专题13电场强度-学易试题君之K三关2019学年高二物理人教版(选修3-1)

2018-2019学年度第一学期高二物理人教版选修3-1第一章静电场同步章节典例分析1.3电场强度【典型例题】【例1】关于电场线的下列说法中正确的是：（ABD ）A 、电场线并非真实存在，是人们假想出来的B 、电场线既能反映电场的强弱，也能反映电场的方向C 、只要初速度为零，正电荷必将沿电场线方向移动D 、匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线【解析】电场线是形象地了解电场中各点场强的大小和方向而引入的，并不真实存在；电场线的疏密反映场强的大小，电场线上各点的切线方向为该点的场强方向，注意：孤立的电场线不能反映场强大小；电场线方向反映正电荷的受力方向和正电荷的移动方向不一定相同；匀强电场的电场线必为等间距平行线。

【例2】某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q 在A 点的受到的电场力方向如图所示。

⑴试在图中画出电场线的方向⑵比较电场中A 、B 两点的场强EA 、EB 的大小⑶在A 、B 两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力FA 、FB 的大小。

【解析】⑴负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示⑵电场线的疏密反映了场强的大小，故EA ＞EB⑶因A 、B 两点放的是等量电荷，由F=Eq 得 FA ＞FB【例3】如图所示，用三根长均为L 的绝缘丝线悬挂两个质量均为m ，带电量分别为＋q 和－q 的小球，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场的场强E的大小应满足什么条件？【解析】分析清楚小球的受力情况，利用小球的平衡状态，即F 合=0，对A 进行受力分析，如图所示，其中F1为OA 绳的拉力，F2为AB 绳的拉力，F3为静电力依据平衡条件有：mg F =⋅ 60sin 1qE=k 60cos 1222F F l q ++F2≥0联立等式得：E ≥602ctg q mg l kq ⋅+【例4】下列说法正确的是：（ ）根据E ＝F/q ，可知，电场中某点的场强与电场力成正比根据E ＝kQ/r2 ，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【解析】这个问题涉及到有关电场的基本概念。

3　电场强度课时过关·能力提升基础巩固1某电场中有一点P ,下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半B.若P 点没有检验电荷,则P 点电场强度为零C.若P 点电场强度越大,则同一电荷在P 点受到的静电力越大D.P 点电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向E 与F 、q 无关,不管电场中某点是否有检验电荷或检验电荷的电荷量有多大,对电场本身都无影响,所以A 、B 均不对;静电力F 与E 、q 成正比,当q 一定时,E 越大,F 越大,所以C 对;电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同,与负电荷所受静电力的方向相反,所以D 不对。

2关于电场线的说法中,正确的是( )A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只受静电力作用则一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受静电力越大D.静电场的电场线有可能是闭合的,负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向,并且电场线不一定和电荷的运动轨迹重合,所以A 、B 错;电场线的疏密程度表示电场强度大小,同一电荷所受静电力与电场强度成正比,所以C 对;静电场的电场线从正电荷或无穷远出发,到无穷远或负电荷结束,且不闭合,所以D 错。

3下列关于电场强度的说法正确的是( )A .公式E =Fq 只适用于真空中点电荷产生的电场B .由公式E =F q 可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C .在公式F=kQ 1Q 2r 2中,k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的电场强度大小;而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处电场强度的大小D .由公式E →0),电场强度E 可达无穷大=kQ r 2可知,在离点电荷非常近的地方(rE ,故A 错;电场中某点的电场强度由电场本身决定,=Fq 适用于任何电场而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的静电力无关(试探电荷所受静电力与其所带电荷量的比值仅反映该点电场强度的大小,但不能决定电场强度的大小),故B 错;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C 对;公式E =kQ r 2,当r →0时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式适用,故D 错。

电场强度 水平测试（60分钟 100分）一、（不定项选择题，共12小题，60分）1．关于电场，下列叙述正确的是( )A ．以点电荷为圆心、r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强为E ＝F /q ，取走q 后，该点场强不为零D ．电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大2.在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q ，受到的静电力为F ，则该点的电场强度为E ＝Fq ，下列说法正确的是( )A ．若移去试探电荷，则该点的电场强度为0B ．若试探电荷的电荷量变为4q ，则该点的场强变为4EC ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小、方向均不变 3．关于电场强度，下列说法中正确的是( )A ．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零B ．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小C ．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D ．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向 4．对电场强度公式E ＝kQr2有几种不同理解，其中正确的是( )A ．只要带电体电量为Q ，在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C ．当离点电荷距离r →0时，场强E →∞D ．当离点电荷距离r →∞时，场强E →0 5．下列关于电场强度的说法中，正确的是( ) A ．公式E ＝Fq只适用于真空中点电荷产生的电场B ．由公式E ＝Fq 可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C ．在公式F ＝k Q 1Q 2r 2中，k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小；而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D ．由公式E ＝kQr2可知，在离点电荷非常近的地方(r →0)，电场强度E 可达无穷大6．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在过球心O 的直线上有A 、B 两个点，O 和B 、B 和A 间的距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k ，球的体积公式为V ＝43πr 3，则A 点处场强的大小为( )A ．5kQ36R 2B ．7kQ 36R 2C ．7kQ 32R 2D ．3kQ 16R 27．如下图所示，a 、b 、c 、d 四个点在一条直线上，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处固定有一电荷量为Q 的正点电荷，在d 点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b 点处的场强为零，则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．0B ．k 15Q 4R2C ．k Q 4R 2D ．k Q R28．在点电荷Q 产生的电场中有a 、b 两点，相距为d ，已知a 点的场强大小为E ，方向与ab 连线成30°角，b 点的场强方向与ab 连线成120°角，如下图所示，则点电荷Q 的电性和b 点的场强大小为( )A ．正电、E3B ．负电、E3C ．正电、3ED ．负电、3E9．图中表示的是下列哪种情况的电场线( )A ．等量同种负电荷B ．等量同种正电荷C ．等量异种电荷D ．不等量异种电荷10．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强大小，则( )A ．A 、B 两点的场强方向相同 B ．电场线从A 指向B ，所以E A >E BC ．A 、B 同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A ＝E BD ．不知A 、B 附近的电场线分布状况，不能确定E A 、E B 的大小11.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则( ) A ．粒子带正电荷B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零12．如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是()A．电场线方向由B指向A B．场强大小E A>E BC．Q可能为负电荷，也可能为正电荷D．Q在A的左侧且为负电荷二、（计算题，共4小题，40分）13．（10分）如图甲所示，一个点电荷Q位于坐标轴Ox上某一点，已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷Q的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标．14.（10分）如图所示，用30 cm的细线将质量为m＝4×10－3kg的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E＝2×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．(g取10 m/s2)(1)分析小球带何种电荷？(2)求小球带电量q；(3)求剪断细线后带电小球的加速度A．15．（10分）如下图所示，在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直且过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡时：(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？(3)试探电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？16.（10分）如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，求：(1)原来的电场强度为多大？ (2)物块运动的加速度大小？(3)沿斜面下滑距离为l 时物块的速度．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 m/s 2)答案及解析1.解析：场强是矢量，不仅有大小，而且有方向，以点电荷Q为圆心、半径为r的球面上，场强的大小E＝kQ/r2，但方向不同，故A错误；在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同，试探电荷q放到被考查点，q所受的电场力为F，那么E ＝F/q.由此可见，何处场强大，何处场强小，与电荷的正负并没有什么关系，故B也错误；电场强度E是电场的性质，试探电荷是用来体现这一性质的“工具”，就像用温度计测量水的温度一样，温度计插入水中，水的温度就由温度计显示出来，取走温度计，水的温度仍然如此，不会消失，故C正确；在公式E＝F/q中，E的大小并不是由F、q来决定的．在电场中某一点放入一试探电荷q，那么q越大，F越大，而F/q这一比值将不变，故D错误．答案：C2.答案 D解析 电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的试探电荷无关，也与在该点是否放试探电荷无关，故选D.3.解析：电场强度与放入电场中试探电荷无关，在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度不一定为零，A 选项错误；根据电场强度的定义式E ＝Fq ，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小，B 选项正确；正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向，负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反，C 选项正确，D 选项错误．答案：BC4.解析：电场强度公式E ＝kQr 2适用于点电荷形成的电场，对于不能看作点电荷的带电体，本公式不再适用，故A 选项错误；电场强度是矢量，点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等，方向不同，故B 选项错误；当离点电荷距离r →0时，此时带电体不能看作点电荷，公式不成立，故C 选项错误；当离点电荷距离r →∞时，根据公式可得场强E →0，故D 选项正确．答案：D5.解析：E ＝Fq 是场强的定义式，适用于任何电场．E 由电场本身决定，与试探电荷所受电场力无关，A 、B 均错；对C 选项Q 1所受电场力E 1Q 1＝kQ 1Q 2r 2，E 1＝kQ 2r 2，E 1为Q 2在Q 1处产生的场强大小；Q 2所受电场力E 2Q 2＝kQ 1Q 2r 2，E 2＝kQ 1r 2，E 2为Q 1在Q 2处产生的场强大小，C 正确；E ＝kQr 2适用于真空中的点电荷，D错误．答案：C6.解析：把球形空腔补全，掌握均匀带电球体在A 处产生的电场强度为E 1＝k Q4R 2，把球形空腔看作均匀带电体，在A 处产生的电场强度为E 2＝k 4Q9R 2，根据叠加原理可知，图示的带电体在A 处产生的电场强度大小为E ＝E 1－E 2＝7kQ36R 2，故B 选项正确． 答案：B 7.答案 B解析 据题可知，b 点处的场强为零，说明a 处和d 处的两个点电荷在b 处产生的场强大小相等、方向相反，则有：k QR 2＝k Q ′(2R )2，得 Q ′＝4Q ，电性与Q 相同． 则Q 在c 点产生的场强大小 E 1＝k Q (2R )2＝k Q 4R 2，方向向右；Q ′在c 点产生的场强大小E 2＝k Q ′R 2＝k 4Q R 2，方向向左；故c 点处场强的大小为 E ＝E 2－E 1＝k 15Q 4R 2.8.答案 D解析 将场强E 、E b 延长，交点即为点电荷Q 所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向点电荷Q ，则知该点电荷带负电．根据几何知识解得，a 点到Q 点的距离 r a ＝2d cos 30°＝ 3d ，b 点到Q 点的距离r b ＝d ，a 、b 两点到点电荷Q 的距离之比 r a ∶r b ＝ 3∶1.由公式E ＝k Qr2，得：A 、B 两点场强大小的比值E ∶E b ＝1∶3，即E b ＝3E ，故A 、B 、C 错误，D 正确．9.解析：图中电场线对称分布，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，为等量同种正电荷，故B 选项正确．答案：B10.解析：根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A 、B 两点的场强方向相同，都沿着电场线向右．电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A 、B 附近电场线的分布情况，所以无法确定是E A >E B 、E A <E B 还是E A ＝E B ．例如，如果该电场线是正点电荷电场中的一条，则E A >E B ；如果是负点电荷电场中的一条电场线，则E A <E B ；如果是带电平行板间的一条电场线，则E A ＝E B ．答案：AD11.解析：带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧，则静电力方向向左，粒子带负电荷．根据E A >E B ，知B 项正确，粒子从A 到B 受到的静电力为阻力，C 、D 项正确．答案：BCD12.解析：根据速度—时间图象分析，电子做加速度减小的加速运动，所以电场力向右，电场线方向向左，A 对；加速度减小，电场力减小，场强减小，B 对；根据点电荷电场特点，Q 只能在A 的左侧且为负电荷，D 对．答案：ABD13.解析：(1)由B 点场强的定义式，结合所给图象，可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 直线的斜率，可求得E A ＝40 N /C ，E B ＝2.5 N/C ，B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反，即沿x 轴负方向．(2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力方向是同方向的，说明场源电荷Q 一定在A 、B 两点之间，而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向，说明该点场强沿x 轴正方向，因而场源电荷Q 应带负电荷．(3)设Q 离A 点距离为r A ，有E A ＝k Qr A2，E B ＝k Q (3－r A )2，E A E B＝(3－r A )2r A 2＝402.5，解得r A ＝0.6 m ．所以Q 的位置坐标为 x ＝x A ＋r A ＝2.6 m.答案：(1)2.5 N/C 沿x 轴负方向 (2)带负电 理由见解析 (3)x ＝2.6 m14.解析：(1)小球受到水平向右的电场力作用，处于静止状态，匀强电场的场强水平向右，则小球带正电．(2)分析小球的受力，受重力、电场力和绳子拉力，qE ＝mg tan37°，带电量q ＝mg tan37°E ＝1.5×10－6 C ．(3)重力和电场力的合力，F 合＝mgcos37°＝0.05 N ，剪断细线后带电小球的加速度，a ＝F 合m ＝12.5 m/s 2.答案：(1)小球带正电 (2)1.5×10－6 C (3)12.5 m/s 2答案 (1)k Qr2 方向沿db 方向(2)2k Qq r 2 方向与ac 方向成45°角斜向下 (3)2k Qq r 2 方向沿db 方向 15.解析 (1)对试探电荷进行受力分析如图所示，由题意可知：F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Q r 2， 正电荷所受静电力方向与场强方向相同，故匀强电场方向沿db 方向．(2)试探电荷放在c 点：E c ＝E 12＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2，方向与ac 方向成45°角斜向下． (3)试探电荷放在b 点：E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2 所以F b ＝qE b ＝2k Qq r 2，方向沿db 方向． 16.解析：(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mg sin37°＝qE cos37°，E ＝mg tan37°q. (2)当场强变为原来的12时，小物块所受的合外力 F 合＝mg sin37°－12qE cos37°＝12mg sin37°. 又F 合＝ma ，所以a ＝3 m/s 2，方向沿斜面向下，(3)由动能定理得F 合·l ＝12m v 2－0 所以12mg sin37°·l ＝12m v 2，所以v ＝6l . 答案：(1)mg tan37°q(2)3 m/s 2，方向沿斜面向下 (3)6l。

绝密★启用前人教版选修3-1 第一章静电场 6．电势差与电场强度的关系第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1．关于电势差的说法中，正确的是 ( )A ．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B ．电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C ．电势差是矢量，电场力做的功是标量D ．在匀强电场中与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有( )①场强F E q =；②场强U E d =；③场强2Q E k r=；④电场力做功W ＝qU 。

A ．①③ B ．②③ C ．②④ D ．①④3．关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是( ) A ．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大 B ．在静电场中，根据W ＝qE ·d AB ，W ＝qU AB ，必有ABABU E d = C ．电势降低的方向必定是电场强度的方向D ．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大4．如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，φa ＝50 V ，φc ＝20 V ，则a 、c 连线的中点b 的电势φb ( )A．等于35 V B．大于35 VC．小于35 V D．等于15 V5．如图所示的同心圆是电场中的一组等势面，一个电子只在静电力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有( )A．电子沿AC运动时受到的静电力越来越小B．电子沿AC运动时具有的电势能越来越大C．电势φA＞φB＞φCD．电势差U AB＝U BC6．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20 cm，把一个电荷量q=10－5C的正电荷从A移到B静电力做功为零；从B移到C静电力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的电场强度大小和方向是( )A．865 V/m，垂直AC向左B．865 V/m，垂直AC向右C．1 000 V/m，垂直AB斜向上D．1 000 V/m，垂直AB斜向下7．如图，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。

人教版物理选修3-1第一章：电场强度一、选择题1. 在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度E=Fq，下列说法正确的是（）A.若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B.若检验电荷的电量变为4q，则该点的电场强度变为4EC.若放置到该点的检验电荷变为−2q，则场中该点的电场强度大小不变，但方向相反D.若放置到该点的检验电荷变为−2q，则场中该点的电场强度大小方向均不变2. 关于电场线的说法，下列正确的是（）A.电场线的方向，就是电荷受力的方向B.在匀强电场中，正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线是闭合的3. 某电场的电场线分布如图所示，在a、b两点电场的大小关系是（）A.E a<E bB.E a=E bC.E a>E bD.无法确定4. 在电场中某点用+q测得场强E，当撤去+q而放入−q2时，则该点的场强（）A.大小为E2，方向和E相同 B.大小为E2，方向和E相反C.大小为E，方向和E相同D.大小为E，方向和E相反5. 如图所示，一带电量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为E0，当把一电量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷受到的静电力为f；当把一电量为aq的点电荷放在P点时，测得作用于这点电荷的静电力为F，则在国际单位制中（）A.f的数值等于qE0B.F的数值等于afC.a比1小得越多，F的数值越接近afD.a比1小得越多，F的数值越接近aqE06. 如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做（）A.曲线运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.变加速直线运动7. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.点电荷运动在O点时加速度为零，速度达到最大值D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零8. 如图，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30∘角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为（）A.mgE B.3mgEC.2mgED.mg2E9. 如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（）A. B. C. D.10. 如图，一均匀带电+Q细棍，在过中点c垂直于细棍的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A.k Q+qR2B.k9Q+q9R2C.k10q9R2D.k3QR211. 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，以下说法错误的是（）A.粒子必定带正电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度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点的动能小于它在N点的动能12. 如图甲所示，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电．在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（k为静电力常量），其中正确的是（）A.8kq9d2B.kqd2C.3kq4d2D.10kq9d2二、多选题下列说法正确的是（）A.根据E=Fq，可知电场中某点的场强与电场力成正比B.根据E=kQr2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C.根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D.在电场中两条电场线不能相交如图四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，场强都相同的是（）A. B.C. D.如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法正确的是（）A.若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电场强度一定相等B.若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG 上各点相比是最大的C.若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D.若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B分别表示A、B两处的场强大小，则（）A.A、B两点的场强方向相同B.电场线从A指向B，所以E A>E BC.A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A=E BD.不知A、B附近的电场线分布状况，E A、E B的大小不能确定三、解答题在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0和5.0，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图像如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电，求B点的电场强度的大小和方向．如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个用绝缘细线竖直地悬挂于电场中、质量为2.0×10−3kg的小球，当小球的带电量为q1=1.0×10−4C时，悬线中的张力为T1= 1.5×10−2N．求：（1）小球所在处的场强．（2）当小球的带电量为q2=−1.0×10−4C时，悬线中的张力T2为多大．如图所示，在边长为L的正三角形的三个顶点A、B、C上各固定一个点电荷，它们的带电量分别为+q、+q和−q，求其几何中心O处的场强．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带正电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，小球到右板的距离为L，如图所示，请问：（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？如图所示，一固定直杆AB长为L=2m，与竖直方向的夹角为θ=53∘，一质量为m= 4kg，电荷量为q=+3×10−5C的小球套在直杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ=6．直杆所在处空间有水平向右的匀强电场，场强为E=106N/C，求：7（1）小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B时的速度大小v1．（2）若杆与竖直方向的夹角为某一值时，小球滑到杆的B端时具有最大速度，则此时杆与竖直方向的夹角α和最大速度v m大小各为多少？参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第一章：电场强度一、选择题1.【答案】D【考点】电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：A项，该点的电场强度E=Fq ，若移去检验电荷，该点的电场强度仍为E=Fq，故A错误；B项，若检验电荷的电量变为4q，检验电荷所受的电场力为4F，该点的电场强度仍为E=Fq，故B错误；CD项，若放置到该点的检验电荷变为−2q，则检验电荷所受的电场力为−2F，该点的电场强度仍为E=Fq，故C错误，D正确．故选D．2.【答案】C【考点】电场线【解析】此题暂无解析【解答】解：A．电场线的方向，是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故A错误；B．正电荷如果沿电场线运动必须满足的条件：①电场线是直线②合外力沿电场线方向③电荷初速度为零或初速度方向沿电场线方向，所以正电荷只在电场力的作用下不一定沿电场线运动，故B错误；C．电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密，场强越大，同一电荷所受电场力越大，故C正确；D．电场线从正电荷出发到负电荷或无穷远终止，是不闭合的，故D错误．故选C．3.【答案】C【考点】电场线电场强度此题暂无解析【解答】解：电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以E a>E b，故C正确．故选C．4.【答案】C【考点】电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：把试探电荷q放在场源电荷Q产生的电场中，电荷q在不同点受到的电场力一般是不同的，这表示各点的电场强度不同；但将不同电荷量的试探电荷q分别放入Q附近的不变．因为电场中某点的场强E 同一点时，虽受力不同，但电场力F与电荷量q的比值Fq是由电场本身决定的，与放入电场中的电荷大小、正负等因素无关，故C正确．故选C．5.【答案】D【考点】库仑定律【解析】此题暂无解析【解答】解：AB项，本题中的场源电荷为金属球，而不是点电荷，在P点没有放入电荷前，电量均匀分布在球体的外壳，金属球可以等效为电量集中于球心的点电荷，但是，在P点放入电荷后，由于同种电荷排斥，使得金属球上的电荷分布不再均匀，带电的等效中可得此时P点的电场发生变化，因此A、B错心偏离球心，根据点电荷场强公式E=k Qr2误；D项，当把电荷量为aq的点电荷放在P点时，电荷量越小，即a比1小得越多，球在P点的场强变化越小，当a≪1时，点电荷可看作电量足够小的试探电荷，故F的数值越接近于aqE0，D正确．故选D．6.【答案】C【考点】带电物体在电场中的平衡问题【解析】此题暂无解析解：绳未断时，带电小球处于静止状态，合力为零．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球受电场力和重力作用，因电场力和重力为恒力，小球所受合力沿悬线方向，合力大小恒定，且小球的初速度为零，故小球做匀加速直线运动，所以C正确．故选C．7.【答案】C【考点】电场的叠加电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：AB项，由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，选项A、B错；C项，负电荷所受M、N点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O点前一直加速，选项C 对；D项，同理点电荷越过O点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D错．故选C．8.【答案】D【考点】带电物体在电场中的平衡问题【解析】此题暂无解析【解答】解：由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E的方向与细线垂直，受力如，故D正确．图．由平衡条件可得mgsin30∘=qE，q=mg2E故选D．9.【答案】A【考点】电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．根据电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，在电场中某点的电场强度E是一定的，可知，E−q是平行于q轴的直线，故A正确，B错误；C．由F=qE知，E一定，则F与q成正比，故C错误；D．依据电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，故D错误．故选A．10.【答案】C【考点】电场的叠加点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为E=k qR2，方向向右，在b点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棍与q在b处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棍在b处产生的电场强度大小为k qR2，方向向左，根据对称性可知细棍在d处产生的电场强度大小为k qR2，方向向右，而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为E′=k q (3R)2，方向向右，所以d点处场强的大小为E d=E+E′=10kq9R2，方向向右，故C正确．故选C．11.【答案】B【考点】电场中轨迹类问题的分析【解析】此题暂无解析【解答】解：A项，根据电荷运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线方向，故此粒子带正电，A选项正确；C项，由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点加速度大，C选项正确；D项，粒子从M点到N点，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N点动能大，故D选项正确．本题选错误的，故选B．12.【答案】A【考点】点电荷的场强此题暂无解析【解答】解：根据P点的电场线方向可以得P点的电场强度方向是垂直于金属板向右，两个异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，乙图上+q右侧d处的场强大小为E=k qd2−k q(3d)2=8kq9d2，据题意可知，P点的电场强度大小与乙图上+q右侧d处的场强大小相等，即为8kq9d2．故A正确．故选A．二、多选题【答案】B,D【考点】电场线电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：A．E=Fq是电场强度的定义式，而对于电场中的某一确定的点，放在该处的试探电荷的电荷量不同，电荷受到的电场力也不同，但电场力和电荷量的比值却是不变的，即电场强度与电场力及试探电荷的电荷量无关，而由场源电荷及研究点在场中的位置决定，A错误；B．对于点电荷形成的电场，确定点的场强与形成电场的场源电荷的电量成正比，B正确；C．电场强度是矢量，合场强由平行四边形法则确定，作为合场强的平行四边形的对角线不一定比作为分场强的平行四边形的邻边长，C错误；D．如果电场线相交，交点处有两条切线，也就有两个方向，显然是不可以相交的，D正确．故选BD．【答案】B,C【考点】电场的叠加电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：A项，a点的场强方向向左，b点的场强方向向右，则场强不同，故A错误；B项，a、b在等量异种电荷连线的中垂线上，根据电场线分布的对称性可知，这两点场强相同，故B正确；C项，a、b两点在等量异种电荷的连线上，根据对称性和场强叠加可知，a、b两点场强相同，故C正确；D项，根据电场线的对称性可知：a的场强方向向上，b点的场强方向向下，场强不同，故D错误．【答案】A,B【考点】电场的叠加点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解：A项，若两电荷是异种电荷，电场线从正电荷指向负电荷，OM的中点与ON的中点电场强度方向相同，根据点电荷的电场强度叠加原理可知电场强度的大小也相同，故A 正确；B项，若两电荷是异种电荷，在两电荷的连线上，O点电场线最疏，电场强度与MN上各点相比是最小的，在HG线上，O点的电场线最密，与HG上各点相比电场强度是最大的，故B正确；C项，若两电荷是同种电荷，根据电场线分布的对称性可知，OM中点与ON中点处的电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C错误；D项，若两电荷是同种电荷，O点的电场强度大小是0，与电场中其他各点相比都是最小的，故D错误．故选AB．【答案】A,D【考点】电场线电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右，因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A、B附近电场线的分布状况，所以无法确定E A和E B的大小关系．AD正确．故选AD．三、解答题【答案】B点的电场强度为2.5N/C，沿x轴负方向．【考点】电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：由题图可知，B点的电场强度E B=Fq =14×0.1N/C=2.5N/C，因B带负电，受力向右，所以E B的方向指向x轴的负方向，同理A点的电场强度E A= 40N/C，方向指向x轴的正方向．（1）小球所在处的场强为50N/C．（2）T2的张力为2.5×10−2N．【考点】带电物体在电场中的平衡问题【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）小球的重力G=mg=2.0×10−2N，与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，小球也带正电，由题意：绳子拉力T1=1.5×10−2N<G，故电场力F方向向上，且有F+T1=G，得F=G−T1=5×10−3N，小球处的场强E=Fq1=5×10−31.0×10−4N/C=50N/C，场强的方向竖直向上．（2）当q2=−1.0×10−4C，电场力F′=F=5×10−3N，方向向下，此时绳的张力为T2=G+F′=2.5×10−2N．【答案】几何中心O处的场强为6kqL2，方向为O→C．【考点】电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：O点是三角形的中心，到三个点电荷的距离为r=23×L sin60∘=√33L，三个电荷在O处产生的场强大小均为E0=k qr2=3k qL2，根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为E1=E0=3k qL2，方向由O→C，再与−q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E=E1+E0=6k qL2，方向由O→C．【答案】（1）电荷量为q=mg tanθE．（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需要的时间为√2Lg tanθ．【考点】带电粒子在重力场和电场中的运动带电物体在电场中的平衡问题【解析】（1）先分析小球的受力情况，重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，根据平衡条件判断电性，求解电荷量；（2）如将细线剪断，绳子的拉力撤去，其余二力的合力一定沿绳子的反方向，大小等于原先绳子的力，所以小球将做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间．【解答】解：（1）小球所带电荷为正，所以小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡：Eq=mg tanθ，得：q=mg tanθE．（2）小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：a x=qEm=g tanθ，由运动学公式得：12a x t2=L，则t=√2Lg tanθ．【答案】（1）小球滑到低端时的速度大小为6m/s；（2）此时杆与竖直方向的夹角为37◦，最大速度v m大小为5√2m/s．【考点】动能定理的应用带电粒子在重力场和电场中的运动【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）小球受力如图所示，电场力为：F=qE=3×10−5×106N=30N，弹力为：N=mg sinθ−F cosθ=(40×0.8−30×0.6)N=14N，摩擦力大小为：f=μN=67×14N=12N，小球从最高点运动到最低点过程中，由动能定理得：(F sinθ+mg cosθ−f)L=12mv12−0，代入数据可解得：v1=6m/s．（2）为使小球到达B点时的速度最大，当重力与电场力做的功最多而克服摩擦力做的功最小时小球的速度最大，则杆应沿重力与电场力的合力方向，设此时杆与竖直方向的夹角为α，有：tanα=qEmg =304×10=34，则杆与竖直方向夹角：α=37∘，此时摩擦力为0，mv m2−0，由动能定理得：(F sinα+mg cosα)L=12代入数据解得：v m=5√2m/s．。

2018-2019学年度高二物理（人教版选修3-1）第一章静电场第3节电场强度电场线典型例题深度分析【例1】把一个电量q=－10-6C的试验电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是F A= 5×10-3N，F B=3×10-3N．（1）画出试验电荷在A、B两处的受力方向．（2）求出A、 B两处的电场强度．（3）如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷，受到的电场力多大？[分析] 试验电荷所受到的电场力就是库仑力，由电荷间相互作用规律确定受力方向，由电场强度定义算出电场强度大小，并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向．[解答] （1）试验电荷在A、B两处的受力方向沿它们与点电荷连线向内，如图中F A、F B所示．（2）A 、B两处的场强大小分别为；电场强度的方向决定于正试验电荷的受力方向，因此沿A、B两点与点电荷连线向外．（3）当在A、B两点放上电荷q'时，受到的电场力分别为F A' =E A q' ＝5×103×10-5N＝5×10-2N；F B'＝E B q' ＝3×103×10-5N＝3×10-2N．其方向与场强方向相同．[说明] 通过本题可进一步认识场强与电场力的不同．场强是由场本身决定的，与场中所放置的电荷无关．知道场强后，由F=Eq即可算出电荷受到的力．[ ]A．这个定义式只适用于点电荷产生的电场B．上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量C．上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小何电场．式中F是放置在场中试验电荷所受到的电场力，q是试验电荷的电量，不是产生电场的电荷的电量．电荷间的相互作用是通过电场来实现的．两个点电荷q1、q2之间的相互作用可表示为可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可表示为式中E1就是点电荷q1在q2处的电场强度，E2就是点电荷q2在q1处的电场强度．[答] B、D．[说明] 根据电场强度的定义式，结合库仑定律，可得出点电荷Q在真空中的场强公式，即【例3】如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强大小，则[ ]A．A、B两点的场强方向相同B．电场线从A指向B，所以E A＞E BC．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A=E BD．不知A、B附近的电场线分布状况，E A、E B的大小不能确定[分析] 根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线．所以A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A、B附近电场线的分布状态，所以无法肯定E A＞E B或E A=E B[答] A、D．【例4】在真空中有一个点电荷，在它周围跟Q一直线上有A、B两点，相距d=12cm，已知A点和B点的场强大小之比[解] 设场源电荷Q离A点距离为r1，离B 点距离为r2，根据点电荷场强公式和题设条件，由下式：满足上述距离条件的场源位置可以有两种情况，如图1所示．因此，可以有两解：也就是说，当场源电荷Q在AB连线中间时，应距A为4cm处；当场源电荷Q在AB连线的A点外侧时，应距A为12cm．[说明] 题中把场源电荷局限于跟A、B在同一直线上．如果没有此限，Q可以在A、B同一平面内移动，可以A为原点建立平面直角坐标．设场源电荷的位置坐标为（x，y），它与A、B两点相距分别为r1、r2，如图2所示．∴（d－x）2+y2=4（x2+y2），整理得3x2+2dx+3y2=d2，由此可见，场源电荷的轨迹是一个圆，圆心坐标是=8cm．上面场源电荷与A、B在同一直线上的解，仅是它的一个特例，如图3中P1、P2所示．【例5】在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为l的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在O点，如图1所示．平衡时，细线对悬点的作用力多大？[分析] 细线对悬点的作用力大小等于悬线对上面一个小球A 的作用力．可以隔离每个小球，通过受力分析，由力平衡条件求得．[解] 设上、下两细线的拉力分别为T1、T2，以两小球为研究对象，作受力分析：A球受到向上的悬线拉力T1，向下的重力mg、细线拉力T2，库仑力Fc，电场力F E1；B球受到向上的细线拉力T2'，库仑力F'，电场力F E2，向下的重力mg．它们的隔离体受力图如图2所示．平衡时，满足条件T1=mg＋T2＋F c+ F E1，①T2′+ F c′＋F E2=mg．②因T2=T2′，Fc=F c′，F E1=2qE，F E2=qE，联立①、②两式得T1＝2mg+F E1－F E2＝2mg+qE．根据牛顿第三定律，所以细线对悬点的拉力大小为2mg＋qE．[说明] 如果把两个小球和中间的细线作为一个整体（系统），那么电荷间相互作用的库仑力F c、F c′，细线的拉力T2、T2′，都是系统的内力，它们互相抵消，作用在系统上的外力仅为两球重力2mg、悬线拉力T1，电场力F E=qE（图3），于是由力平衡条件立即可得T 1＝2mg ＋F E =2mg ＋qE ．第三节 电场 电场强度和电场线1、电场强度的定义式为E ＝F ／q ( )A ．该定义式只适用于点电荷产生的电场B ．F 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷电量C ．场强的方向与F 的方向相同D ．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比2、一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ，该点场强大小为E ，则下面能正确反映这三者关系的是 （ ）3、真空中距点电荷Q 为r 的A 点处，放一个点电荷q(q<<Q)，q 受到的静电斥力大小为F ，则A 点的电场强度的大小为（ ）A ．q F E =B ．Q FE =C ．2r q k E = D ．2r Q k E = 4、真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q ，相距r ，两点电荷连线中点处的场强为 ( )A ．0B ．2kq ／r 2C ．4kq ／r 2D ．8kq ／r 25、关于场强E ，下面说法正确的是 （ ）A ．电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同B ．电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比C ．两个等量异种点电荷产生的电场中，在两点电荷连线中点处场强最大D ．两个等量同种点电荷产生的电场中，两点电荷连线中点处的的场强为零 6、关于电场线的说法，正确的是 ( )A ．电场线的方向，就是电荷受力的方向B ．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C ．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D ．静电场的电场线不可能是闭合的7、下面关于电场线的说法，其中正确的是（ ）A ．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B ．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C ．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D ．电场线是从正电荷出发到负电荷中止 8、关于电场线的下列说法中正确的是（ ）A ．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致．B ．电场线就是电荷在电场中的轨迹线．C ．在电场中有电场线的地方场强一定不为零．D ．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆．9、如图1—23所示，AB 是点电荷电场中的一根电场线，在线上O 点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B 运动，则下列判断中正确的是（ ） A ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力越来越小． B ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力大小变化无法确定．C ．电场线方向由A 指向B ，该电荷受到的电场力大小不变．D ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力越来越大．10、一个电场区域中有如图1－26所示的电场线，画出在a 、b 两处的场强方向，比较a 、b 两处的场强大小E a ____E b (填＞、=、＜符号 11、把带电量为+2×10-6C 的点电荷P 放在电场中的A 点，P 受到的电场力大小为4×10-4N ，方向向右，则A 点的场强大小为 ，方向 ；若把另一点电荷Q 放在该点受到的电场力大小为2×10-4N ，方向向左，则这个点电荷的带电量为 。

姓名，年级：时间：一、电场┄┄┄┄┄┄┄┄①1．概念:电荷周围存在的一种特殊的物质，由电荷产生。

场和实物是物质存在的两种不同形式。

2．基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

电荷之间通过电场相互作用。

3．静电场:静止电荷产生的电场.［说明］关于电场的三点说明(1）特殊物质性:电场是一种特殊的物质，虽然电场看不见摸不着,但它与实物一样客观存在着,也具有动量、能量等重要属性。

(2）客观存在性:电荷的周围一定存在电场，静止电荷的周围存在着静电场。

（3）“桥梁纽带”作用：电场是电荷间相互作用的桥梁，故电荷间不直接接触就能发生相互作用。

①[判一判］1．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场（√）2．电场是一种物质,与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西(√）3．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的其他电荷有力的作用（√)二、电场强度┄┄┄┄┄┄┄┄②1．试探电荷（检验电荷):用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,是研究电场的工具.2．场源电荷（源电荷)：激发或产生我们正在研究的电场的电荷。

3．电场强度(1）概念:放入电场中某点的点电荷所受静电力F与它的电荷量q的比值,简称场强。

(2）物理意义：表示电场的强弱和方向。

（3)定义式及单位:E＝Fq，单位牛/库仑，符号N/C.（4）矢量性：电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同。

［说明］关于电场强度的三点说明（1)电场强度反映了电场的力的性质。

(2）唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置）决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。

(3)矢量性：电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其运算遵循平行四边形定则。

②［选一选]电场中有一点P，下列哪种说法是正确的（）A．若放在P点试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向解析：选C 电场中某点的场强与试探电荷无关,A、B错；由场强的定义可知，C对；场强方向与正试探电荷受力方向相同，D错.三、点电荷的电场电场强度的叠加┄┄┄┄┄┄┄┄③1．真空中点电荷的场强2．电场强度的叠加:如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度电场线典型例题深度分析学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．电场强度的定义式为E =F q（ ） A ．该定义式只适用于点电荷产生的电场B ．F 是检验电荷所受到的力，q 是检验电荷的电量C ．场强的方向与F 的方向相同D ．由该定义式可知，场中某点场强大小与该点电荷所受的电场力的大小成正比 2．真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q ，相距为r ，两点电荷连线中点处的电场强度的大小为( )A ．0B ．22kq rC ．24kq rD ．28kq r3．关于场强E ，下面说法正确的是 （ ）A ．电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同B ．电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比C ．两个等量异种点电荷产生的电场中，在两点电荷连线中点处场强最大D ．两个等量同种点电荷产生的电场中，两点电荷连线中点处的的场强为零 4．关于电场线的说法，正确的是( )A ．电场线的切线的方向，就是电荷受力的方向B ．正电荷只在静电力作用下一定沿电场线运动C ．同一电场中电场线越密的地方，同一电荷所受静电力越大D ．静电场的电场线可能是闭合的5．如图所示，AB 是点电荷电场中的一根电场线，在线上O 点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B 运动，则下列判断中正确的是（ ）A ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力越来越小．B ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力大小变化无法确定．C ．电场线方向由A 指向B ，该电荷受到的电场力大小不变．D ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力越来越大．二、多选题6．一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( )A．B．C．D．7．真空中距点电荷Q为r的A点处，放一个点电荷q(q<<Q)，q受到的静电斥力大小为F，则A点的电场强度的大小为（）A．E=Fq B．E=FQC．F=k qr2D．F=k Qr28．下面关于电场线的说法，其中正确的是（）A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D．电场线是从正电荷出发到负电荷中止9．关于电场线的下列说法中正确的是（）A．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致．B．电场线就是电荷在电场中的轨迹线．C．在电场中有电场线的地方场强一定不为零．D．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆．三、填空题10．一个电场区域中有如图1－26所示的电场线，画出在a、b两处的场强方向，比较a、b两处的场强大小E a____E b（填“大于”，“小于”或“等于”）11．把带电量为+2×10-6C的点电荷P放在电场中的A点，P受到的电场力大小为4×10-4N，方向向右，则A点的场强大小为______________，方向______________；若把另一点电荷Q放在该点受到的电场力大小为2×10-4N，方向向左，则这个点电荷的带电量为__________________．12．一质量为m，带电量为+q的尘埃，以初速度v0，与水平方向成60°飞入一匀强电场中，恰能做直线运动，则此电场场强的最小值为________，此电场方向与水平方向所成的角度为________．四、解答题13．有两条长度为L的细线，每条线的一端都系有质量为m的小球，并用同样长度的细线把两球连接起来，悬于O点，如图所示．当两小球带上等量异种电荷Q，并置于场强为E的水平匀强电场中，两小球连线张紧且小球处于静止．问此场强E至少为多大？14．长木板AB放在水平面上如图所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为m、电量为q的小物块C从A端以某一初速度起动向右滑动．当存在向下的匀强电场时，C 恰能滑到B端，当此电场方向改为向上时，C只能滑到AB的中点，求此电场的场强．参考答案1．B【详解】A.该定义式适用于任何电场，故A 错误；B.F 是检验电荷所受到的力，q 是检验电荷的电荷电量，故B 正确；C.场强的方向与正电荷受电场力的方向相同，与负电荷受电场力方向相反，故C 错误；D.电场强度是用比值定义法定义的物理量，场中某点场强大小由电场本身决定，与该点电荷所受的电场力的大小无关，故D 错误．2．D【详解】正负点电荷单独存在时，在中点处产生的电场强12224()2q kq E E k r r === 且方向沿着两者的连线，指向负电荷，故合场强为 1228kq E E E r =+=故D 正确，ABC 错误。

电场强度1、如图所示,图甲中A、B是一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小的关系图像,由此可判定( )A.电场方向一定由A指向BB.若场源为正电荷,位置在A侧C.若场源为负电荷,位置在B侧D.若场源为正电荷,位置在B侧2、有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示。

当两小球都处于平衡时的可能位置是如下图所示的( )A. B.C. D.3、如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图,卞列说法正确的是( )A.a —定带正电荷,b —定带负电荷B.a 一定带负电荷,b —定带正电荷C.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变小后变大D.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变大后变小4、如图,真空中a b c d 、、、四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷Q +,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷Q -放在d 点,则( )A.b 点的场强比c 点的大B.c 点的场强大小为54E C.b 点的场强方向向左 D.c 点的场强方向向左5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v t -图象如图所示。

则电场的电场线分布可能是( )A. B.C. D.6、如图各电场中, A 、B 两点电场强度相同的是( )A.B.C.D.7、质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别带电荷量为q 1和q 2的同种电荷,它们用等长的细线吊在同一点O ,使A 球靠在竖直光滑墙上,A 球的细线l 1沿竖直方向,由于静电斥力的作用,B 球的细线l 2与竖直方向成θ角,A 、B 均处于静止状态,如图所示。

由于某种原因,B 球的带电荷量q 2逐渐减少,于是两细线之间的夹角θ也逐渐减小。

在θ逐渐减小的过程中,关于l 1、l 2中的张力T 1、T 2的变化是()A.T 1、T 2均不变B.T 1不变,T 2变小C.T 1、T 2均变小D.T 1变小,T 2不变8、真空中,在离点电荷(带电荷量为Q )为r 的A 点,先后放有带电荷量为1q 和2q 的点电荷,点电荷12q q 、所受的电场力分别为1F 和2F ,则A 点的电场强度大小为( ) A.11F q B.22F q C.2kQ r D.12kq r 9、已知电荷分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零,对壳外点电荷的作用力等于将所有电荷量全部集中在球心的点电荷对壳外点电荷的作用力。