2025高考物理步步高同步練習(xí)必修3第九章 靜電場(chǎng)及其應(yīng)用第1課時(shí)　電場(chǎng)強(qiáng)度　電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加

2025高考物理步步高同步練習(xí)必修3第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用3電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度第1課時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道電場(chǎng)的概念及電場(chǎng)的基本性質(zhì).2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度及其定義式，并能用該公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.3.掌握點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加．一、電場(chǎng)1．電場(chǎng)：存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的．2．場(chǎng)像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有能量，場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式．二、電場(chǎng)強(qiáng)度1．試探電荷與場(chǎng)源電荷(1)試探電荷：為了便于研究電場(chǎng)各點(diǎn)的性質(zhì)而引入的電荷，是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷．(2)場(chǎng)源電荷：激發(fā)電場(chǎng)的帶電體所帶的電荷，也叫源電荷．2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的靜電力與它的電荷量之比，叫作該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度．(2)定義式：E＝eq\f(F,q).(3)單位：牛每庫(kù)(N/C)．(4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相反．三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1．真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度公式：E＝keq\f(Q,r2).(2)方向：如果以電荷量為Q的點(diǎn)電荷為中心作一個(gè)球面，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi)．2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和．1．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)可知，E與F成正比，與q成反比．(×)(2)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與正電荷受力方向相同，當(dāng)該點(diǎn)放置負(fù)電荷時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度反向．(×)(3)由E＝eq\f(kQ,r2)知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處電場(chǎng)強(qiáng)度相同．(×)(4)若空間中只有兩個(gè)點(diǎn)電荷，則該空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于這兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和．(√)2．在靜電場(chǎng)中的某一點(diǎn)A放一個(gè)試探電荷q＝－1×10－10C，q受到的靜電力為1×10－8N，方向向左，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_______，方向________；如果從A點(diǎn)取走q，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)___________．答案100N/C向右100N/C一、電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)學(xué)探究(1)電荷A是如何對(duì)電荷B產(chǎn)生作用力的？電荷B是如何對(duì)電荷A產(chǎn)生作用力的？(2)在空間中有一電場(chǎng)，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？電荷受到的靜電力F與電荷量q有何關(guān)系？(3)如圖所示，若此電場(chǎng)為正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)，在距Q的距離為r處放一試探電荷q，求q受到的靜電力F與q的比值；該比值與q有關(guān)嗎？答案(1)電荷A在周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)對(duì)電荷B有力的作用；電荷B在周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)對(duì)電荷A有力的作用．(2)2FnFF與q成正比，即F與q的比值為定值(3)eq\f(kQ,r2)無(wú)關(guān)知識(shí)深化1．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都是由電場(chǎng)本身所決定的，與試探電荷無(wú)關(guān)．2．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受靜電力的方向相反．3．公式E＝eq\f(F,q)可變形為F＝qE，正電荷所受靜電力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受靜電力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反．例1電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，點(diǎn)P處放一試探電荷q，關(guān)于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟靜電力的方向一致B．將放在P點(diǎn)的試探電荷q拿走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．根據(jù)公式E＝eq\f(F,q)可知，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小跟靜電力成正比，跟放入P點(diǎn)的電荷的電荷量成反比D．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則同一試探電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大答案D解析某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟在該點(diǎn)正電荷所受的靜電力的方向相同，與負(fù)電荷所受的靜電力的方向相反，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)，如果把試探電荷q拿走，則這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度大小取決于電場(chǎng)本身，與放入電場(chǎng)中的電荷的電荷量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；由F＝qE知，同一電荷，E越大，F(xiàn)越大，D正確．例2如圖所示，在一帶負(fù)電荷的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1＝－2.0×10－8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，則：(1)B處電場(chǎng)強(qiáng)度多大？方向如何？(2)如果換成一個(gè)q2＝＋4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處電場(chǎng)強(qiáng)度多大？(3)如果將B處電荷拿走，B處的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？答案(1)200N/C方向與F1方向相反(2)8.0×10－5N200N/C(3)200N/C解析(1)由電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得EB＝eq\f(F1,|q1|)＝eq\f(4.0×10－6,2.0×10－8)N/C＝200N/C，因?yàn)锽處是負(fù)電荷，所以B處電場(chǎng)強(qiáng)度方向與F1方向相反．(2)q2在B點(diǎn)所受靜電力大小F2＝q2EB＝4.0×10－7×200N＝8.0×10－5N，方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，也就是與F1方向相反．此時(shí)B處電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為200N/C，方向與F1方向相反．二、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，P點(diǎn)到Q的距離為r，則Q在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？方向如何？(2)如果再有一正點(diǎn)電荷Q′＝Q，放在如圖所示的位置，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？答案(1)試探電荷q在P點(diǎn)受到的靜電力為F＝keq\f(Qq,r2)，所以Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝eq\f(F,q)＝keq\f(Q,r2)，方向沿QP的連線由Q指向P.(2)如圖所示，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為Q、Q′單獨(dú)在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，則E＝eq\r(E12＋E22)＝eq\f(\r(2)kQ,r2).知識(shí)深化1．對(duì)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝keq\f(Q,r2)的理解．(1)E＝keq\f(Q,r2)僅適用于真空中的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，而E＝eq\f(F,q)適用于任何電場(chǎng)．(2)在計(jì)算式E＝keq\f(Q,r2)中，r→0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E不可以認(rèn)為無(wú)窮大．因?yàn)閞→0時(shí)，帶電荷量為Q的物體就不能看成點(diǎn)電荷了．2．均勻帶電球體之外某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(kQ,r2)，式中r為球心到該點(diǎn)的距離．3．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，對(duì)于同一直線上電場(chǎng)強(qiáng)度的合成，可先規(guī)定正方向，進(jìn)而把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算，對(duì)于互成角度的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，合成時(shí)遵循平行四邊形定則．例3(2022·三明市高二期末)如圖，真空中有一等邊三角形ABC，邊長(zhǎng)d＝0.30m．在A點(diǎn)固定一電荷量q1＝＋3.0×10－6C的點(diǎn)電荷，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：(1)點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在C處的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小；(2)在B點(diǎn)固定另一個(gè)q2＝－3.0×10－6C的點(diǎn)電荷，則C處合電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及方向；(3)在(2)條件下，試探電荷q3＝＋5.0×10－7C放在C處受到的靜電力F大?。鸢?1)3×105N/C(2)3×105N/C平行于AB連線向左(3)0.15N解析(1)點(diǎn)電荷q1在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向C，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式有E1＝keq\f(q1,d2)，代入數(shù)據(jù)得E1＝3×105N/C(2)點(diǎn)電荷q2在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2＝E1，方向由C指向B，根據(jù)平行四邊形定則有E＝2E1cos60°代入數(shù)據(jù)得E＝3×105N/C，方向平行于AB連線向左．(3)電荷q3在C處受到的靜電力F＝qE代入數(shù)據(jù)得F＝0.15N.針對(duì)訓(xùn)練(2021·平岡中學(xué)高二上月考)如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°.電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2，則E1與E2之比為()A．1∶2B．2∶1C．2∶eq\r(3)D．4∶eq\r(3)答案B解析依題意，兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為eq\f(E1,2)，當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示，則合電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2＝eq\f(E1,2)，故eq\f(E1,E2)＝eq\f(2,1)，選項(xiàng)B正確．例4如圖所示，等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、－q、－q，已知三角形邊長(zhǎng)為eq\r(3)L，靜電力常量為k，則該三角形中心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向如何？答案eq\f(2kq,L2)方向沿AO方向解析O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離為r＝eq\f(\r(3)L,2sin60°)＝L，三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E0＝eq\f(kq,r2)，根據(jù)平行四邊形定則和幾何知識(shí)可知，兩個(gè)點(diǎn)電荷－q在O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1＝eq\f(kq,r2)，再與＋q在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度合成，得到O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝E1＋E0＝eq\f(2kq,r2)＝eq\f(2kq,L2)，方向沿AO方向．考點(diǎn)一電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1．下列關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()B．電場(chǎng)是人為設(shè)想出來(lái)的，實(shí)際上并不存在C．某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的靜電力的方向D．公式E＝eq\f(F,q)只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)答案A2．(多選)如圖是電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及所受靜電力F與放在該點(diǎn)處的試探電荷所帶電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是()答案AD解析電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都是由電場(chǎng)本身所決定的，與試探電荷無(wú)關(guān)，故該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是個(gè)定值，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)F＝Eq可知，F(xiàn)－q圖像是正比例函數(shù)圖像，故C錯(cuò)誤，D正確．3．(2022·哈爾濱市賓縣第二中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試)下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝eq\f(F,q)和E＝eq\f(kQ,r2)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．E＝eq\f(F,q)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量C．E＝eq\f(kQ,r2)是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量D．對(duì)于庫(kù)侖定律表達(dá)式F＝keq\f(q1q2,r2)，式中eq\f(kq2,r2)是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小答案A解析電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E＝eq\f(F,q)，其中F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，A說(shuō)法錯(cuò)誤，B說(shuō)法正確；點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式為E＝eq\f(kQ,r2)，其中Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量，C說(shuō)法正確；對(duì)于庫(kù)侖定律表達(dá)式F＝keq\f(q1q2,r2)，eq\f(kq2,r2)是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，D說(shuō)法正確．考點(diǎn)二電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加4.(2022·安徽高二開(kāi)學(xué)考試)如圖所示，直角三角形ABC中∠A＝37°，∠C＝90°.兩負(fù)點(diǎn)電荷固定在A、B兩點(diǎn)，一試探電荷在C點(diǎn)受到的靜電力方向與AB垂直，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A、B兩點(diǎn)處的負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為()A．3∶5B．5∶3C．4∶3D．3∶4答案D解析設(shè)A、B兩點(diǎn)處的負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB，由題意可知EA和EB的矢量和垂直于AB，則有EAcos37°＝EBcos53°，解得eq\f(EA,EB)＝eq\f(3,4)，故選D.5.(2021·南通市高一期中)如圖所示，Q是真空中固定的點(diǎn)電荷，a、b、c是以Q所在位置為圓心，半徑分別為r或2r球面上的三點(diǎn)，電荷量為－q的試探電荷在a點(diǎn)受到的庫(kù)侖力方向指向Q，則()A．Q帶負(fù)電B．b、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為4∶1D．將a處試探電荷電荷量變?yōu)椋?q，該處電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍答案C6．如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1為4.0×10－8C、Q2為－1.0×10－8C，分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和6cm的位置上．(1)x軸上哪個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為0?(2)x軸上哪些位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸的正方向？答案(1)坐標(biāo)為12cm處(2)坐標(biāo)為0＜x＜6cm和x＞12cm處解析因?yàn)殡姾闪康拇笮1＞Q2，所以在Q1左側(cè)的x軸上，Q1產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是大于Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，且方向總是指向x軸負(fù)半軸，在x＝0和x＝6cm之間，電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向x軸的正方向．因此，只有在Q2右側(cè)的x軸上，才有可能出現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)．(1)設(shè)該點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離為x，則keq\f(Q1,x2)－keq\f(|Q2|,x－62)＝0，即4(x－6)2－x2＝0，解得x1＝4cm(不合題意，舍去)和x2＝12cm.所以，在x2＝12cm處電場(chǎng)強(qiáng)度等于0.(2)在x軸上0＜x＜6cm和x＞12cm的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是沿x軸的正方向．7.(2022·瑞麗市第一民族中學(xué)高二期末)如圖所示，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L＝2.0m．若將電荷量均為q＝＋2.0×10－6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2.求：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大??；(2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．答案(1)9.0×10－3N(2)7.8×103N/C方向沿y軸正方向解析(1)根據(jù)庫(kù)侖定律，A、B間的庫(kù)侖力大小為F＝keq\f(q2,L2)，代入數(shù)據(jù)得F＝9.0×10－3N(2)A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，均為E1＝keq\f(q,L2)，由平行四邊形定則和幾何關(guān)系可知，A、B兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝2E1cos30°，代入數(shù)據(jù)得E＝eq\f(9\r(3),2)×103N/C≈7.8×103N/C，方向沿y軸正方向．8.如圖所示，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距．先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷＋Q，測(cè)得b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.若再將另一等量異種點(diǎn)電荷－Q放在d點(diǎn)，則()A．b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(3,4)EB．c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(5,4)EC．b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左D．c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左答案B解析設(shè)ab＝bc＝cd＝L，＋Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向右，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式得：E＝keq\f(Q,L2)，－Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1＝keq\f(Q,2L2)＝eq\f(1,4)E，方向水平向右，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eb＝E＋eq\f(1,4)E＝eq\f(5,4)E，方向水平向右，故A、C錯(cuò)誤；同理可求出c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(5,4)E，方向水平向右，故B正確，D錯(cuò)誤．9.(2022·懷化市高二期末)如圖所示，E、F、G、H為矩形ABCD各邊的中點(diǎn)，O為EG、HF的交點(diǎn)，AB邊的長(zhǎng)度為d.E、G兩點(diǎn)分別固定一等量正點(diǎn)電荷，另一電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷置于H點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零．若將H點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷移到O點(diǎn)，則F點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?靜電力常量為k)()A.eq\f(4kQ,d2)，方向向右 B.eq\f(4kQ,d2)，方向向左C.eq\f(3kQ,d2)，方向向右 D.eq\f(3kQ,d2)，方向向左答案D解析當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，根據(jù)E＝keq\f(Q,r2)可得負(fù)點(diǎn)電荷在F點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝keq\f(Q,d2)，方向水平向左，故兩個(gè)正點(diǎn)電荷在F點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為keq\f(Q,d2)，方向水平向右；負(fù)點(diǎn)電荷移到O點(diǎn)，在F點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1＝eq\f(4kQ,d2)，方向水平向左，所以F點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(4kQ,d2)－keq\f(Q,d2)＝eq\f(3kQ,d2)，方向水平向左，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．10.(2021·宣城市第二中學(xué)高二期末)如圖所示，真空中有三個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷A、B、C，它們固定在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，A、B帶正電，C帶負(fù)電，三角形的中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.當(dāng)把點(diǎn)電荷C移至AB連線的中點(diǎn)D時(shí)，中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.eq\f(E,3)B.eq\f(E,2)C.eq\f(2E,3)D.eq\f(3E,2)答案D解析設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，由題意可知E＝2keq\f(q,\f(2,3)Lsin60°2)＝2keq\f(3q,L2)＝eq\f(6kq,L2)，當(dāng)把點(diǎn)電荷C移至AB連線的中點(diǎn)D時(shí)，中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度E′＝keq\f(q,\f(1,3)Lsin60°2)－keq\f(q,\f(2,3)Lsin60°2)＝eq\f(12kq,L2)－eq\f(3kq,L2)＝eq\f(9kq,L2)＝eq\f(3,2)E，故選D.11.(2021·湖南卷)如圖所示，在(a,0)位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在(0，a)位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距P(a，a)為eq\r(2)a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q，使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零．則Q的位置及電荷量分別為()A．(0,2a)，eq\r(2)q B．(0,2a)，2eq\r(2)qC．(2a,0)，eq\r(2)q D．(2a,0)，2eq\r(2)q答案B解析根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝keq\f(Q,r2)，兩異種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E0＝eq\f(kq,a2)，方向如圖所示：兩異種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E1＝eq\r(2)E0＝eq\r(2)eq\f(kq,a2)，方向與＋q點(diǎn)電荷和－q點(diǎn)電荷的連線平行，如圖所示，Q點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2＝keq\f(Q,\r(2)a2)＝eq\f(kQ,2a2)，由于三點(diǎn)電荷在P處的合電場(chǎng)強(qiáng)度為0，則E2的方向應(yīng)與E1的方向相反，且大小相等，即有E1＝E2，解得Q＝2eq\r(2)q，由幾何關(guān)系可知Q的坐標(biāo)為(0,2a)，故選B.12．在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶正電Q1，一個(gè)帶負(fù)電Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分別表示兩個(gè)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，則在x軸上()A．E1＝E2的點(diǎn)只有一處，該點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．E1＝E2的點(diǎn)共有兩處，一處合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，另一處合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E2C．E1＝E2的點(diǎn)共有三處，其中兩處合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，另一處合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E2D．E1＝E2的點(diǎn)共有三處，其中一處合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，另兩處合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E2答案B解析點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝eq\f(kQ,r2)，則正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1＝eq\f(kQ1,r12)，負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2＝eq\f(kQ2,r22)＝keq\f(Q1,2r22).要使E1＝E2，則有r1＝eq\r(2)r2，且該點(diǎn)位于過(guò)兩個(gè)點(diǎn)電荷的直線上，而滿足此關(guān)系的點(diǎn)有兩處：一處是兩點(diǎn)電荷的連線間，另一處是負(fù)電荷外側(cè)．由于兩電荷是異種電荷，所以在兩者連線間一處，合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E1或2E2，而在負(fù)電荷外側(cè)的一處，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．13．(多選)如圖所示，點(diǎn)電荷＋4Q與＋Q分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分．現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開(kāi)始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，則該粒子在CD之間運(yùn)動(dòng)的速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能是圖中的()答案BC解析根據(jù)庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加規(guī)律可知，CD之間合電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，大小逐漸減小到零，所以帶負(fù)電的粒子向右做變減速運(yùn)動(dòng)，可能出現(xiàn)到D點(diǎn)時(shí)速度仍未減小為零，A錯(cuò)誤，B正確；也可能出現(xiàn)未到D點(diǎn)之前速度減小為零而后反向加速，C正確，D錯(cuò)誤．第2課時(shí)電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道什么是電場(chǎng)線并掌握電場(chǎng)線的特點(diǎn).2.知道孤立正負(fù)點(diǎn)電荷、等量同種(異種)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)．掌握兩個(gè)等量同種(異種)點(diǎn)電荷連線及中垂線上的電場(chǎng)變化規(guī)律.3.知道什么是勻強(qiáng)電場(chǎng)及其特點(diǎn)．一、電場(chǎng)線1．英國(guó)物理學(xué)家法拉第首先用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)．2．電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向．3．電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷．(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交．(3)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏．二、勻強(qiáng)電場(chǎng)1．概念：如果電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場(chǎng)就叫作勻強(qiáng)電場(chǎng)．2．特點(diǎn)：(1)電場(chǎng)方向處處相同，電場(chǎng)線是平行直線．(2)電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，電場(chǎng)線疏密程度相同．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)電場(chǎng)線不僅能在空間相交，也能相切．(×)(2)在電場(chǎng)中，凡是電場(chǎng)線通過(guò)的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，不畫(huà)電場(chǎng)線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零．(×)(3)同一試探電荷在電場(chǎng)線密集的地方所受靜電力大．(√)(4)電場(chǎng)線是人們假設(shè)出來(lái)的，用以形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，客觀上并不存在．(√)(5)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線可以是間距相等的曲線．(×)一、電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)導(dǎo)學(xué)探究(1)電荷周圍存在著電場(chǎng)，法拉第采用了什么簡(jiǎn)潔方法來(lái)描述電場(chǎng)？(2)在實(shí)驗(yàn)室，可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線；頭發(fā)屑在蓖麻油中排列顯示了電場(chǎng)線的形狀，這能否說(shuō)明電場(chǎng)線是實(shí)際存在的線？答案(1)法拉第采用了畫(huà)電場(chǎng)線的方法描述電場(chǎng)．(2)不能，電場(chǎng)線實(shí)際不存在，但可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M．知識(shí)深化1．電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷．(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交．(3)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏．2．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(1)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，不存在電場(chǎng)強(qiáng)度相同的點(diǎn)，離場(chǎng)源電荷越近，電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)．(2)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離點(diǎn)電荷，負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向點(diǎn)電荷．(3)若以點(diǎn)電荷為球心作一個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直．在此球面上電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，方向各不相同．3．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線，場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同．例1如圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布，a、b是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則()A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大B．同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的靜電力比放在b點(diǎn)時(shí)受到的靜電力小C．正電荷在a點(diǎn)由靜止釋放，它在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡與電場(chǎng)線一致D．電荷在a點(diǎn)受到的靜電力方向必定與該點(diǎn)電場(chǎng)方向一致答案A解析a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的密，因此a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，同一點(diǎn)電荷在a點(diǎn)受到的靜電力也大，故A正確，B錯(cuò)誤；正電荷在a點(diǎn)由靜止釋放時(shí)，靜電力方向始終沿電場(chǎng)方向，而速度方向則在不斷變化，因此其運(yùn)動(dòng)的軌跡不沿電場(chǎng)線，故C錯(cuò)誤；若是負(fù)電荷，則在a點(diǎn)所受靜電力方向和電場(chǎng)方向相反，因此電荷在a點(diǎn)受到的靜電力方向不一定和電場(chǎng)方向相同，故D錯(cuò)誤．例2(2022·北京師范大學(xué)珠海分校附屬外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二期末)在下圖各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()答案C解析題圖A中，A、B是離點(diǎn)電荷等距的兩點(diǎn)，根據(jù)E＝keq\f(Q,r2)知，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；圖B中，根據(jù)E＝keq\f(Q,r2)可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；圖C是勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故C正確；圖D中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)線方向不同，疏密程度也不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故D錯(cuò)誤．二、兩等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)導(dǎo)學(xué)探究1．等量異種點(diǎn)電荷(1)在圖中畫(huà)出等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線．(2)完成下列填空：①兩點(diǎn)電荷連線之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況是：從左向右電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況為_(kāi)_________；在O點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向________，在O點(diǎn)右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向________．②從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂線到無(wú)限遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況是________；在O點(diǎn)上方電場(chǎng)強(qiáng)度方向________，在O點(diǎn)下方電場(chǎng)強(qiáng)度方向________．③連線或中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小________(填“相等”或“不相等”)，方向________(填“相同”或“相反”)．答案(1)(2)①先變小后變大向右向右②逐漸減小向右向右③相等相同2．等量同種點(diǎn)電荷(1)在圖中畫(huà)出等量正點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線．(2)完成下列填空：①兩點(diǎn)電荷連線之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況是從左向右電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況是__________；在O點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向________，在O點(diǎn)右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向________．②從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂線到無(wú)限遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況是________；在O點(diǎn)上方電場(chǎng)強(qiáng)度方向________，在O點(diǎn)下方電場(chǎng)強(qiáng)度方向________．③連線或中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小________(填“相等”或“不相等”)，方向________(填“相同”或“相反”)．答案(1)(2)①先變小后變大向右向左②先變大后變小向上向下③相等相反例3(2021·宿遷市修遠(yuǎn)中學(xué)高一月考)在M、N兩點(diǎn)放置等量的異種點(diǎn)電荷如圖所示，MN是兩電荷的連線，HG是兩電荷連線的中垂線，O是垂足．下列說(shuō)法正確的是()A．OM中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于ON中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與MN上各點(diǎn)相比是最小的C．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與HG上各點(diǎn)相比是最小的D．將試探電荷沿HG由H移送到G，試探電荷所受靜電力先減小后增大答案B解析等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布如圖所示，電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由對(duì)稱性可知OM中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于ON中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與MN上各點(diǎn)相比是最小的，與HG上各點(diǎn)相比是最大的，故A、C錯(cuò)誤，B正確；因電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，沿HG由H到G電場(chǎng)強(qiáng)度先變大再減小，由F＝qE可知，將試探電荷沿HG由H移送到G，試探電荷所受靜電力先增大后減小，故D錯(cuò)誤．例4兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，a點(diǎn)在連線的中垂線上，若在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，如圖所示，僅在靜電力作用下，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．電子在從a點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大B．電子在從a點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C．電子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，加速度為零，速度最大D．電子通過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，一直到速度為零答案C解析在兩等量正點(diǎn)電荷連線中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度方向O→a，電子從a點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，靜電力方向a→O，故加速度方向向下，與速度同向，故速度越來(lái)越大；但電場(chǎng)線的疏密情況不確定，O點(diǎn)上方的電場(chǎng)強(qiáng)度最大點(diǎn)位置不確定，故電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電子所受靜電力大小變化情況不確定，加速度變化情況無(wú)法判斷，故A、B錯(cuò)誤；越過(guò)O點(diǎn)后，電子做減速運(yùn)動(dòng)，則電子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度最大，靜電力為零，加速度為零，故C正確；根據(jù)電場(chǎng)線的對(duì)稱性可知，通過(guò)O點(diǎn)后，電子做減速運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越小，減速到零后反向加速，速度越來(lái)越大，再次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度最大，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)一電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)1.(2022·上海市上師大附中高二期中)某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則()A．A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小B．A點(diǎn)放入負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)所受靜電力力方向由A指向BC．A點(diǎn)放入正點(diǎn)電荷時(shí)所受靜電力方向由A指向BD．B點(diǎn)不放入點(diǎn)電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為零答案C2.如圖所示是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)線，圖中A到Q的距離小于B到Q的距離．以下判斷正確的是()A．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度答案A3．(2022·廣州六中高二期末)把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場(chǎng)，可以模擬出電場(chǎng)線的分布情況，如圖甲是模擬孤立點(diǎn)電荷和金屬板之間的電場(chǎng)照片，乙圖為簡(jiǎn)化后的電場(chǎng)線分布情況，則()A．由圖甲可知，電場(chǎng)線是真實(shí)存在的B．圖甲中，沒(méi)有頭發(fā)屑的地方?jīng)]有電場(chǎng)C．圖乙中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．在圖乙電場(chǎng)中A點(diǎn)靜止釋放的質(zhì)子能沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)答案C解析電場(chǎng)線是假想的，不是真實(shí)存在的，故A錯(cuò)誤；題圖甲中，沒(méi)有頭發(fā)屑的地方同樣也有電場(chǎng)存在，故B錯(cuò)誤；題圖乙中A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確；因A、B之間的電場(chǎng)線為曲線，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，則在題圖乙電場(chǎng)中由A點(diǎn)靜止釋放的質(zhì)子不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．4.(多選)(2022·邯鄲一中高二學(xué)業(yè)考試)如圖是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在該電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，有()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同B．因?yàn)殡妶?chǎng)線是直線，所以Ea＝EbC．因?yàn)殡妶?chǎng)線由a指向b，所以Ea>EbD．不知道a、b附近電場(chǎng)線的分布情況，Ea、Eb的大小不能確定答案AD解析在直線電場(chǎng)線上，箭頭所指的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，所以a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，不知道a、b附近電場(chǎng)線的分布情況，Ea、Eb的大小不能確定，故選A、D.5.(2022·茂名市高二期末)如圖所示，一負(fù)電荷僅在靜電力作用下從點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)b，在點(diǎn)a的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向相同．該電荷從點(diǎn)a到點(diǎn)b的v－t圖像正確的是()答案A解析由題圖可知a到b過(guò)程中，電場(chǎng)線分布越來(lái)越密，則電場(chǎng)強(qiáng)度增大，所以負(fù)電荷所受靜電力增大，根據(jù)牛頓第二定律，則電荷的加速度也增大，負(fù)電荷受到的靜電力方向和電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，因?yàn)閮H在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，則電荷做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，v－t圖像的斜率表示加速度，根據(jù)圖像可得正確的是A選項(xiàng)．6.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同答案C解析電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知Ed＞Ec，Eb＞Ed，故選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)線是曲線，由a點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，a點(diǎn)和b點(diǎn)的切線不在同一直線上，即a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)二兩等量點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)7.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，已知該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱，O點(diǎn)為A、B電荷連線的中點(diǎn)，a、b為其連線的中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B可能為帶等量異種的正、負(fù)電荷B．A、B可能為帶不等量的正電荷C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零D．同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受靜電力大小相等，方向一定相反答案D解析電場(chǎng)線的特點(diǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處終止可以判斷，則由電場(chǎng)線分布可知，A、B是兩個(gè)等量同種正電荷，故A、B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線只是為了形象描述電場(chǎng)而假想出來(lái)的，a、b兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線，其電場(chǎng)強(qiáng)度也不為零，故C錯(cuò)誤；由對(duì)稱性可知，在a、b兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，則同一試探電荷所受靜電力大小相等，方向一定相反，故D正確．8.如圖所示，a、b兩點(diǎn)處分別固定有等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q，c是線段ab的中點(diǎn)，d是ac的中點(diǎn)，e是ab的垂直平分線上的一點(diǎn)，將一個(gè)正點(diǎn)電荷先后放在d、c、e點(diǎn)，它所受的靜電力分別為Fd、Fc、Fe，則下列說(shuō)法中正確的是()A．Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B．Fd、Fc的方向水平向右，F(xiàn)e的方向豎直向上C．Fd、Fe的方向水平向右，F(xiàn)c＝0D．Fd、Fc、Fe的大小都相等答案A解析根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，d、c、e三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都是水平向右，正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)所受靜電力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故A正確，B、C錯(cuò)誤；兩點(diǎn)電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)由a到b先減小后增大，中垂線上由c到無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸減小，因此c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是兩點(diǎn)電荷連線上最小的(但不為0