1、第三节电场电场强度合格考达标练1.(2021福建福州八校联考)关于电场强度的概念,下列说法正确的是()A.由E=可知,某电场的电场强度E与q成反比,与F成正比B.电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关C.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以电场强度方向与放入试探电荷的正负有关D.电场中某一点不放试探电荷时,该点电场强度等于零解析 E=是电场强度的定义式,某电场的电场强度E的大小和方向都取决于电场本身,而与试探电荷的电荷量q、试探电荷受到的电场力F无关,故A、C错误,B正确;电场中某点不放试探电荷时,该点的电场依然存在,故D错误.答案 B2.一个试探电荷q,在电场
2、中某点受到的电场力为F,该点的场强为E,下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()解析 本题考查的知识点是电场强度与电场本身、试探电荷的关系.电场强度E由电场本身决定,与试探电荷无关,即E不与F成正比,也不与q成反比,但F与q成正比.故正确答案为C.答案 C3.下列关于电场线的说法中正确的是()A.电场线是从正电荷(或无穷远)出发到无穷远(或负电荷)终止的不封闭曲线B.电场线是闭合曲线C.沿着电场线方向电场强度逐渐减小D.沿着电场线方向电场强度逐渐增大解析 根据电场线的特点可知,电场线是从正电荷(或无穷远)出发到无穷远(或负电荷)终止的不封闭曲线,故A正确,B错误;电场线的疏密代表电场强度
3、的大小,与电场线方向无关,故C、D错误.答案 A4.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是()解析 A中A、B电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误;B中A、B电场强度方向相同,但大小不相等,则电场强度不同,故B错误;C中A、B是匀强电场中的两点,电场强度相同,故C正确;电场线的疏密表示电场强度的大小,D中A、B电场强度不等,故D错误.答案 C5.如图所示是在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是()A.A、B、C、D四点的电场强度大小相等B.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EDEA
4、EBECC.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EAEBEDECD.无法确定这四个点的电场强度大小关系解析 题图中给出了A、B、C、D四个位置上试探电荷所受静电力大小与其电荷量的变化关系,由电场强度的定义式E=可知,F-q图像的斜率代表电场强度,斜率大的电场强度大,斜率小的电场强度小,故选项B正确,选项A、C、D错误.答案 B6.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同解析 电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知E
5、aEc,EbEd,EaEc,故选项C正确,选项A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误.答案 C7.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列示意图中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()解析 根据曲线运动的规律可知,受力指向轨迹的内侧,由于质点带负电,速率是递减的,故电场方向可能沿竖直方向向上,D选项正确.答案 D8.如图所示,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,空间有沿
6、x轴正方向的匀强电场,同时在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷.如果把一个电荷量为-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、d两点的实际电场强度大小为多少?解析 空间存在匀强电场和点电荷形成的电场,任何一点的电场强度都是这两个电场在该处的电场强度的矢量和.由电荷量为-q的试探电荷在c点处于平衡状态可得k=qE,解得匀强电场的电场强度为E=.由于正点电荷形成的电场的电场强度方向从圆心沿半径方向向外,故在a点,点电荷的电场强度方向沿x轴正方向;在d点,点电荷的电场强度方向沿y轴正方向.从而可知a点的实际电场强度为Ea=,d点的实际电场强度为Ed=.答案 等级考提升练9
7、.如图所示是某静电场的一部分电场线的分布情况,下列说法中正确的是()A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场强度的方向D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)解析 负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线,故A错误;电场线越密的地方电场强度越大,由题图知EAEB,又由F=qE,得FAFB,故B正确;负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反,故C错误;由a=知,aF,而FE,EAEB,所以aAaB,故D错误.答案 B10.(2021上海金山区检测)
8、A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图像如图所示.则此电场的电场线分布可能是()解析 带负电微粒在静电力的作用下由A运动到B,由v-t图像知,带负电微粒做加速度逐渐增大的减速运动;由F=ma得静电力越来越大,即A到B电场强度越来越大,电场线分布越来越密;又由于带负电微粒所受静电力方向与速度方向相反,故电场强度方向为由A到B,故A选项正确.答案 A11.如图所示,AB是某点电荷电场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)()A.电荷向B做匀加速运动
9、B.电荷向B做加速度越来越小的加速运动C.电荷向B做加速度越来越大的加速运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析 自由释放的负电荷向B运动,说明它受的电场力方向指向B,电荷一定做加速运动;由该题提供的条件不能确定P到B过程中的电场强度变化情况,也就无法了解电场力、加速度的变化情况,D项正确.答案 D12.如图所示,电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,垂线上的a、b两点关于薄板对称,到薄板的距离都是d.若图中a点的电场强度为零,则b点的电场强度大小和方向分别为(静电力常量为k)()A.,垂直薄板向左B.,垂直薄板向右C.,垂直
10、薄板向左D.,垂直薄板向左解析 由于a点处的合场强为零,所以带电薄板在a处产生的场强与点电荷+q在a处产生的场强大小相等,均为,方向相反,可知带电薄板应带正电;由带电薄板产生场强的对称性可知,薄板在b点产生的场强方向向左,大小等于,故b点的电场强度大小为E=k+k,方向向左,故选D.答案 D13.如图所示,a、b、c、d四个点在一条直线上,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定有一电荷量为Q的正点电荷,在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)()A.0B.kC.kD.k解析 据题可知,b点处的场强为零,
11、说明a处和d处的两个点电荷在b处产生的场强大小相等、方向相反,则有k=k,得Q=4Q,电性与Q相同;Q在c点产生的场强大小E1=k=k,方向向右;Q在c点产生的场强大小E2=k=k,方向向左;故c点处场强的大小为E=E2-E1=k.答案 B14.直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的场强恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()A.,沿y轴正方向B.,沿y轴负方向C.,沿y轴正方向D.,沿y轴负方向解析 由于对称性,M、N两处的负电荷在G、H处产生的场
12、强大小相等,等于在O点的正点电荷在G点处产生的场强大小E1=,正点电荷放在G处时,它在H处产生的场强大小E2=,所以,H处的合场强大小E=E1-E2=,方向沿y轴负方向,B正确.答案 B15.质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长L的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2L的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角=30.当空间加沿MN方向的匀强电场时,两小球平衡时如图乙所示,线与竖直方向夹角也是=30.重力加速度为g,静电力常量为k.求:(1)B小球所带电荷量;(2)匀强电场的电场强度大小.解析 (1)设B小球的带电荷量为Q,由题图乙可知,A受到向左的电场力,A球带正电荷,B球带负电荷.题图甲中,两小球相距r=2L-2Lsin 30=L,A球受力平衡,mgtan =k,解得Q=L.(2)外加电场时,两球相距d=2L+2Lsin 30=3L,根据A球受力平衡可得QE-k=mgtan ,联立解得E=.答案 (1)L(2)