電場的力的性質(zhì)【隨堂檢測】1在電場中某一點放一試探電荷q，它受到的靜電力為F，則該點的電場強度為E，那么下列說法正確的是()A若移去試探電荷，則該點的電場強度為0B若該點放一電荷量為2q的試探電荷，則該點的電場強度為2EC若該點放一電荷量為2q的試探電荷，則該點的電場強度為D若該點放一電荷量為2q的試探電荷，則該點的電場強度為E解析：選D.電場強度是用試探電荷受力的方法定義的，公式E中，雖然有試探電荷的電荷量q，但更換試探電荷時，F(xiàn)與q的比值不變，電場強度由電場本身決定故選項D正確2(2017·11月浙江選考)電場線的形狀可以用實驗來模擬，把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，頭發(fā)屑就按照電場的方向排列起來，如圖所示關(guān)于此實驗，下列說法正確的是()Aa圖是模擬兩等量同種電荷的電場線Bb圖一定是模擬兩等量正電荷的電場線Ca圖中的A、B應接高壓起電裝置的兩極Db圖中的A、B應接高壓起電裝置的兩極答案：C3(2019·麗水高二月考)四種電場的電場線如圖所示一正電荷q僅在靜電場力作用下由M點向N點做加速運動，且加速度越來越大則該電荷所在的電場是圖中的()解析：選D.由正電荷q僅在靜電力的作用下由M點向N點做加速運動，故由M向N的方向為電場線的方向，故B錯誤；加速度越來越大，即電場線越來越密，故A、C錯誤，D正確4(2019·臺州調(diào)研)如圖所示，M、N為兩個等量同種正電荷Q，在其連線的中垂線上任意一點P自由釋放一個負電荷q，不計重力影響，關(guān)于點電荷q的運動下列說法正確的是()A從PO的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B從PO的過程中，加速度越來越小，到O點速度達到最大值C點電荷越過O點時加速度為零，速度達到最大值D點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零解析：選C.如圖所示，根據(jù)電場疊加原理知：O點場強為零，從O點沿中垂線向外，場強先變大后變小點電荷從PO的過程中，靜電力可能是先變大后變小，加速度隨之先變大后變??；也可能靜電力一直變小，加速度一直變小，關(guān)鍵是P點位置的不確定性不過，在到達O點之前，靜電力一直表現(xiàn)為引力，速度一定是一直變大的，在O點時加速度是零，速度最大，該電場關(guān)于直線MN對稱，電荷越過O點后的運動也不一定是單調(diào)變化的有些粗心的同學容易認為從PO電荷距離兩個場源電荷越來越近，靜電力就會越來越大而錯選A.其實，點電荷與場源電荷的兩個靜電力確實是變大的，只是兩個靜電力的合力未必變大，這要看電場的矢量合成情況【課后達標檢測】一、選擇題1(2019·紹興高三選考適應考試)關(guān)于電場、電場強度、電場線，下列說法中不正確的是()A電場是電荷周圍客觀存在的物質(zhì)B電場線是為了形象描述電場而假想的曲線C電場線不可能相交D電場中某點電場強度的大小與放入該點的試探電荷的電荷量有關(guān)答案：D2.(2019·浙江黃巖選考適應考試)如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過，電子重力不計，僅受電場力和另一個力，則電子所受另一個力的大小和方向變化情況是()A先變大后變小，方向水平向左B先變大后變小，方向水平向右C先變小后變大，方向水平向左D先變小后變大，方向水平向右答案：B3(多選)如圖所示，半徑為r的硬橡膠圓環(huán)上，帶有均勻分布的負電荷，單位長度的電荷量為q，其圓心O處的合場強為零若在圓環(huán)頂部截去長度為l(lr)的一小段AB，則剩余部分在圓心O產(chǎn)生的場強()A大小為 B方向為豎直向下C方向為豎直向上 D大小和方向無法判斷答案：AB4(2019·金華質(zhì)檢)如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OMMN.P點在y軸右側(cè)，MPMN.則O、M、N、P四點中電場強度最大的是()AO點 BM點CN點 DP點解析：選A.電場線的疏密程度表示場強大小，由此可知場強最大的點為O點，故選A.5(多選)(2019·浙江省名?？记把簩?如圖所示，在真空中一條豎直向下的電場線上有a、b兩點一帶電質(zhì)點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動，到達b點時速度恰好為零則下列說法正確的是()A該帶電質(zhì)點一定帶正電荷B該帶電質(zhì)點一定帶負電荷Ca點的電場強度大于b點的電場強度D質(zhì)點在b點所受到的合力一定為零解析：選BC.帶電質(zhì)點由a點釋放后向上運動，可知合力方向向上，而質(zhì)點所受重力豎直向下，故電場力一定豎直向上，與電場線方向相反，故該質(zhì)點一定帶負電，A錯，B對；帶電質(zhì)點到b點時速度又減為零，可知向上運動過程中，合力先向上再向下，因重力不變電場力減小，知a點的場強大于b點，C對，D錯6.如圖所示，邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷q、q、q，則該三角形中心O點處的場強為()A.，方向由O指向CB.，方向由C指向OC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C解析：選A.O點是三角形的中心，到三個電荷的距離為r×a×sin 60°a，三個電荷在O處產(chǎn)生的場強大小均為E0k，根據(jù)對稱性和幾何知識得知：兩個q在O處產(chǎn)生的合場強為E1k，再與q在O處產(chǎn)生的場強合成，得到O點的合場強為EE1E02k2k，方向由O指向C，故選項A正確7(2019·麗水檢測)如圖為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的一簇電場線，已知該電場線關(guān)于虛線對稱，O點為A、B電荷連線的中點，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是()AA、B可能是帶等量異號的正、負電荷BA、B可能是帶不等量的正電荷Ca、b兩點處無電場線，故其電場強度可能為零D同一試探電荷在a、b兩點處所受電場力大小相等，方向一定相反解析：選D.從電場線向外且對稱可知，A、B點電荷帶等量正電荷，A、B選項錯誤；根據(jù)電場的疊加，a點處的電場強度向上，b點處的電場強度向下，且由于對稱性可知，兩點電場強度大小相等，因此將同一試探電荷放在a、b兩點處所受電場力大小相等，C錯誤，D正確8(2019·湖州質(zhì)檢)兩點電荷形成電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場線上的兩點，下列判斷正確的是()AA、B兩點的電場強度大小不等，方向相同BA、B兩點的電場強度大小相等，方向不同C左邊電荷帶負電，右邊電荷帶正電D兩電荷所帶電荷量相等解析：選C.電場線的疏密代表場強的強弱，電場線越密，代表電場越強，電場方向為電場線的切線方向，故從圖中可以看出A點、B點電場強度大小和方向均不同，故A、B錯誤；電場線從正電荷指向負電荷，故C正確；右邊電荷周圍的電場線密集，故此電荷的電荷量較大，故D錯誤9.如圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，MOP60°.電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為()A12B21C2D4解析：選B.依題意，每個點電荷在O點產(chǎn)生的場強為，則當N點處的點電荷移至P點時，O點場強如圖所示，合場強大小為E2，則，B正確10(2019·衢州檢測)兩個等量點電荷P、Q在真空中產(chǎn)生的電場線(方向未畫出)如圖所示，一電子在A、B兩點所受的電場力分別為FA和FB，則它們的大小關(guān)系為()AFAFB BFAFBCFAFB D無法確定解析：選B.從電場線的疏密判斷，A點的電場強度比B點的電場強度大，故EAEB.根據(jù)電場力FqE知，F(xiàn)AFB，故B正確，A、C、D錯誤二、非選擇題11(2019·舟山質(zhì)檢)在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標軸與它的一條電場線重合，如圖甲所示坐標軸上A、B兩點的坐標分別為2.0 m和5.0 m放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖乙中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電求：(1)B點的電場強度的大小和方向(2)試判斷點電荷Q的電性，并說明理由(3)點電荷Q的位置坐標解析：(1)由圖可知，B點的電場強度EB2.5 N/C，方向指向x軸負方向同理A點的電場強度EA40 N/C，方向指向x軸正方向(2)放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，而正電荷所受電場力與電場強度方向相同，負電荷所受電場力與電場強度方向相反若點電荷在A的左側(cè)或在B的右側(cè)，正負電荷所受電場力方向不可能相同，所以點電荷Q應位于A、B兩點之間，根據(jù)正負電荷所受電場力的方向，知該點電荷帶負電(3)設點電荷Q的坐標為x m，由點電荷的電場Ek，可知解得x2.6(另解x1舍去)所以點電荷Q的位置坐標為2.6 m.答案：(1)2.5 N/C方向指向x軸負方向(2)負電荷理由：若點電荷在A的左側(cè)或在B的右側(cè)，正負電荷所受電場力方向不可能相同，所以點電荷Q應位于A、B兩點之間，根據(jù)正負電荷所受電場力的方向，知該點電荷帶負電(3)2.6 m12(2019·杭州高二檢測)如圖所示，一質(zhì)量為m1.0×102kg，帶電量為q1.0×106C的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，假設電場足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成37°角小球在運動過程中電量保持不變，重力加速度g取10 m/s2.(1)求電場強度E的大小；(2)若在某時刻將細線突然剪斷，求經(jīng)過1 s時小球的速度大小v及方向(sin 37°0.6，cos 37°0.8)解析：(1)由平衡條件得小球所受電場力Fmgtan ，所以小球所在處的電場強度的大小：EN/C7.5×104 N/C.(2)細線剪斷后，小球的合力F合1.25mg根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度：a1.25g12.5 m/s2.所以1 s時小球的速度大小vat12.5 m/s，速度方向沿原細線方向向下，即方向與豎直方向成37°角，斜向左下答案：(1)7.5×104 N/C(2)12.5 m/s方向與豎直方向成37°角，斜向左下- 7 -