1、课时跟踪检测（三） 电 场 强 度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( )FqA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：选 D 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在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下
2、列说法中正确的是( )A当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B该点场强方向一定向右C该点场强方向一定向左D该点场强方向可能向右，也可能向左解析：选 B 电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有 B 正确。3如图 1 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( )图 1AQ 是正电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度BQ 是正电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度CQ 是负电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度DQ 是负电荷
3、，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度解析：选 A 正点电荷的电场是向外辐射状的， 电场线密的地方 电场强度大。所以 A 正确。4(多选) 如图 2 所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上两点。若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以做出的判断是( )图 2A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在 a、b 两点的受力方向C带电粒子在 a、b 两点的加速度何处大D带电粒子在 a、b 两点的加速度方向 解析：选 BCD 如图所示，由于带电粒子在静 电力作用下做曲线运动，所以静电力应指向轨迹的凹侧，且沿电场线 ，即沿 电场线向
4、左，B 正确；由于电场线方向未知，故不能确定带电粒子的 电性， A 错误；加速度由静 电力产生，由于 a 处电场线较 b处密，所以 a 处电场强度大，由 E 知， 带电粒子在 a 处 受静电力大，故加速度大，且方向Fq与静电力方向相同，C、D 正确。5.A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒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 图像如图 3 所示。则此电场的电场线分布可能是选项中的( )图 3解析：选 A 从图像可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐 渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐 渐变大， 电场强度逐渐变大，从 A 到 B 电场线
5、逐渐变密。 综合分析知，负电荷是顺着电场线 运动，由 电场线疏处到密处，正确选项是 A。6. (多选) 如图 4 所示，金属板带电量为Q，质量为 m 的金属小球带电量为q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为 ，小球与金属板中心 O 恰好在同一条水平线上，且距离为 L。下列说法正确的是( )图 4AQ 在小球处产生的场强为 E1kQL2BQ 在小球处产生的场强为 E1mgtan qCq 在 O 点产生的场强为 E2kqL2Dq 在 O 点产生的场强为 E2mgtan Q解析：选 BC 金属板不能看做点 电荷，在小球 处产生的场强不能用 E 计算，故 AkQr2错误；根据小球处于
6、平衡得小球受电场力 Fmg tan ，由 E 得：E 1 ，B 正确；小Fq mgtan q球可看做点电荷，在 O 点产生的场强 E2 ，C 正确；根据牛顿第三定律知金属板受到小球kqL2的电场力大小为 Fmgtan ，但金属板不能看做试探电荷，故不能用 E 求场强， D 错误。FQ7(多选) 如图 5 甲所示，真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为 0.2 m 和 0.7 m。在 A 点放一个带正电的试探电荷，在 B 点放一个带负电的试探电荷，A、B 两点的试探电荷受到静电力的方向都跟 x 轴正方向相同，静电力的大小 F 跟试探电荷电荷量 q 的关系分
7、别如图乙中直线 a、b 所示。下列说法正确的是( )图 5AB 点的电场强度大小为 0.25 N/CBA 点的电场强度的方向沿 x 轴正方向C点电荷 Q 是正电荷D点电荷 Q 的位置坐标为 0.3 m解析：选 BD 由两试探电荷受力情况可知，点电荷 Q 为负电 荷，且放置于 A、B 两点之间某位置，故 B 正确，C 错误；设 Q 与 A 点之间的距离为 l，则点电荷在 A 点产生的场强为EA N/C4 105 N/C，同理，点电荷在 B 点产生的场强为 EBkQl2 Faqa 410 4110 9 N/C0.2510 5 N/C，解得 l0.1 m，所以点 电荷 Q 的位置坐标kQ0.5 l2
8、 Fbqb 110 4410 9为 xQx Al0.2 m0.1 m 0.3 m，故 A 错误， D 正确。8.如图 6 所示，一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由 AOB 匀速飞过，电子的重力不计，电子除受电场力以外，受到的另一个力的大小和方向的变化情况为( )图 6A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：选 B AOB ，场强先变大后变小，方向水平向右，所以电子受到的电场力先变大后变小，方向水平向左。又 电子处于受力平衡状态，故另一个力应是先变大后变小，方向水平向右。故选项 B 正确。9如图 7 所示，M、N
9、和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP60。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2。E 1 与E2 之比为 ( )图 7A12 B21C2 D43 3解析：选 B 依题意，每个点电荷在 O 点产生的场强为 ，则当 N 点E12处的点电荷移至 P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为 E2 ，则 ，B 正确。E12 E1E2 2110.如图 8 所示，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
10、，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( )图 8A. B.mgE 3mgEC. D.2mgE mg2E解析：选 D 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，受力如图所示。由平衡条件可得， mgqE ，q ，故 D 正确。12 mg2E11.如图 9 所示，以 O 为圆心， r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为 a、b、c、d，空间有与 x 轴正方向相同的匀强电场，同时在 O 点固定一个电荷量为Q 的点电荷。如果把一个电荷量为q 的试探电荷放在 c 点，则恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？a、d 两点的实际场强大小为
11、多少？图 9解析：空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是这两个电场在该处的场强的合场强。由电荷量 为q 的试探电荷在 c 点处于平衡状态可得 k qEQqr2解得匀强电场的场强为 EkQr2由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，故在 a 点，点 电荷的场强方向沿 x 轴正方向；在 d 点，点 电荷的场强方向沿 y 轴正方向。从而可知：a 点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成，即 Ea ，d 点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的2kQr2合成，即 Ed 。2kQr2答案： kQr2 2kQr2 2kQr212电荷量为 q110 4 C 的带正电小物块置于绝
12、缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度 E 的大小与时间 t 的关系，以及物块速度 v 与时间t 的关系如图 10 所示。若重力加速度 g 取 10 m/s2，求：图 10(1)物块的质量 m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数 。解析：(1)由 v t 图像可知，前 2 s 物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mg ma2 s 后物块做匀速直线运动，由平衡条件有 qE2mg联立得 q(E1E 2)ma由 Et 图像和 vt 图像可得E1310 4 N/C，E2210 4 N/C，a1 m/s 2代入数据可解得 m1 kg。(2) 0.2。qE2mg 110 4 C2104 N/C1 kg10 N/kg答案：(1)1 kg (2)0.2
