1、1课时跟踪检测（三） 电场 电场强度和电场线1最早提出用电场线描述电场的物理学家是( )A牛顿 B伽利略C法拉第 D阿基米德解析：选 C 电场线是由英国物理学家法拉第首先提出用来形象描述电场的，故 C 对。2下列关于电场的叙述中正确的是( )A以点电荷为圆心， r 为半径的球面上，各点的场强都相等B正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零D试探电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向不一定相同解析：选 D 以点电荷为圆心的球面，各点场强方向不同，A 错；没有限定条件的情况下，无法比较电荷周围场强的大小，B 错；电场中某点的场强与试探电荷无关，
2、C 错；正电荷受电场力的方向与场强方向相同，负电荷则相反，D 正确。3下列关于电场强度的说法中，正确的是( )A公式 E 只适用于真空中点电荷产生的电场FqB由公式 E 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电场Fq力成正比C在公式 F k 中， k 是点电荷 Q2产生的电场在点电荷 Q1处的场强大小；而 kQ1Q2r2 Q2r2是点电荷 Q1产生的电场在点电荷 Q2处的场强的大小Q1r2D由公式 E 可知，在离点电荷非常近的地方( r0)，电场强度 E 可达无穷大kQr2解析：选 C 电场强度的定义式 E 适用于任何电场，故选项 A 错误；电场中某点的Fq电场强度由电场
3、本身决定，与电场中该点是否有试探电荷或引入的试探电荷所受的电场力无关，故选项 B 错误；公式 E 是点电荷产生的电场中某点场强的计算式，当 r0 时，kQr2所谓的“点电荷”已不存在，该公式不再适用，故选项 D 错误。应选 C。4.某电场的电场线如图 1 所示，仅受电场力作用的同一点电荷分别运动到图中所给的M、 N 上，点电荷的加速度大小为 aM和 aN，由图可知( )2图 1A aMaN B aMEBC Q 在 A 的左侧且为负电荷D Q 可能为负电荷，也可能为正电荷解析：选 BC 由于 A 到 B 的过程中速度增加，根据动能定理可知，电场力对负电荷做正功，所以电场线的方向由 B 指向 A，
4、A 错误；由图乙可知，电荷做加速度减小的加速运动，所以由 A 运动到 B 的过程中，由牛顿第二定律可知，电场力在减小，由 F Eq 知， E 在减小，所以 EAEB，B 正确；由以上分析知 Q 在 A 的左侧且为负电荷，C 正确，D 错误。10(多选)如图 4 所示，一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，圆环半径为 R，场强为 E，在与环心等高处放有一带正电的小球，质量为 m、电量为 q，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( )图 4A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为 mg qED要使小球能到达最高点，小球初速度至少应为 3
5、mg qE Rm解析：选 BD 小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒，故 A 错误。小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加最大，所以小球经过环的最低点时速度最大，故 B 正确。小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：(mg qE)R mv2又由 N mg qE ，联立解得 N3( mg qE)，故 C 错误。小球恰能经12 mv2R过最高点时，根据牛顿第二定律可知： mg qE ；从起点到最高点，根据动能定理可得：mv21R( mg qE)R mv mv ，联立解得 v0 ，选项 D 正确。12 21 12 20 3 mg qE Rm11.如图 5 所
6、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 E，同时在 O 点固定一个电荷量为 Q 的点电荷，如果把一个带电荷量为 q 的试探电荷放在 c 点，则恰好平衡，那么匀强电场的电场强度大小为多少？ a、 b 两点的实际电场强度大小为多少？5图 5解析：图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的电场强度都是两个电场在该处电场强度的合电场强度。由带电荷量为 q 的试探电荷在 c 点处于平衡可得：k qE，Qqr2解得匀强电场的电场强度大小为： E 。kQr2由正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外，故在 a 点，点电
7、荷电场强度方向沿 x 轴正方向；在 b 点，点电荷电场强度方向沿 y 轴负方向。在 a 点，实际场强为两个等大、同方向电场的合场强，即 Ea ，2kQr2在 b 点，实际场强为两个等大、互相垂直的电场的合场强，即 Eb 。2kQr2答案： kQr2 2kQr2 2kQr212电荷量为 q110 4 C 的带正电小物块置于绝缘水平面上，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 6 所示。若重力加速度 g 取 10 m/s2，求：图 6(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qE1 mg ma2 s 后物块做匀速直线运动，由平衡条件有 qE2 mg联立得 q(E1 E2) ma由 Et 图像和 vt 图像可得E1310 4 N/C， E2210 4 N/C， a1 m/s 26代入数据可解得 m1 kg。(2) 0.2。qE2mg 110 42104110答案：(1)1 kg (2)0.2
