的表達(dá)式F=中，是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1所在處的場強(qiáng)大??；而是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2所在處的場強(qiáng)大小6．相距為a的A、B兩點(diǎn)分別帶有等量異種電荷Q、-Q，在A、B連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為（）A．零B．，且指向-QC．，且指向-QD．，且指向-Q7．如圖A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止.試求小球所在處的電場強(qiáng)度.8．如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，則由此圖可作出正確判斷的是（）A．帶電粒子帶負(fù)電荷B．帶電粒子帶正電荷C．帶電粒子所受電場力的方向D．帶電粒子做勻變速運(yùn)動9．如圖所示，AB是某電場中一條電場線，在電場線上P處自由釋放一個負(fù)的試探電荷時，它沿直線向B點(diǎn)處運(yùn)動.對此現(xiàn)象，下列判斷正確的是(不計電荷重力)（）A．電荷向B做勻加速運(yùn)動B．電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動C．電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動D．電荷向B做加速運(yùn)動，加速度的變化情況不能確定10．靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電復(fù)印等，所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上.現(xiàn)有三個粒子a、b、c從P點(diǎn)向下射入由正、負(fù)電極產(chǎn)生的電場中，它們的運(yùn)動軌跡如圖所示，則（）帶負(fù)電荷，b帶正電荷，c不帶電荷帶正電荷，b不帶電荷，c帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷，b不帶電荷，c帶正電荷帶正電荷，b帶負(fù)電荷，c不帶電荷11．如圖所示，在x軸上坐標(biāo)為+1的點(diǎn)上固定一個電荷量為+4Q的點(diǎn)電荷，數(shù)軸原點(diǎn)處固定一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷．那么在x軸上，電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向的點(diǎn)所在的區(qū)域是___________.13．在同一電場中的A、B、C三點(diǎn)分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量和它所受電場力的函數(shù)圖象如圖所示，則此三點(diǎn)的場強(qiáng)大小EA、EB、EC的關(guān)系是（）A．EA＞EB＞ECB．EB＞EA＞ECC．EC＞EA＞EBD．EA＞EC＞EB14．電荷所帶電荷量為q1=×10-10C，在電場中的某一點(diǎn)所受的電場力F=×10-7N，方向豎直向上.試求這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度．如果在這一點(diǎn)放一電荷量為q=×10-10C15．如圖1-3-22所示，用絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為m的小球，小球在豎直向下的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.則小球帶___________電荷，所帶電荷量為___________．1：C2.C3C4B5ACD6D78ACD9D10B11答案：(0，1)和(-∞，-1)1314答案：×103N/C方向豎直向上×10-6×103N/C15答案：負(fù)題組四1．(多選)在電場中的某點(diǎn)A放一試探電荷＋q，它所受到的電場力大小為F，方向水平向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)大小EA＝eq\f(F,q)，方向水平向右．下列說法中正確的是()A．在A點(diǎn)放一個負(fù)試探電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃驜．在A點(diǎn)放一個負(fù)試探電荷，它所受的電場力方向水平向左C．在A點(diǎn)放置一個電荷量為2q的試探電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)?EAD．在A點(diǎn)放置一個電荷量為2q的試探電荷，則它所受的電場力變?yōu)?F【解析】E＝eq\f(F,q)是電場強(qiáng)度的定義式，某點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向與場源電荷有關(guān)，而與放入的試探電荷沒有任何關(guān)系，故A、C錯，B正確．又A點(diǎn)場強(qiáng)EA一定，放入試探電荷所受電場力大小為F＝qEA，當(dāng)放入電荷量為2q的試探電荷時，試探電荷所受電場力應(yīng)為2F，故D正確．【答案】BD2．(多選)把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷q在電場中由靜止釋放，在它運(yùn)動的過程中如果不計重力，下述說法正確的是()A．點(diǎn)電荷的運(yùn)動軌跡必與電場線重合B．點(diǎn)電荷的速度方向，必與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致C．點(diǎn)電荷的加速度方向，必與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致D．點(diǎn)電荷的受力方向，必與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致【解析】把正點(diǎn)電荷q由靜止釋放，如果電場線為直線，點(diǎn)電荷將沿電場線方向運(yùn)動，如果電場線為曲線，點(diǎn)電荷一定不沿電場線方向運(yùn)動，(因為如果沿電場線運(yùn)動，其速度方向與受力方向重合，不符合曲線運(yùn)動的條件)，A不正確；由于點(diǎn)電荷做曲線運(yùn)動時，其速度方向與電場力方向不再一致(初始時刻除外)，B不正確；而正點(diǎn)電荷的加速度方向，也即點(diǎn)電荷所受電場力方向必與該點(diǎn)場強(qiáng)方向一致，即與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致，所以C，D正確．故正確答案為C、D.【答案】CD3．A、B是一條電場線上的兩個點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下靜止開始從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)，加速度變?。畡t這一電場可能是圖中的()【解析】由題可知加速度減小，所以帶電粒子所受的電場力逐漸減小，即電場線越來越稀疏，所以AD錯誤；且?guī)щ娏Ｗ觾H在電場力作用下，據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定可知，負(fù)電荷的運(yùn)動軌跡與電場線的方向相反，故ABD錯誤，C正確．【答案】C4．(多選)如圖1－3－7中帶箭頭的實(shí)線表示某個電場的電場線，實(shí)線間距相等且相互平行，一個帶電離子從P處飛入這個電場，以下說法中正確的是()圖1－3－7A．離子受的電場力方向一定向右B．離子受的電場力大小、方向都不變C．離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D．離子一定做勻變速運(yùn)動【解析】由于不知電荷正負(fù)，所以不確定受力方向，A錯，勻強(qiáng)電場中F＝Eq不變，合力不變，B、D正確，受力方向不確定，不能確定偏轉(zhuǎn)方向，C錯．【答案】BD5．(多選)如圖1－3－8所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小，則()圖1－3－8A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同B．電場線從a指向b，所以Ea＞EbC．電場線是直線，所以Ea＝EbD．不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb大小不能確定【解析】由于電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，而該電場線是直線，故A正確．電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，只有一條電場線時，則應(yīng)討論如下：若此電場線為正點(diǎn)電荷電場中的，則有Ea＞Eb；若此電場線為負(fù)點(diǎn)電荷電場中的，則有Ea＜Eb；若此電場線是勻強(qiáng)電場中的，則有Ea＝Eb；若此電場線是等量異種點(diǎn)電荷電場中的那一條直的電場線，則Ea和Eb的關(guān)系不能確定．故正確選項為A、D.【答案】AD6．如圖1－3－9所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將做()圖1－3－9A．自由落體運(yùn)動B．曲線運(yùn)動C．沿著懸線的延長線做勻加速直線運(yùn)動D．變加速直線運(yùn)動【解析】燒斷前，小球受三個力而平衡，線的拉力與重力和電場力的合力等大反向，燒斷線后，拉力消失，而另外兩個力不變，合力與拉力方向相反，則小球?qū)⒀刂鴳揖€的延長線做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．故C正確．【答案】C7．(多選)真空中距點(diǎn)電荷(電量為Q)為r的A點(diǎn)處，放一個帶電量為q(q?Q)的點(diǎn)電荷，q受到的電場力大小為F，則A點(diǎn)的場強(qiáng)為()A．F/Q B．F/qC．keq\f(q,r2) D．keq\f(Q,r2)【解析】由電場強(qiáng)度的定義可知A點(diǎn)場強(qiáng)為E＝F/q，又由庫侖定律知F＝eq\f(kQq,r2)，代入后得E＝keq\f(Q,r2)，B、D對，A、C錯．【答案】BD8.(2022·濟(jì)南高二第一次調(diào)研)如圖1－3－10所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計重力，下列說法中正確的是()圖1－3－10A．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．點(diǎn)電荷運(yùn)動在O點(diǎn)時加速度為零，速度達(dá)最大值D．點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零【解析】由等量同種電荷周圍的電場線的分布可知，O點(diǎn)場強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線向無窮遠(yuǎn)處延伸，場強(qiáng)先增大后減小，所以點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，選項A、B錯；但負(fù)電荷所受M、N點(diǎn)點(diǎn)電荷庫侖力的合力方向豎直向下，到O點(diǎn)一直加速，選項C對；同理點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，但加速度先增大后減小，選項D錯．【答案】C[超越自我·提升練]9．如圖1－3－11所示，有一帶電荷量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，此點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心．若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小是()圖1－3－11A．keq\f(q,9d2)＋keq\f(q,d2) B．keq\f(q,9d2)－keq\f(q,d2)C．0 D．keq\f(q,d2)【解析】點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E＝keq\f(q,d2)，方向向左，由題意，帶電薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E＝keq\f(q,d2)，方向向右．根據(jù)對稱性，帶電薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E＝keq\f(q,d2)，方向向左，點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E＝keq\f(q,9d2)，方向向左，根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理，可知A正確．【答案】A10．兩帶電荷量分別為q和－q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖()【解析】設(shè)q、－q間某點(diǎn)到q的距離為x，則到－q的距離為L－x，則該點(diǎn)的合場強(qiáng)E＝eq\f(kq,x2)＋eq\f(kq,L－x2)＝kq·eq\f(2x2－2Lx＋L2,x2L－x2)＝kq·eq\f(2x－\f(L,2)2＋\f(L2,2),x2L－x2)，由上式看出當(dāng)x＝eq\f(L,2)時，合場強(qiáng)有最小值Emin＝eq\f(8kq,L2)＞0，所以A項正確．【答案】A11．光滑絕緣水平面上的帶電小球A、B的質(zhì)量分別為m1＝2g，m2＝1g，它們的電荷量相等，q1＝q2＝10－7C，A球帶正電，B球帶負(fù)電．現(xiàn)在水平恒力F1向右作用于A球，這時，A、B一起向右運(yùn)動，且保持距離d＝m不變，如圖1－3－12所示．試問：F1多大？它們?nèi)绾芜\(yùn)動？圖1－3－12【解析】A、B運(yùn)動時距離保持不變，說明二者速度、加速度均相等．對于B，水平方向只受A的靜電力F2，則aB＝eq\f(F2,m2)＝keq\f(q1q2,d2m2)＝9×109×eq\f(10－7×10－7,×1×10－3)m/s2＝9m/s2.且aA＝aB＝9m/s2，由于加速度恒定，故小球向右做勻加速直線運(yùn)動．選A、B整體為研究對象，靜電力為系統(tǒng)內(nèi)力，則F1＝(m1＋m2)a＝3×10－3×9N＝×10－2N.【答案】×10－2N做勻加速直線運(yùn)動12．如圖1－3－13所示，把一個傾角為θ的絕緣斜面固定在勻強(qiáng)電場中，電場方向水平向右，電場強(qiáng)度大小為E，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以初速度v0從A端滑上斜面恰好能沿斜面勻速運(yùn)動，求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)．圖1－3－13【解析】物體受力情況如下圖所示，將各力沿斜面和垂直斜面兩個方向進(jìn)行正交分解，則沿斜面方向上：Ff＋mgsinθ＝qEcosθ①垂直斜面方向上：mgcosθ＋qEsinθ＝FN②其中Ff＝μFN③由①②③得：μ＝eq\f(qEcosθ－mgsinθ,mgcosθ＋qEsinθ)【答案】μ＝eq\f(qEcosθ－mgsinθ,mgcosθ＋qEsinθ)題組五1.(多選)關(guān)于電場線的說法正確的是()A.電場線的方向,就是電荷受力的方向B.正電荷只在靜電力作用下一定沿電場線運(yùn)動C.電場線越密的地方,同一電荷所受靜電力越大D.靜電場的電場線不可能是閉合的解析:正電荷的受力方向沿著電場線的切線方向,負(fù)電荷的受力方向沿著電場線切線的反方向,并且電場線不一定和電荷運(yùn)動軌跡重合,所以選項A、B錯誤;電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度大小,同一電荷所受靜電力與電場強(qiáng)度成正比,所以選項C正確;靜電場的電場線從正電荷(或無窮遠(yuǎn))出發(fā),終止于無窮遠(yuǎn)(或負(fù)電荷),且不閉合,所以選項D正確。答案:CD2.有關(guān)電場強(qiáng)度的定義式E=的說法正確的是()A.該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場是試探電荷所受到的力,q是產(chǎn)生電場的電荷所帶的電荷量C.電場強(qiáng)度方向與F的方向相同D.由該定義式可知,場中某點(diǎn)電荷所受的靜電力大小與該點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小成正比解析:定義式E=對任何電場都適用,所以選項A錯誤;公式中F是試探電荷在這一點(diǎn)所受的靜電力大小,q是指試探電荷的電荷量,所以選項B錯誤;電場強(qiáng)度方向與正電荷在該點(diǎn)所受靜電力F的方向相同,與負(fù)電荷所受靜電力F的方向相反,所以選項C錯誤;由定義式可得F與E成正比,所以選項D正確。答案:D3.一個檢驗電荷q在電場中某點(diǎn)受到的靜電力為F,這點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E,在圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()解析:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身的性質(zhì)決定,與放入該點(diǎn)的檢驗電荷及其所受靜電力無關(guān),選項A、B錯誤;檢驗電荷在該點(diǎn)受到的靜電力F=Eq,F正比于q,選項C錯誤,選項D正確。答案:D4.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn),在靜電力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動到c,已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的。關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向,下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)()解析:根據(jù)質(zhì)點(diǎn)沿曲線abc從a運(yùn)動到c且速率遞減可知,質(zhì)點(diǎn)的速度改變量不可能沿切線方向,只可能沿左下方向,即加速度的方向沿此方向,質(zhì)點(diǎn)所受靜電力的方向沿此方向,由于質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電,故知電場方向可能沿右上方向,選項D正確。答案:D5.如圖所示的四個電場的電場線,其中A和C圖中小圓圈表示一個點(diǎn)電荷,A圖中虛線是一個圓(M、N為圓上的不同點(diǎn)),B圖中幾條直線間距相等且互相平行,則在圖中M、N處電場強(qiáng)度相等的是()解析:A中M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向不同;B中M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小、方向都相同;C中M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小不等、方向相同;D中M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小、方向都不同。答案:B6.在一個電場中的a、b、c、d四點(diǎn)分別引入試探電荷時,測得的試探電荷所受靜電力跟其電荷量的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示,下列敘述正確的是()A.這個電場是勻強(qiáng)電場>Ea>Eb>Ec>Eb>Ed>EcD.無法確定四個點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系解析:題圖中給出了a、b、c、d四個位置處試探電荷的電荷量和所受靜電力大小的變化關(guān)系。由電場強(qiáng)度的定義式E=可知,斜率的絕對值越大,對應(yīng)電場強(qiáng)度越大。故答案為B。答案:B7.(多選)如圖所示,實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,a、b是軌跡上兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動中只受靜電力作用,則由此圖可作出正確判斷的是()A.帶電粒子帶負(fù)電荷B.帶電粒子帶正電荷C.帶電粒子所受靜電力的方向向左D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動解析:由運(yùn)動軌跡的彎曲特點(diǎn)可知,帶電粒子受水平向左的靜電力作用,故粒子帶負(fù)電荷,由于粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,則粒子受靜電力是恒定的,可知粒子運(yùn)動的加速度大小不變,故正確答案為A、C、D。答案:ACD8.在真空中有一勻強(qiáng)電場,電場中有一質(zhì)量為g,電荷量為-2×10-8C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動,g取10m/s2,求電場強(qiáng)度的大小和方向。解析:帶電塵埃做勻速直線運(yùn)動,由平衡條件可得mg=Eq解得E==5×103N/C由于塵埃帶