专题30 静电场 电场强度
【满分：110分 时间：90分钟】
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( )
A ．电场线是客观存在的
B ．电场线越密，电场强度越小
C ．沿着电场线方向，电势越来越低
D ．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
【答案】C
【名师点睛】本题着重通过电场线考察了对电势、场强、电势能概念的理解情况，要理解它们的区别以及大小的决定因素。
2．电场强度的定义式为E ＝F q ，点电荷的场强公式为E ＝kQ r 2，下列说法中正确的是( ) A ．E ＝F q
中的场强E 是电荷q 产生的
B ．E ＝U/d 中的d 表示两点间的距离
C ．E ＝kQ r 2中的场强E 是电荷Q 产生的
D ．
E ＝
F q 和E ＝kQ r 2都只对点电荷适用 【答案】C
【解析】
F E q
=是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场，，其中的q 是试探电荷的电量，故A 错误；U E d =
是匀强电场中场强和电势差的关系式，d 为两点间沿电场线方向的距离，该公式只适用于
匀强电场，故B 错误；2
kQ E r =
是点电荷电场强度的计算式，Q 是产生电场的场源电荷，故C 正确，D 错误。 【名师点睛】对于场强的三大公式关键要理解并掌握其适用条件、各个量准确的含义，要注意公式U
E d =
中d 为两点间沿电场线方向的距离，而不是任意两点间的距离。
3．A 为已知电场中的一个固定点，在A 点放一电量为q 的电荷，所受电场力为F ，A 点的电场强度为E ，则 （ ）
A.若在A 点换上 –q ，A 点的电场强度将发生变化
B.若在A 点换上电量为2q 的电荷，A 点的电场强度将变为2E
C. A 点电场强度的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关
D. 若A 点移去电荷q ，A 点的电场强度变为零
【答案】C
【名师点睛】比值定义法是物理学中常用方法，但要注意所定义的量不一定与式中的物理有比例关系．掌握比值法定义的共性有利于理解场强的物理意义。
4．如图所示是点电荷Q 周围的电场线,图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离.以下判断正确的是( )
A. Q 是正电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度
B. Q 是正电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度
C. Q 是负电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度
D. Q 是负电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度
【答案】A
【解析】
电场线是从正电荷出发止于负电荷．所以Q 是正电荷，根据点电荷的场强公式2
r kQ E =
得：A 点的电场强度大于B 点的电场强度，故选A 。
【名师点睛】解决该题根据点电荷的场强公式和电场线的特点，注意电场强度的大小跟电场线的疏密有关，点电荷形成的电场越靠近电荷场强越大。
5．如图所示，孤立点电荷+Q 固定在正方体的一个顶点上，与+Q 相邻的三个顶点分别是A 、B 、C ，下列说法正确的是（ ）
A.A 、B 、C 三点的场强相同
B.A 、B 、C 三点的电势相等
C.A 、B 、C 三点所在的平面为一等势面
D.将一电荷量为+q 的检验电荷由A 点沿直线移动到B 点的过程中电势能始终保持不变
【答案】B
【名师点睛】解答本题的关键要掌握孤立+Q 点电荷电场线和等势面的分布，知道离正电荷距离越近的位置电势越高，正电荷在电势高的位置电势能大。
6．如图虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即ab bc U U ，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知
A ．P 点的电势高于Q 点的电势
B ．该质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大
C ．该质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大
D ．该质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小
【答案】B
【解析】
负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上．故c 的电势（Q 点）最高，故A 错误；利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P 点电势能大，故B 正确；只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P 点的动能与电势能之和等于在Q
点的动能与电势能之和，P 点电势能大，动能小．故C 错误；等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P 处的等势面密，所以P 点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大，故D 错误；
【名师点睛】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．
7．如图所示，用金属丝AB 弯成半径为r 的圆弧，但在A 、B 之间留出宽度为d 小间隙（相对r 而言很小）。通过接触起电的方式将电荷量为Q 的正电荷均匀分别在金属丝上，则圆心O 处的电场强度为
A ．2Q k
r ，方向由圆心指向间隙 B ．3Qd k
r ，方向由间隙指向圆心 C ．2(2)Qd k r d r
π-，方向由间隙指向圆心， D ．2(2)Qd k r d r
π-，方向由圆心指向间隙 【答案】D
【名师点睛】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及补偿法的原理：知道剩下的整段与AB 间小圆弧在O 点产生的场强大小相等，方向相反．
8．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd ，顶点a 、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b 点，自由释放，粒子将沿着对角线bd 往复运动。粒子从b 点运动到d 点的过程中（ ）