《三维设计》2017年高中物理（教科版）选修3-1课时跟踪检测（三） 电场 电场强度和电场线 WORD版含解析.doc

1、课时跟踪检测（三） 电场 电场强度和电场线1最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A牛顿B伽利略C法拉第 D阿基米德解析：选C电场线是由英国物理学家法拉第首先提出用来形象描述电场的，故C对。2下列关于电场的叙述中正确的是()A以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相等B正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零D试探电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向不一定相同解析：选D以点电荷为圆心的球面，各点场强方向不同，A错；没有限定条件的情况下，无法比较电荷周围场强的大小，B错；电场中某点的场强与试探电荷无关，C错；正电荷受电场力的方向与

2、场强方向相同，负电荷则相反，D正确。3下列关于电场强度的说法中，正确的是()A公式E只适用于真空中点电荷产生的电场B由公式E可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比C在公式Fk中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强的大小D由公式E可知，在离点电荷非常近的地方(r0)，电场强度E可达无穷大解析：选C电场强度的定义式E适用于任何电场，故选项A错误；电场中某点的电场强度由电场本身决定，与电场中该点是否有试探电荷或引入的试探电荷所受的电场力无关，故选项B错误；公式E是点电荷产生的电场中某点场强的计算式，当r0时，

3、所谓的“点电荷”已不存在，该公式不再适用，故选项D错误。应选C。4.某电场的电场线如图1所示，仅受电场力作用的同一点电荷分别运动到图中所给的M、N上，点电荷的加速度大小为aM和aN，由图可知()图1AaMaN BaMEBCQ在A的左侧且为负电荷DQ可能为负电荷，也可能为正电荷解析：选BC由于A到B的过程中速度增加，根据动能定理可知，电场力对负电荷做正功，所以电场线的方向由B指向A，A错误；由图乙可知，电荷做加速度减小的加速运动，所以由A运动到B的过程中，由牛顿第二定律可知，电场力在减小，由FEq知，E在减小，所以EAEB，B正确；由以上分析知Q在A的左侧且为负电荷，C正确，D错误。10(多选)

4、如图4所示，一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，圆环半径为R，场强为E，在与环心等高处放有一带正电的小球，质量为m、电量为q，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是()图4A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为mgqED要使小球能到达最高点，小球初速度至少应为 解析：选BD小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒，故A错误。小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加最大，所以小球经过环的最低点时速度最大，故B正确。小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：(mgqE)Rmv2又由NmgqE，联立解得N

5、3(mgqE)，故C错误。小球恰能经过最高点时，根据牛顿第二定律可知：mgqE；从起点到最高点，根据动能定理可得：(mgqE)Rmvmv，联立解得v0 ，选项D正确。11.如图5所示，以O为圆心、r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场E，同时在O点固定一个电荷量为Q的点电荷，如果把一个带电荷量为q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的电场强度大小为多少？a、b两点的实际电场强度大小为多少？图5解析：图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的电场强度都是两个电场在该处电场强度的合电场强度。由带电荷量为q的试探电荷在c点处于平衡可得：kqE，

6、解得匀强电场的电场强度大小为：E。由正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外，故在a点，点电荷电场强度方向沿x轴正方向；在b点，点电荷电场强度方向沿y轴负方向。在a点，实际场强为两个等大、同方向电场的合场强，即Ea，在b点，实际场强为两个等大、互相垂直的电场的合场强，即Eb。答案：12电荷量为q1104 C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系，以及物块速度v与时间t的关系如图6所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：图6(1)物块的质量m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数。解析：(1)由v t图像可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mgma2 s后物块做匀速直线运动，由平衡条件有qE2mg联立得q(E1E2)ma由Et图像和vt图像可得E13104 N/C，E22104 N/C，a1 m/s2代入数据可解得m1 kg。(2)0.2。答案：(1)1 kg(2)0.2