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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第03天 電場(chǎng)強(qiáng)度（含解析）新人教版選修1 考綱要求：Ⅱ 難易程度：★★★☆☆ 如圖所示，一個(gè)絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的均勻帶電且電荷量為+q時(shí)，圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電+2q，而另一半圓ADC均勻帶電–2q，則圓心O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)? A．2E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向D C．2E，方向由O指向B D．0 【參考答案】A 【名師點(diǎn)睛】當(dāng)圓環(huán)的均勻帶電，電荷量為+q時(shí)，圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，結(jié)合矢量合成法則及正、負(fù)電荷在O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向，即可求解。 【知識(shí)補(bǔ)給】 電場(chǎng)強(qiáng)度 1．電場(chǎng)強(qiáng)度 （1）物理意義：表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。 （2）定義：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。 （3）定義式：。 （4）標(biāo)矢性：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵從平行四邊形定則。 2．電場(chǎng)線(xiàn) （1）定義： 為了直觀(guān)形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，曲線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。 （2）特點(diǎn)： ①電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處； ②電場(chǎng)線(xiàn)在電場(chǎng)中不相交； ③在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大； ④電場(chǎng)線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向； ⑤沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低； ⑥電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面在相交處互相垂直。 3．幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)（如圖所示）。 　 　　 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是 A．一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同 B．同一電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大 C．通常地球表面附近存在的微弱電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上 D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與在該點(diǎn)的負(fù)電荷受力方向相同 以下關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)線(xiàn)的說(shuō)法中正確的是 A．電場(chǎng)、電場(chǎng)線(xiàn)都是客觀(guān)存在的物質(zhì)，因此電場(chǎng)線(xiàn)不僅能相交，也能相切 B．同一試探電荷在電場(chǎng)線(xiàn)密集的地方所受靜電力大 C．凡是有電場(chǎng)線(xiàn)通過(guò)的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)不為零，不畫(huà)電場(chǎng)線(xiàn)的區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零 D．電場(chǎng)線(xiàn)是人們假想的，用以形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，客觀(guān)上不存在 電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為+q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為–2q的試探電荷，此時(shí)該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A．大小為2E，方向和E相反 B．大小為E，方向和E相反 C．大小為2E，方向和E相同 D．大小為E，方向和E相同 如圖所示，是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖，a、b是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是 A．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較小 B．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大 C．同一個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比放在b點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力大 D．同一個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)電荷放在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比放在a點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力大 下圖中畫(huà)出了四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，各圖中M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是 A． B． C． D． 如圖所示為兩個(gè)帶等量點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)分布（電場(chǎng)線(xiàn)方向未標(biāo)出），則 A．A只能帶正電 B．A只能帶負(fù)電 C．若A帶正電，則 B肯定是帶正電的 D．若A帶正電，則B肯定是帶負(fù)電的 均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線(xiàn)，在軸線(xiàn)上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R。已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 A． B． C． D． 【參考答案】 BD 電場(chǎng)是一種客觀(guān)存在的物質(zhì)，而電場(chǎng)線(xiàn)人們假想的曲線(xiàn)，用以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，客觀(guān)上并不存在，電場(chǎng)線(xiàn)既不能相交，也不能相切，否則交點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的方向就有兩個(gè)，故A錯(cuò)誤，D正確；在電場(chǎng)線(xiàn)密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力大，故B正確；電場(chǎng)線(xiàn)可以形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線(xiàn)通過(guò)的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)也可能為零，不畫(huà)電場(chǎng)線(xiàn)的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)也可能不為零，故C錯(cuò)誤。 D 電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，是試探電荷所受的電場(chǎng)力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值，是由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷的有無(wú)，電性，電荷量的大小無(wú)關(guān)。故在該點(diǎn)放入電荷量為+q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，改放電荷量為–2q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度仍為E，方向和E相同，故D正確。 BD 電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，故A錯(cuò)誤，B正確；b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，所以同一個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)電荷放在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比放在a點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力大，故C錯(cuò)誤，D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)電場(chǎng)線(xiàn)物理意義的理解，關(guān)鍵掌握電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)，電場(chǎng)線(xiàn)的疏密可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱。 C 由A圖知，M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤；由B圖知，M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，大小不等，故兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，故B錯(cuò)誤；此電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小和方向處處相同，則知M、N 兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，故C正確；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小可知，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向，則知兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向也不同，故兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】場(chǎng)強(qiáng)是矢量，兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)只有大小和方向都相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)才相同。根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密分析場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向。 B 若將帶電荷量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。則在M點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為E1=，而將右側(cè)去掉只剩左側(cè)，M處的場(chǎng)強(qiáng)為E，說(shuō)明右側(cè)去掉部分在M處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E′=，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，左側(cè)沒(méi)去掉部分在右側(cè)N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)也為，B正確。