2022學(xué)年高中物理電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加課后強(qiáng)化演練新人教版1

第一章第3節(jié)第1課時(shí)電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加課后強(qiáng)化演練一、選擇題1．關(guān)于電場強(qiáng)度下列說法正確的是()A．由E＝eq\f(F,q)知，若q減半，則該處電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?倍B．由E＝keq\f(Q,r2)知，E與Q成正比，而與r2成反比C．由E＝keq\f(Q,r2)知，在以Q為球心，以r為半徑的球面上，各處的電場強(qiáng)度均相同D．以上說法都不對解析：公式E＝eq\f(F,q)，E與F、q無關(guān)，A錯(cuò)；公式E＝keq\f(Q,r2)是點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的決定式，E由Q、r共同決定，B正確，在C選項(xiàng)中，球面上各處的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，C錯(cuò)．答案：B2．在電場中某點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場力方向向左，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)場強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)場強(qiáng)方向向左B．該點(diǎn)場強(qiáng)方向一定向右C．該點(diǎn)場強(qiáng)方向一定向左D．該點(diǎn)場強(qiáng)方向可能向右，也可能向左解析：電場中某一點(diǎn)的電場方向取決于電場本身，其方向與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向一致，與負(fù)電荷的受力方向相反．故只有B正確．答案：B3．關(guān)于電場，下列敘述正確的是()A．以點(diǎn)電荷為圓心、r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場強(qiáng)都相同B．正電荷周圍的電場強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場強(qiáng)度大C．在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場強(qiáng)為E＝F/q，取走q后，該點(diǎn)場強(qiáng)不為零D．電荷所受靜電力很大，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定很大解析：場強(qiáng)是矢量，不僅有大小，而且有方向，以點(diǎn)電荷Q為圓心、半徑為r的球面上，場強(qiáng)的大小E＝kQ/r2，但方向不同，故A錯(cuò)誤．在正電荷和負(fù)電荷周圍確定場強(qiáng)的方法相同，試探電荷q放到被考查點(diǎn)，q所受的電場力為F，那么E＝F/q.由此可見，何處場強(qiáng)大，何處場強(qiáng)小，與電荷的正負(fù)并沒有什么關(guān)系，故B也錯(cuò)誤．電場強(qiáng)度E是電場的性質(zhì)，試探電荷是用來體現(xiàn)這一性質(zhì)的“工具”，就像用溫度計(jì)測量水的溫度一樣，溫度計(jì)插入水中，水的溫度就由溫度計(jì)顯示出來，取走溫度計(jì)，水的溫度仍然如此，不會(huì)消失，故C正確．在公式E＝F/q中，E的大小并不是由F、q來決定的．在電場中某一點(diǎn)放入一試探電荷q，那么q越大，F(xiàn)越大，而F/q這一比值將不變，故D錯(cuò)誤．答案：C4．下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是()A．公式E＝eq\f(F,q)只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B．由公式E＝eq\f(F,q)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)所受的靜電力成正比C．在公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)中，keq\f(Q2,r2)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eq\f(Q1,r2)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＝eq\f(kQ,r2)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)無窮大解析：E＝eq\f(F,q)是場強(qiáng)的定義式，適用于任何電場．E由電場本身決定，與試探電荷所受電場力無關(guān)，A、B均錯(cuò)；對C選項(xiàng)Q1所受電場力E1Q1＝eq\f(kQ1Q2,r2)，E1＝eq\f(kQ2,r2)，E1為Q2在Q1處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小；Q2所受電場力E2Q2＝eq\f(kQ1Q2,r2)，E2＝eq\f(kQ1,r2)，E2為Q1在Q2處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，C正確；E＝eq\f(kQ,r2)適用于真空中的點(diǎn)電荷，D錯(cuò)誤．答案：C5．如圖甲所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)，O、M、N為軸上三點(diǎn)．放在M、N兩點(diǎn)的試探電荷受到的靜電力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示，則()A．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103N/CB．N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103N/CC．點(diǎn)電荷Q在MN之間D．點(diǎn)電荷Q在MO之間解析：設(shè)M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EM、EN，根據(jù)圖象信息可知，圖線的斜率即為電場強(qiáng)度，則EM＝2×103N/C；EN＝－500N/C，M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相反．由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的特點(diǎn)，該點(diǎn)電荷應(yīng)放在M、N之間，故選項(xiàng)A、C正確．答案：AC6．(2022·重慶理綜)如圖所示，電量為＋q和－q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)有()A．體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)B．體中心和各邊中點(diǎn)C．各面中心和各邊中點(diǎn)D．體中心和各面中心解析：利用點(diǎn)電荷產(chǎn)生場強(qiáng)的公式E＝keq\f(Q,r2)和場強(qiáng)疊加原理，對某邊中點(diǎn)處的場強(qiáng)進(jìn)行分析求合場強(qiáng)可知其大小并不是零，排除選項(xiàng)A、B、C，選項(xiàng)D正確．答案：D二、非選擇題7.如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20cm，q1為4×10－8C，q2為－8×10－8C(1)在AB連線上A點(diǎn)的外側(cè)離A點(diǎn)20cm處的D點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向如何？(2)能否在D點(diǎn)處引入一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷－q，通過求出－q在D處受合靜電力，然后根據(jù)E＝eq\f(F,q)求出D處的場強(qiáng)大小和方向？解析：(1)q1在D點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1＝keq\f(q1,r\o\al(2,AD))＝9×109×eq\f(4×10－8,N/C＝9×103N/C，方向向右．q2在D點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E2＝keq\f(q2,r\o\al(2,BD))＝9×109×eq\f(8×10－8,N/C＝×103N/C，方向向左．D點(diǎn)的合場強(qiáng)E＝E1－E2＝×103N/C，方向向右．(2)可以．因?yàn)殡妶鲋心滁c(diǎn)的場強(qiáng)由電場本身決定，與放入電荷無關(guān)，不論放入電荷的電荷量是多少，也不論放入電荷的正、負(fù)，該點(diǎn)的場強(qiáng)大小、方向是確定的．答案：(1)×103N/C，方向向右(2)可以8．如圖甲所示，一個(gè)點(diǎn)電荷Q位于坐標(biāo)軸Ox上某一點(diǎn)，已知坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m．放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷的電荷量關(guān)系圖象如圖乙中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的試探電荷帶正電，放在B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電．求：(1)B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向；(2)試判斷電荷Q的電性，并說明理由；(3)點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)．解析：(1)由B點(diǎn)場強(qiáng)的定義式，結(jié)合所給圖象，可知A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小即為a、b直線的斜率，可求得EA＝40N/C，EB＝N/C，B點(diǎn)場強(qiáng)方向與試探電荷所受電場力方向相反，即沿x軸負(fù)方向．(2)因?yàn)锳、B兩點(diǎn)的試探電荷電性相反，而受到的電場力方向是同方向的，說明場源電荷Q一定在A、B兩點(diǎn)之間，而A點(diǎn)處正試探電荷受力方向沿x軸正方向，說明該點(diǎn)場強(qiáng)沿x軸正方向，因而場源電荷Q應(yīng)帶負(fù)電荷．(3)設(shè)Q離A點(diǎn)距離為rA，有EA＝keq