1、课时跟踪检测(三) 电场及其描述1下列关于电场的说法正确的是()A点电荷在其周围空间激发的电场是匀强电场B电场线的疏密可以表示电场强弱C电场不是物质存在的形式之一D电场中的两条电场线可以相交解析:选B点电荷在其周围空间激发的电场不是匀强电场,选项A错误;用电场线描述电场时,电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线在某点的切线方向表示场强的方向,选项B正确;电场是物质存在的一种特殊形式,选项C错误;试探电荷放入电场中时,只受到一个方向的作用力,如果电场线相交,试探电荷在该点就有两个受力方向了,与事实不符,选项D错误。2在电场中某点引入电荷量为q的正电荷,这个电荷受到的电场力为F,则()A在这点
2、引入电荷量为2q的正电荷时,该点的电场强度将等于B在这点引入电荷量为3q的正电荷时,该点的电场强度将等于C在这点引入电荷量为2e的正离子时,则离子所受的电场力大小为2eD若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反解析:选C电场强度是描述电场力的性质的物理量,它是由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的,与某点有无电荷或电荷的正负无关,所以排除选项中的A、B、D,而电场力FEq不仅与电荷在电场中的位置有关,还与电荷q有关,该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小为E,则正离子所受的电场力大小应为FE2e2e,C正确。3关于电场线,下述说法中正确的
3、是()A电场线是客观存在的B电场线与电荷运动的轨迹是一致的C电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同D沿电场线方向,场强一定越来越大解析:选C电场线不是客观存在的,是为了形象描述电场的假想线,A选项是错的。电荷运动的轨迹与电场线不一定一致,何况运动轨迹与初速度大小方向有关,可能的轨迹很多,而电场线是一定的,所以B选项也是错的。正电荷在电场中受的电场力方向与该点电场线切线方向相同,而负电荷所受电场力与该点电场线切线方向相反,选项C是正确的。场强大小与场强的方向无关,与电场线方向无关,D选项是错的。4.如图表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电荷量
4、间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是()A该电场是匀强电场B这四点场强的大小关系是EdEaEbEcC这四点场强的大小关系是EaEbEcEdD无法比较这四点场强大小关系解析:选B由公式E可得,F与q成正比,比值即等于场强E。所以在图中可得斜率越大E越大。5.如图所示是点电荷Q周围的电场线,以下判断正确的是()AQ是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度BQ是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度CQ是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度DQ是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度解析:选A电场线总是从正电荷或无穷远处出发,终止于无穷远处或负电荷。所以Q是正电荷,电场线的疏密表示场强
5、的强弱,电场线密的地方电场强,疏的地方电场弱,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,故选项A正确。6.如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出),则()AA只能带正电BA只能带负电C若A带正电,则 B肯定是带正电的D若A带正电,则B肯定是带负电的解析:选C根据电场线的特点,可知电场线从正电荷出发到负电荷终止,由题图可知A、B是两个同种电荷,由于电场线方向未标出,所以不能判定电荷的电性,若A带正电,则B肯定是带正电的,故A、B、D错误,C正确。7.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强大小,则()AA、B两点的
6、场强方向要结合所放两点的试探电荷种类而定B电场线从A指向B,所以EAEBCA、B同在一条电场线上,且电场线是直线,所以EAEBD不知A、B附近的电场线分布状况,无法比较EA与EB的大小解析:选D场强的大小由电场线的疏密程度决定,由于图中只给出一条形状为直线方向向右的电场线,我们可据此判断出A、B两点场强的方向,而不能比较出A、B两点场强的大小。8.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将()A做自由落体运动B做曲线运动C沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D做变加速直线运动解析:选C烧断悬线前,小球受三个力的作用而平衡,悬线的拉力与重力和电场力
7、的合力等大、反向,烧断悬线后,拉力消失,而另外两个力不变,合力与拉力方向相反,因此小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动,选项C正确。9.一负电荷从电场中A点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的vt图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()解析:选C由题图可知电荷的速度增大,加速度在增大,即所受的电场力(合外力)增大,电场强度也必定增大,且负电荷逆着电场线的方向运动,根据题图可以判断C选项符合要求,所以选项C正确。10.多选如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运
8、动中只受电场力作用,则由此图可做出的判断是()A带电粒子带负电荷B带电粒子带正电荷C带电粒子所受电场力的方向向左D带电粒子做匀变速运动解析:选ACD因带电粒子只受电场力作用而做曲线运动,如题图所示,电场力指向曲线内侧,即电场力的方向与场强方向相反,粒子必带负电;因粒子在匀强电场中运动,故粒子所受电场力为恒力,做匀变速运动。11多选某电场的电场线分布如图所示,则()A电荷P带正电B电荷P带负电Ca点的电场强度大于b点的电场强度D正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力解析:选AD电场线从正电荷出发,故A正确,B错误;从电场线的分布情况可知,b点处的电场线比a点处的密,所以b点的电场强度
9、大于a点的电场强度,故C错误;c点的场强大于d点的场强,所以正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力,故D正确。12一个点电荷Q位于坐标轴Ox上某一点,已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图像如图中直线a、b所示,放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电。求:(1)B点处电场强度的大小和方向。(2)试判断电荷Q的电性,并说明理由。(3)点电荷Q的位置坐标。解析:由场强的定义式,结合所给图像,可知A、B两点场强大小即为a、b线段的斜率,可求得EA40 N/C,
10、EB2.5 N/C,因为A、B两点的试探电荷电性相反,而受到的电场力却是同方向的,说明场源电荷Q一定在A、B两点之间。而A点处正试探电荷受力方向沿x轴正方向,说明该点场强沿x轴正方向,因而场源Q应带负电荷。设Q离A点距离为rA,有EAk,EBk,解得rA0.6 m所以Q点坐标为xxArA2.6 m。答案:(1)2.5 N/C沿x轴负方向(2)负电理由见解析(3)2.6 m13.如图所示,匀强电场方向与水平线间夹角30,斜向右上方,电场强度为E、质量为m的小球带负电,以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致。(1)若小球的带电量为q,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何?(2)若小球的带电量为q,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?解析:(1)小球做匀速运动,则受合外力为零,即F1sin Eqsin mg,F1cos Eqcos ,解之,60,F1mg。(2)为使小球能做直线运动,则小球受的合力必和运动方向在一条直线上,故要求F2与mg的合力与qE在一条直线上,如图乙所示,F2mgsin 60,方向斜向左上方与水平方向夹角为60。答案:(1)mg方向斜向右上方与水平方向夹角为60(2)方向斜向左上方与水平方向夹角为60