人教版物理高中二轮复习专题试卷练习——第二十四讲《静电场 电场强度》

第24讲        静电场 电场强度

1．下列各图中,正确描绘两个等量正点电荷电场的电场线分布的是：      （      ）

【答案】D

【解析】

电场线不相交，AB错误；电场线从正电荷出发，到负电荷终止，C错误，D正确；故选D。

【名师点睛】

本题考查了电场线的基本特点：电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线不相交，不闭合，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．关于电场线的以下说法中正确的是：      （      ）

A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同

B.沿电场线的方向,电场强度越来越小

C.电场线越密的地方同一试探电荷所受的静电力就越大

D.顺着电场线移动电荷,电荷受静电力大小一定不变

【答案】C

【名师点睛】电场线可以形象表示电场的强弱和方向，其切线方向表示场强的方向，电场线与电荷的运动轨迹不同，不是一回事。

3．在同一电场中的A,B,C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的场强大小EA,EB,EC的关系是：      （      ）

A.EA>EB>EC   B.EB>EA>EC

C.EC>EA>EB   D.EA>EC>EB

【答案】C

【解析】

由图象的斜率大小等于场强的大小得知，三点的场强大小关系是，ABD错误，C正确；故选C。

【名师点睛】由电荷在电场力中受到的电场力可知，图象的斜率大小等于场强的大小．直线的斜率越大，场强越大，矢量的正负表示矢量的方向，根据斜率的正负判断场强的方向是否相同。

4．（多选）有关电场强度的理解，下述说法正确的是：      （      ）

A．由E＝可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比

B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度

C．由E＝可知，在离点电荷很远，r接近于无穷大，电场强度为零

D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关

【答案】CD

【名师点睛】本题涉及电场强度的定义式和点电荷电场强度的决定式，要抓住电场强度是由电场本身决定的，是电场的一种性质，与试探电荷是否存在无关这一根本的特点，才能做出正确的判断．属于简单题.

5．如图所示，光滑斜面倾角为37°，质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度g已知sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，求：

（1）该电场的电场强度有多大？

（2）若电场强度变为原来的 ， 小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？

【答案】1）       （2）

【名师点睛】此题是物体的平衡条件的应用问题，受力分析后应用平衡条件即可；问题二是牛顿运动定律的应用，关键是求合力；应用动能定理即可，总体难度不是很大，细细分析即可。

1．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C。如图所示，拿走C处的点电荷后，A处电场强度的情况将是：      （      ）

A．大小仍为E，方向由A指向B              B．大小变为，方向不变

C．大小仍为E，方向沿BA方向               D．无法确定

【答案】C

【解析】

由题意可知，两个顶点B、C处各放一个点电荷，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行，由图可知，C点电荷在A处的电场强度大小与B点电荷在A处的电场强度大小相同，C点电荷在A处的电场强度方向由A指向C，而B电荷在A处的电场强度的方向由B指向A；当拿走C处的点电荷后，则A处电场强度大小仍为E，方向沿BA向外，故C正确，ABD错误；故选C.

【名师点睛】考查点电荷的电场强度的公式，掌握矢量叠加原理，注意电场强度的方向确定.

2．在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5所示，那么匀强电场的场强大小为：      （      ）

A．最大值是mgtgθ／q

B．最小值是mgsinθ／q

C．唯一值是mgtanθ／q

D．同一方向上，可有不同的值．

【答案】B

【名师点睛】本题采用作图法分析场强取得最小值的条件，也可以采用函数法分析电场力与θ的关系，确定最小值的条件。

3．如图所示，在两个等量正点电荷形成的电场中，O点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d 是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E表示，电势用φ表示．则下列说法正确的是：      （      ）

A．φa一定小于φO，φO一定大于φc     B．Ea一定大于EO，EO一定大于Ec

C．负粒子的电势能一定先增大后减小    D．施加在负粒子上的外力可能先减小后增大

【答案】D

【名师点睛】本题考查对等量同种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性．根据粒子所受的电场力情况分析粒子的运动情况。

4．（多选）如图所示，A、B为两个等量同种电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，C、O、d在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od，则：      （      ）

A．a、b两点的场强相同，电势也相同

B．c、d两点的场强不同，电势相同

C．O点是AB连线上电势最低点，也是A、B连线上场强最小的点

D．O点是中垂线cd上电势最高点，也是中垂线上场强最大的点

【答案】BC

【解析】

作出两个电荷连线上的电场线和中垂线上电场线如图

根据电场线分布可知，a、b两点场强方向相反，则场强不同；由电场线的方向可知，c点电势等于d点电势．故A错误；根据电场线分布可知，a、b两点场强方向相反，则场强不同；由电场线的方向可知，c点电势等于d点电势，故B正确；由图可知，o点电势是AB连线上的最低点，同时根据电场强度的叠加可知，O点的电场强度是A、B连线上最小点，故C正确；根据图可知，O点是中垂线cd上电势最高的点，但不是中垂线上场强最大，而是最小，故D错误．

【名师点睛】场强是矢量，只有大小和方向都相同，场强才相同．作出电场线，根据顺着电场线电势降低判断电势的高低．

5．如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙的绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v．试求：

（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）匀强电场场强E的大小

【答案】（1）tanθ（2）

【解析】

【名师点睛】本题借助电场力考查了牛顿第二定律的应用，关键是分析物体的受力情况，然后求解加速度；牛顿第二定律是力与运动结合的桥梁。

1．【2017·天津卷】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是：      （      ）

A．电子一定从A向B运动

B．若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷

C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB

D．B点电势可能高于A点电势

【答案】BC

【名师点睛】本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。

2．【2016·上海卷】国际单位制中，不是电场强度的单位是：      （      ）

A．N/C    B．V/m    C．J/C    D．Tm/s

【答案】C

【解析】由公式可知，N/C为电场强度单位；由公式可知，V/m也是电场强度单位；由可得，故Tm/s也是电场强度单位；由公式可知，J/C是电势差单位，故选C。

【方法技巧】本题通过电场强度公式，，分别判断对应的场强单位。

3．【2016·上海卷】如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为       。 在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2 m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为       。

【答案】；mg

【方法技巧】先通过动能定理计算带电小球运动到最高点过程中受到的电场力，再通过平衡条件和正弦定理计算小球在α=60°处和α=30°处时的电场力。