1、电场强度(时间:40分钟分值:100分)选择题(本题共8小题,每小题6分)1(多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B电场是人为设想出来的,其实并不存在C某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向AC电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误;由E得,FEq,当q一定时,E越大,F越大,所以C正确;场强方向规定为正电荷在该点所受的电场力方向,与负电荷所受的电场力的方向相反,D错误2一个试探电
2、荷q,在电场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()C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.3(多选)四种电场中分别标有a、b两点,两点电场强度相同的是()甲乙丙丁A甲图:与点电荷等距的a、b两点B乙图:等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图:等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图:匀强电场中的a、b两点BDA项甲图中两点电场线方向不同,故电场强度的方向不同,故A错误;B项a、b两点电场线方向均为水
3、平向左,且两点关于连线对称,电场强度相等,故B正确;C项a、b两点的场强方向不同,故C错误;D项a、b两点都处在匀强电场中,电场强度相同,故D正确4(多选)把质量为m的正点电荷q,在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是()A点电荷运动轨迹必与电场线重合B点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致C点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致CD明确受力方向和加速度方向与电场线的方向的关系正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,电场线如果是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线
4、运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,也即电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确5如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况设该电场中A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB,则A、B两点()AEAEB,电场方向相同BEAEB,电场方向不同DEAEB,电场方向不同D电场线的疏密表示电场强弱,由题图可知,B点密集,A点稀疏,故EAEB,又某点的电场方向为电场线上该点的切线方向,A、B两点的电场方向不同,
5、故A、B、C错误,D正确6如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成60角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30角关于Ea、Eb的关系,以下结论正确的是()AEaEb BEaEbCEaEb DEa3EbD由题图可知,rbra,再由E可知,Ea3Eb,故D项正确7如图所示的电场中,一带电质点从P点沿着电场线方向运动,若只受电场力作用,质点加速度逐渐增大的是()ABCDB电场线疏密表示电场强度的大小,沿电场线的方向A选项中电场强度减小;B选项中电场强度增大;C选项中电场强度不变;D选项中电场强度先增大后减小,再由a知,aE,故本题选B
6、.8.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图所示,电场强度为零的地方在()AA和B之间BB左侧CA右侧 DA的右侧及B的左侧B根据点电荷电场公式Ek可知,在A和B之间时,由于两个电荷产生的电场方向相同,所以合电场一定不为零,故A错误;如果在B的左侧,电荷A产生的电场强度向左,B产生的电场强度向右,电场强度方向相反,但由于A的电量大于B的电量,且A较远,由点电荷场强公式Ek可知,在同一点电场强度大小可能相等,所以合场强可能为零,B正确;如果在A的右侧,两个电场方向一个向左,一个向右,但是距离A较近,并且A的电荷量大,所以两个电场的矢量和不可能为零,C、D错误一、选
7、择题(本题共4小题,每小题6分)1(多选)A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出),如图所示图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称则下列说法中正确的是()A这两点电荷一定是同种电荷B这两点电荷一定是异种电荷CD、C两点电场强度相等DC点的电场强度比D点的电场强度大BD由题图可知,电场线关于中垂线对称,两点电荷一定是等量异种电荷,A错误,B正确;中垂线上,C点场强最大,离C点越远,场强越小,C错误,D正确2.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度时间图象如图所示则A、B两
8、点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()C由v-t图知,负电荷的加速度越来越大,可知AB电场线越来越密,负电荷仅在电场力作用下由静止释放一定逆着电场线运动,所以只有C正确3AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为q和q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A应放在A点,Q2q B应放在B点,Q2qC应放在C点,Qq D应放在D点,QqC根据平行四边形定则,可知q和q在O点产生的合场强大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小,方向水平向右,要使圆心处的电场强度
9、为零,应在C点放一个电荷量Qq的点电荷或在D点放一个电荷量Qq的点电荷,C选项正确4.直角坐标系xOy中,M、N两点位于y轴上,G、H两点坐标如图M、N两点各固定一正点电荷,一电量为Q的负点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该负点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()A,沿x轴正向B,沿x轴负向C,沿x轴正向 D,沿x轴负向AG点处的电场强度恰好为零,说明负电荷在G点产生的场强与两个正电荷在G点产生的合场强大小相等方向相反,根据点电荷的场强公式可得,负电荷在G点的场强为,两个正电荷在G点的合场强也为,当负点电荷移到G点时,负电荷与H点的距离为2d,负电荷在
10、H点产生的场强为,方向沿x轴负方向,由于GH对称,所以两个正电荷在G点和H点产生的场强大小相等方向相反,大小为,在H点的方向沿x轴正方向,所以H点处合场强的大小为E,方向沿x轴正方向,故A正确,B、C、D错误二、非选择题(28分)5.(14分)如图所示,半径为R的橡胶圆环,均匀带有电荷量为Q的正电荷,现从环上截去长s的一小段,若sR,且圆环剩余部分的电荷分布不变,则求圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小和方向解析因为圆环上电荷分布的对称性,原来圆心处的合场强为零,当截掉一小段s后,其余部分的电荷分布不变,则只有s正对的另一端的同样一小段上的电荷产生的电场没有抵消,即为后来圆心处的场强单位
11、长度带电荷量,s长的一段带电荷量qs.因sR,q可看作点电荷,所以圆心处场强Ek,方向由O指向s.答案由O指向s6.(14分)在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m.已知放在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所带电荷量大小的关系图象如图中直线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点的电场强度的大小和方向(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q位置坐标解析(1)由题图可得B点电场强度的大小EB N/C2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电,而受力指向x轴的正方向,故B点场强的方向沿x轴负方向(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向,故点电荷Q位于A、B两点之间,带负电设点电荷Q的坐标为x,则EAk,EBk由题图可得EA40 N/C,则解得x2.6 m或x1 m(不符合题意舍去).答案(1)2.5 N/C,方向沿x轴负方向(2)带负电,位置坐标x2.6 m