電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度(25分鐘　60分)一、選擇題(本題共6小題，每小題5分，共30分)1.下列關(guān)于電場(chǎng)的說法正確的是 (　　)A.點(diǎn)電荷在其周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.電場(chǎng)線的疏密可以表示電場(chǎng)強(qiáng)弱C.電場(chǎng)不是物質(zhì)存在的形式之一D.電場(chǎng)中的兩條電場(chǎng)線可以相交【解析】選B。點(diǎn)電荷在其周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線在某點(diǎn)的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種特殊形式，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；試探電荷放入電場(chǎng)中時(shí)，只受到一個(gè)方向的作用力，如果電場(chǎng)線相交，試探電荷在該點(diǎn)就有兩個(gè)受力方向了，與事實(shí)不符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.在電場(chǎng)中某點(diǎn)引入電荷量為q的正電荷，這個(gè)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則 (　　)A.在這點(diǎn)引入電荷量為2q的正電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將等于B.在這點(diǎn)引入電荷量為3q的正電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將等于C.在這點(diǎn)引入電荷量為2e的正離子時(shí)，則離子所受的電場(chǎng)力大小為2e·D.若將一個(gè)電子引入該點(diǎn)，則由于電子帶負(fù)電，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?qū)⒑驮谶@一點(diǎn)引入正電荷時(shí)相反【解析】選C。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它是由產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷以及在電場(chǎng)中各點(diǎn)的位置決定的，與某點(diǎn)有無電荷或電荷的正負(fù)無關(guān)，A、B、D錯(cuò)誤；而電場(chǎng)力F=Eq不僅與電荷在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，還與電荷q有關(guān)，該題中根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式可知該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=，則正離子所受的電場(chǎng)力大小應(yīng)為F=E·2e=·2e，C正確。3.關(guān)于電場(chǎng)線，下述說法中正確的是 (　　)A.電場(chǎng)線是客觀存在的B.電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的C.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同D.沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來越大【解析】選C。電場(chǎng)線不是客觀存在的，是為了形象描述電場(chǎng)的假想線，A選項(xiàng)是錯(cuò)的。電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡與電場(chǎng)線不一定一致，何況運(yùn)動(dòng)軌跡與初速度大小方向有關(guān)，可能的軌跡很多，而電場(chǎng)線是一定的，所以B選項(xiàng)也是錯(cuò)的。正電荷在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)線切線方向相同，而負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與該點(diǎn)電場(chǎng)線切線方向相反，選項(xiàng)C是正確的。場(chǎng)強(qiáng)大小與場(chǎng)強(qiáng)的方向無關(guān)，與電場(chǎng)線方向無關(guān)，D選項(xiàng)是錯(cuò)的。4.如圖表示一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，測(cè)得檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力與電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖像，那么下列說法中正確的是????????????? (　　)A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ea>Eb>Ec>EdD.無法比較這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系【解析】選B。由公式E=可得，F(xiàn)與q成正比，比值即等于場(chǎng)強(qiáng)E。所以在圖中可得斜率越大E越大。5.如圖所示是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)線，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【解析】選A。電場(chǎng)線總是從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無窮遠(yuǎn)處或負(fù)電荷。所以Q是正電荷，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)，疏的地方電場(chǎng)弱，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故選項(xiàng)A正確。6.如圖所示為兩個(gè)帶等量點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線分布(電場(chǎng)線方向未標(biāo)出)，則 (　　)A.A只能帶正電B.A只能帶負(fù)電C.若A帶正電，則 B肯定是帶正電的D.若A帶正電，則B肯定是帶負(fù)電的【解析】選C。根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)，可知電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，由題圖可知A、B是兩個(gè)同種電荷，由于電場(chǎng)線方向未標(biāo)出，所以不能判定電荷的電性，若A帶正電，則B肯定是帶正電的，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)7.(14分)電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，已知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0×104 N/C。將電荷量q=+3.0×10-8 C的點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)。(1)求該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小F。(2)在圖中畫出該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。【解析】(1)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力：F=qE=3.0×10-8×3.0×104 N=9.0×10-4 N(2)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向如圖所示：答案：(1)9×10-4 N　(2)見解析圖8.(16分)如圖所示，A為帶正電荷Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線在距離板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球受水平向右的電場(chǎng)力作用而偏轉(zhuǎn)θ角后靜止。設(shè)小球是用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度。【解析】分析小球的受力如圖所示，由平衡條件得F電=mgtanθ由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式得：小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度E==由于金屬板帶正電，所以小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右。答案：，方向水平向右【補(bǔ)償訓(xùn)練】　　在等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上有A、B兩點(diǎn)，如圖所示，下列結(jié)論正確的是 (　　)A.EA<EB，方向相同B.EA不可能等于EB，且方向相反C.EA和EB大小不可能相等，但方向相同D.EA和EB大小有可能相等，方向相同【解析】選D。等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，場(chǎng)強(qiáng)最大的位置可能在AB連線之間，也可能在AB連線之外，故EA與EB的大小關(guān)系不確定。但方向是相同的，故D正確。(15分鐘　40分)9.(6分)一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖中的????????????? (　　)【解析】選C。由題圖可知電荷的速度增大，加速度在增大，即所受的電場(chǎng)力(合外力)增大，電場(chǎng)強(qiáng)度也必定增大，且負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題圖可以判斷C選項(xiàng)符合要求，所以選項(xiàng)C正確。10.(6分)(多選)如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，則由此圖可做出的判斷是????????????? (　　)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(chǎng)力的方向向左D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)【解析】選A、C、D。因帶電粒子只受電場(chǎng)力作用而做曲線運(yùn)動(dòng)，如題圖所示，電場(chǎng)力指向曲線內(nèi)側(cè)，即電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，粒子必帶負(fù)電；因粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，故粒子所受電場(chǎng)力為恒力，做勻變速運(yùn)動(dòng)。11.(6分)(多選)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，則 (　　)A.電荷P帶正電B.電荷P帶負(fù)電C.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.正檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力【解析】選A、D。電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，故A正確，B錯(cuò)誤；從電場(chǎng)線的分布情況可知，b點(diǎn)處的電場(chǎng)線比a點(diǎn)處的密，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，所以正檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故D正確。12.(22分)如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細(xì)繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點(diǎn)的正下方(A、B均視為點(diǎn)電荷)，輕繩與豎直方向成θ角，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問：(1)小球B帶正電還是負(fù)電？(2)兩球間的靜電力多大？(3)小球B在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大？【解析】(1)依據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，由于小球A帶正電，因此B也帶正電；(2)帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零。根據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識(shí)，則有：F=mgtanθ(3)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，有：E=解得，小球B在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=；答案：(1)小球B帶正電(2)mgtanθ　(3)【補(bǔ)償訓(xùn)練】　　(多選)一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線。不計(jì)粒子所受重力，則????????????? (　　)A.粒子帶正電B.粒子加速度逐漸減小C.A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度D.粒子的初速度不為零【解析】選B、C、D。帶電粒子所受合外力(即靜電力)指向軌跡凹側(cè)，可知靜電力方向向左，粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤。根據(jù)EA>EB，知FA>FB，aA>aB，故B正確。粒子從A到B受到的靜電力為阻力，阻力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，C正確。由于粒子做減速曲線運(yùn)動(dòng)，所以初速度不為零，D正確。 

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第3節(jié) 電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度

版本： 魯科版 (2019)

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