2.2 探究电场的力的性质 同步精练（沪科版选修3-1）

第2章 电场与示波器第2课时 探究电场的力的性质1.由电场强度的定义式E可知，在电场中的同一点 ()A电场强度E跟F成正比，跟q成反比B无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变C电场中某点的场强为零，则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：电场强度是由电场本身所决定的物理量，是客观存在的，与放不放试探电荷无关电场的基本性质是它对放入其中的电荷有电场力的作用，FEq.若电场中某点的场强E0，那么F0，若小球不带电q0，F也一定等于零，选项B、C正确场强是描述电场强弱和方向的物理量，是描述电场本身性质的物理量答案：BC2下图是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图像，其中正确的是 ()答案：AD3.如图2112所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是 ()图2112A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小变化因题设条件不足不能确定C电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大答案：B4关于电场线的叙述，下列说法正确的是 ()A沿着电场线的方向电场强度越来越小B在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远答案：CD图21135如图2113所示是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系，下列说法正确的是 ()A这个电场是匀强电场B这四点的电场强度大小关系是EdEbEaEcC这四点的场强大小关系是EbEaEcEdD无法比较E值大小解析：对图像问题要着重理解它的物理意义，对于电场中给定的位置，放入的试探电荷的电荷量不同，它受到的电场力不同但是电场力F与试探电荷的电荷量q的比值即场强E是不变的量，因为FqE，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线斜率的大小即表示场强的大小，由此可得：EdEbEaEc，故B正确答案：B图21146一负电荷从电场中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v-t图像如图2114所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 ()解析：由v-t图像知，负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动，说明它所受电场力方向由A指向B，且电场力逐渐增大，所以AB电场线上电场方向BA，且E变大答案：C7.如图2115所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|q|)，由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是()A若Q为正电荷，则q带正电，FaFb图2115B若Q为正电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaFb解析：从电场线分布可以看出，a点电场线密，故EaEb，所以带电粒子q在a点所受电场力大，即FaFb；若Q带正电，正电荷从a到b电场力做正功，若Q带负电，正电荷从a到b电场力做负功，故A项正确答案：A8下列说法中正确的是 ()A电场线为直线的电场是匀强电场B在电荷Q所产生的电场中，以Q为球心，半径为r的球面上各点场强Ek都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场C当一个点电荷q在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变D正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动解析：电场线为直线的电场不一定是匀强电场，如正点电荷或负点电荷的电场线均为直线，但都不是匀强电场，A错；B项中，只是场强大小相等，而方向各不相同，故不是匀强电场，B错；电场力FEq，在匀强电场中，E的大小、方向均不变，故F大小、方向也不变，C对；若正点电荷有一与电场线成某一夹角的初速度，就不会沿电场线运动，D错故正确答案为C.答案：C9一个不计重力的带电粒子在匀强电场中只在电场力作用下的运动情况，下列有关说法正确的是 ()A可能做匀加速直线运动B可能做匀速运动C可能做类平抛运动D可能做匀速圆周运动答案：AC10.如图2116所示，在平面上取坐标轴x、y，在y轴上的点ya、与ya处各放带等量正电荷Q的小物体，已知沿x轴正方向为电场正方向，带电体周围产生电场，这时x轴上的电场强度E的图像正确的是 ()图2116解析：两个正电荷Q在x轴产生的场强如下图所示，根据场强的叠加，合场强的方向也如图所示，在x轴正半轴，场强方向与正方向相同，在x轴负半轴，场强方向与正方向相反，而两个正电荷在O点及无穷远处的合场强为零，在x轴正、负半轴的场强先增大后减小，故D正确答案：D图211711.如图2117所示，在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q12Q2，用E1和E2分别表示两个电荷产生的场强的大小，则在x轴上()AE1E2的点只有一处，该点合场强为零BE1E2的点只有两处，一处的合场强为零，另一处的合场强为2E2CE1E2的点只有三处，其中两处的合场强为零，另一处的合场强为2E2DE1E2的点只有三处，其中一处的合场强为零，另两处的合场强为2E2解析：本题考查对电场强度概念的理解，特别是对场强方向特性的理解能否运用试探电荷探索电场中典型区域的场强，是否具有空间想象能力，是解决本题的关键可以画一草图，牢记电荷量关系：Q12Q2，E1、E2是这两个点电荷在x轴上同一点产生的场强的大小，试想一试探电荷在x轴上自左向右移动，在Q1左边区域时，由于Q12Q2，它们对试探电荷的作用力不可能相等，因此在Q1的左边不存在E1E2的点；而在Q1与Q2之间以及Q2的右边区域有这样的点，且这样的点到Q1的距离是它到Q2的距离的倍，进一步考虑E1、E2的方向，可知合场强为零的点在Q2的右边，合场强为2E2的点在Q1与Q2之间故正确答案为B.答案：B图211812用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0102 kg，所带电荷量为2.0108 C现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30(图21