高中物理第一章静电场第3节电场电场强度和电场线课时训练含解析教科版选修.docx

第3节电场电场强度和电场线【测控导航】知识点题号1.电场及电场强度1(易),2(易),5(易)2.电场线3(易),4(易)3.场强的叠加6(中),8(中),10(难)4.电场与其他知识的综合7(中),9(中)1.在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=,下列说法正确的是(D)A.若移去检验电荷,则该点的电场强度为0B.若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4EC.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反D.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小、方向均不变解析:电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的检验电荷无关,与在该点是否放检验电荷无关,故选D.2.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法中正确的是(B)A.电场强度的定义式仍成立,即E=,式中的Q就是产生电场的点电荷B.在真空中电场强度的表达式为E=,式中的Q就是产生电场的点电荷C.在真空中E=kq/r2,式中的q是试探电荷D.以上说法都不对解析:E=是电场强度的定义式,适用于任何电场,式中q为试探电荷而非场源电荷,选项A错误;而E=k为点电荷Q产生电场强度的决定式,式中Q为场源电荷,选项B正确,C错误.3.(2017济南一中期中)如图为真空中两点电荷A,B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A,B电荷连线的中点,a,b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是(D)A.A,B可能是带等量异号的正、负电荷B.A,B可能是带不等量的正电荷C.a,b两点处无电场线,故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a,b两点处所受静电力大小相等,方向一定相反解析:从电场线向外且对称可知,A,B点电荷带等量正电荷,故选项A,B错误;根据电场的叠加,a点处的电场强度方向向上,b点处的电场强度方向向下,且由于对称性可知,两点电场强度大小相等,因此将同一试探电荷放在a,b两点处所受静电力大小相等,故选项C错误,D正确.4.(2017菏泽高三质检)如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过,电子的重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是(B)A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右解析:等量异种电荷的电场线分布如图(甲)所示,由图中电场线的分布可以看出,从A到O,电场线由疏到密;从O到B,电场线由密到疏,所以从AOB,电场强度应由小变大,再由大变小,而电场强度的方向沿电场线的切线方向,为水平向右,如图(乙)所示.由于电子处于平衡状态,所受的合外力必为零,故另一个力应与电子所受的电场力大小相等、方向相反.电子所受的电场力方向与场强方向相反,即水平向左,电子从AOB过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力方向应水平向右,其大小先变大后变小,所以选项B正确.5.(多选)如图所示,图(甲)中AB是一个点电荷电场中的电场线,图(乙)则是放在电场线上a,b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可知以下判断可能正确的是(AC)A.场源是正电荷,位于a点的左侧B.场源是正电荷,位于b点的右侧C.场源是负电荷,位于a点的左侧D.场源是负电荷,位于b点的右侧解析:比值表示电场强度,根据Fq图线,可知EaEb.由点电荷电场强度表达式E=k可知,rarb.即无论是正电荷场源还是负电荷场源,均应在a点的左侧.故选项A,C正确.6.(2017济宁一中高二月考)如图所示A,B,C,D,E,F是半径为r的圆周上等间距的六个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处(C)A.场强大小为,方向沿OA方向B.场强大小为,方向沿AO方向C.场强大小为,方向沿OA方向D.场强大小为,方向沿AO方向解析:在A处放一个-q的点电荷与在A处同时放一个+q和-2q的点电荷的效果相当,因此可以认为O处的场是六个+q和一个-2q的点电荷产生的场合成的,六个+q处于对称位置上,在圆心O处产生的合场强为0,所以O点的场强相当于-2q在O处产生的场强.故选C.7.一负电荷从电场中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(C)解析:由速度时间图像可知,负电荷做加速度逐渐增大的加速运动,再由电场线的分布特点可知C选项正确.8.(2017福建大田名校模拟)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是(B)解析:由对称原理可知,A,C图中在O点的场强大小相等,D图中在O点场强为0,因此B图中两圆环在O点合场强最大,选项B正确.9.(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是(ACD)A.粒子必定带正电荷B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受电场力的作用C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方向,故此点电荷带正电,选项A正确;由于电场线越密,电场强度越大,点电荷受到的电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此点电荷在N点加速度大, 选项C正确;粒子从M点运动到N点,电场力做正功,根据动能定理得此点电荷在N点的动能大,故选项D正确.10.如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A,B相距为r,则:(1)点电荷A,B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何? (2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A,B两点都为r的O点的场强如何?解析:(1)如图(甲)所示,A,B两点电荷在O点产生的场强方向相同,均由AB.A,B两点电荷在O点