3．電場強(qiáng)度(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中分冊裝訂！)1．關(guān)于電場線，下列說法中正確的是()A．電場線就是電荷運(yùn)動的軌跡B．電場中的電場線可以相交C．電場線越密的地方場強(qiáng)越小D．電場線上某點(diǎn)的切線方向與負(fù)試探電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相反解析：電場線是不閉合的曲線，它的疏密程度可以表示場強(qiáng)的大小，電場線越密的地方場強(qiáng)越大，電場線不能相交，電場線不等同于電荷運(yùn)動的軌跡，故A、B、C均錯．電場線某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷受力方向相反，故只有D對．答案：D2．關(guān)于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，下列敘述正確的是()A．以點(diǎn)電荷為球心、以r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度都相同B．正電荷周圍的電場一定比負(fù)電荷周圍的電場強(qiáng)C．在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，若試探電荷受到的電場力為F，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E＝eq\f(F,q)，取走試探電荷q后，該點(diǎn)電場強(qiáng)度不變D．和電場強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)一樣，點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng)計算公式E＝keq\f(Q,r2)對于任何電場都是適用的解析：以點(diǎn)電荷為球心，以r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向不同，故A錯；由E＝keq\f(Q,r2)，E的大小由Q、r決定，與電荷正負(fù)無關(guān)，故B錯；E與試探電荷q無關(guān)，故C正確；E＝keq\f(Q,r2)僅適用于點(diǎn)電荷的電場，故D錯誤．答案：C3．在電場中某點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時受到的電場力方向向左，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時，該點(diǎn)場強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時，該點(diǎn)場強(qiáng)方向向左B．該點(diǎn)場強(qiáng)方向一定向右C．該點(diǎn)場強(qiáng)方向一定向左D．該點(diǎn)場強(qiáng)方向可能向右，也可能向左解析：電場中某一點(diǎn)的電場方向取決于電場本身，其方向與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向一致，與負(fù)電荷的受力方向相反．故只有B正確．答案：B4．在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相反的是()A．甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D．丁圖中非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)解析：甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相同，方向不相反，A錯；對乙圖來說，根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷，b點(diǎn)和a點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向均相同，B錯；丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相同．方向相反，C對；對丁圖來說，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)，D錯．答案：C5．一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的．關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，下列各圖所示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)()解析：因質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動，故其所受電場力F的方向與v的方向夾角為鈍角，又因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電荷，其所受電場力F與電場強(qiáng)度E方向相反，故只有選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯誤．答案：D6.圖甲為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動到B的過程中，其速度-時間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是()A．電場線方向由B指向AB．場強(qiáng)大小EA>EBC．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷解析：根據(jù)速度—時間圖象分析，電荷做加速度減小的加速運(yùn)動，所以電場力向右，電場線方向向左，A對；加速度減小，電場力減小，場強(qiáng)減小，B對；根據(jù)點(diǎn)電荷電場特點(diǎn)，Q只能在A的左側(cè)且為負(fù)電荷，D對．答案：ABD7．如圖甲所示，AB是一個點(diǎn)電荷電場中的電場線，圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷所受電場力與所帶電量間的函數(shù)圖線，由此可以判定()A．若場源電荷是正電荷，位于A點(diǎn)B．若場源電荷是正電荷，位于B點(diǎn)C．若場源電荷是負(fù)電荷，位于A點(diǎn)D．若場源電荷是負(fù)電荷，位于B點(diǎn)答案：AC8．如圖所示，AB是某點(diǎn)電荷電場中的一條電場線．在電場線上P處自由釋放一個負(fù)檢驗(yàn)電荷時，它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動．對此現(xiàn)象，下列判斷正確的是(不計電荷重力)()A．電荷向B做勻速運(yùn)動B．電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動C．電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動D．電荷向B做加速運(yùn)動，加速度的變化情況不能確定解析：由于負(fù)電荷從P點(diǎn)靜止釋放，它沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，說明負(fù)電荷受力方向自P指向B，則場強(qiáng)方向自A指向B.由于正電荷、負(fù)電荷、異種電荷以及平行且?guī)М惙N電荷的金屬板等都能產(chǎn)生一段直線電場線，所以只能確定負(fù)電荷的受力方向向左(自P指向A)，不能確定受力變化情況，也就不能確定加速度變化情況，故選項(xiàng)D正確．答案：D9.如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有一個質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向成30°角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電荷量應(yīng)為()\f(mg,E)\f(3mg,E)\f(2mg,E)\f(mg,2E)解析：由題意電場方向恰使小球受的電場力最小可知，E的方向與細(xì)線垂直，受力如圖．由平衡條件可得，eq\f(1,2)mg＝qE，q＝eq\f(mg,2E)，故D正確．答案：D10．如圖，在光滑絕緣水平面上，3個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的3個頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電．整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中．已知靜電力常量為k.若3個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為()\f(\r(3)kq,3l2)\f(\r(3)kq,l2)\f(3kq,l2)\f(2\r(3)kq,l2)解析：各小球都在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，分別對各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c球?yàn)檠芯繉ο螅芰硗鈇、b兩個小球的庫侖力外還受勻強(qiáng)電場的靜電力，如圖所示，c球處于平衡狀態(tài)，據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知F靜＝2keq\f(qqc,l2)cos30°，F(xiàn)靜＝Eqc，解得E＝eq\f(\r(3)kq,l2)，選項(xiàng)B正確．答案：B11.如圖所示，把一個傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在勻強(qiáng)電場中，電場方向水平向右，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以初速度v0從A端滑上斜面恰好沿斜面勻速運(yùn)動，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大?。?重力加速度取g)解析：物體勻速運(yùn)動，說明它受到的3個力重力、電場力、支持力的合力為零，如圖所示．由平衡條件知F＝mgtanθ根據(jù)場強(qiáng)的定義知E＝eq\f(F,q)＝eq\f(mg,q)tanθ答案：eq\f(mg,q)tanθ12.如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個方向水平向右的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)E＝3×104N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量m＝5×10－3kg的帶電小球，靜止時小球偏離豎直方向的夾角θ＝60°(g取10m/s(1)小球的電性和電荷量；(2)懸線的拉力；(3)若小球靜止時離右板d＝5eq\r(3)×10－2m，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時間碰到右極板．解析：(1)小球受靜電力向右，故帶正電，受力分析如圖所示．由平衡條件有Eq＝mgtan60°解得q＝eq\f(5\r(3),3)×10－6C(2)由平衡條件得F＝e