发布时间 : 星期一 文章高中物理 第2章 电场与示波器 2 - 1 探究电场的力的性质学业分层测评 沪科版选修3-1更新完毕开始阅读66dcb3355bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e8c
探究电场的力的性质
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[学业达标]
1．(多选)由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点有( ) A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论试探电荷q的值如何变化，F与q的比值始终不变
C．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零 D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零
【解析】 电场强度的大小和方向与放入该点电荷q的正负、电荷量多少和有无等因素都无关，由场源电荷和位置决定，选项A错误；无论试探电荷q的值如何变化，场强不变，也就是F与q的比值始终不变，选项B正确；由F＝Eq，电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零，选项C正确；不带电的小球不受力不能判断场强一定为零，选项D错误．
【答案】 BC
2．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )
【解析】 由场强定义，F和q成正比，F-q图像的斜率就表示场强大小，D图正确． 【答案】 D
3．(多选)(2016·惠州高二检测)对于电场强度的两个公式E＝和E＝2，下列说法正确的是( )
A．由公式E＝得F越大，E越大 B．电场强度E与F、q无关
C．由公式E＝2得Q越大，E越大；r越大，E越小 D．公式E＝2适用于任意电场
【解析】 公式E＝适用于任何电场，且E与F、q无关，A错，B对；E＝2适用于真空中点电荷的电场，但当r趋近于0时，带电体不能再看作点电荷，公式不再成立，C对，D错．
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FqkQrFqkQrkQrFqkQr【答案】 BC
4．一个带负电的点电荷，只在静电力的作用下沿曲线abc由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(虚线是曲线在b点的切点)，下列图中可能正确的是( )
【解析】 点电荷所受合外力(即静电力)指向轨迹的凹侧，点电荷运动的速度方向沿轨迹的切线方向，由于质点的速率是递减的，所以点电荷所受静电力方向与速度方向夹角大于90°.因点电荷带负电，所受静电力方向与电场强度方向相反，故正确答案为D.
【答案】 D
5．某电场的电场线如图2-1-12所示，电场中的A、B两点的场强大小分别为EA和EB，由图可知( ) 【导学号：37930014】
图2-1-12
A．EA＜EB B．EA＝EB C．EA＞EB
D．无法比较EA和EB的大小
【解析】 由电场线的疏密可确定电场强度的大小，故EA＜EB，A正确． 【答案】 A
6．(多选)两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图2-1-13所示，下列说法可能正确的是( )
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图2-1-13
A．P、Q是两个等量正电荷 B．P、Q是两个等量负电荷 C．P、Q是两个等量异种电荷 D．P、Q产生的是匀强电场
【解析】 根据电场线分布情况知，P、Q一定是等量同种电荷，故A、B正确． 【答案】 AB
7．如图2-1-14所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )
图2-1-14
A．该电场是匀强电场 B．a点的电场强度比b点的大 C．b点的电场强度比a点的大 D．正电荷在a、b两点受力方向相同
【解析】 匀强电场的电场线是平行且等间距的，A选项错误；电场线的疏密程度表示场强的大小，B选项正确，C选项错误；受力方向为该点的切线方向，故a、b两点受力方向不相同，D错误．
【答案】 B
8．(多选)把质量为m的正点电荷q，在电场中由静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下列说法正确的是( )
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向，必与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
【解析】 正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，点电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲线，点电荷一定不沿电场线运动，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，即点电荷所受电场力方向必与所在点电场强度方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D两项正确．
【答案】 CD
[能力提升]
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9．如图2-1-15所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电荷量的大小都是q1，在b、d两个顶点上各放一带负电的点电荷，电荷量的大小都是q2，q1＞q2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条( )
图2-1-15
A．E1 C．E3
B．E2 D．E4
【解析】 作出a、b、c、d四个点电荷在O点的电场强度如图所示．其中Ea＝Ec＞Eb＝Ed，由矢量合成法则可知合场强只能是图中的E2，B正确．
【答案】 B
10．如图2-1-16所示，有一带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是( )
图2-1-16
A．k2＋k2
9ddC．0
qqB．k2－k2
9ddD．k2
qqqd【解析】 点电荷在a点产生的场强大小E＝k2，方向向左，由题意，带电薄板在a点产生的场强大小E＝k2，方向向右．根据对称性，带电薄板在b点产生的场强大小E＝k2，方向向左，点电荷在b点产生的场强大小E＝k2，方向向左，根据场强的叠加原理，可知9dA正确．
qdqdqdq 4