2020-2021学年高中物理鲁科版选修3-1-对点练习：1.3-第一章-静电场.docx

对电场和电场强度的理解
1．下列说法中正确的是(　　)
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向
D．公式E＝F/q和E＝k对于任何电场都是适用的
答案　B
库仑定律的理解及应用
2．真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开头运动(不计重力)，开头时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A、B两点电荷的距离是(　　)

A.L B.L
C．2L D．L
答案　A
解析　刚释放瞬间，对A，有k＝mAa，经过一段时间
后，对B，有k＝mBa，可得L′＝L＝L，所以A正确．
电场线的特点及应用

图1－3－4
3．某静电场中的电场线如图1－3－4所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，粒子由M运动到N，以下说法正确的是(　　)
A．粒子必定带正电荷
B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D．粒子必带负电
答案　AC

解析　做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧，又由于粒子只受电场力所以点电荷带正电；A正确；由于电场线越密，场强越大，点电荷受电场力就越大，依据牛顿其次定律可知其加速度也越大，故此点电荷在N点加速度大，C正确．

题组一　电场及电场强度

1．下列关于电场和电场强度的说法正确的是(　　)
A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用
B．电场是人为设想出来的，其实并不存在
C．某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大
D．某点的场强方向为摸索电荷在该点受到的电场力的方向
答案　AC
解析　电场是电荷四周客观存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场产生的，不是假想的，故A正确；由E＝得．F＝Eq，当q肯定时，E越大，F越大，所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向与负电荷受电场力的方向相反，D错误．
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．该点场强方向肯定向右
C．该点场强方向肯定向左
D．该点场强方向可能向右，也可能向左
答案　B
解析　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全都，与负电荷的受力方向相反，故只有B正确．
3.

图1－3－5
在电场中的A、B两处分别引入不同的摸索电荷q，得到摸索电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图1－3－5所示，则(　　)
A．EA＞EB
B．EA＜EB
C．EA＝EB
D．不能判定EA、EB的大小
答案　A
解析　依据电场强度的定义式E＝，电场强度与图中图线的斜率相对应，故EA＞EB，A项正确．
4．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为(　　)

A．3∶1 B．1∶3 C．9∶1 D．1∶9
答案　C
解析　由点电荷场强公式有：E＝k∝r－2，故有＝＝＝9∶1，C项正确．
题组二　电场线的特点及应用
5．关于电场线的性质，以下说法正确的有(　　)
A．电场线是正电荷在电场中的运动轨迹
B．电场线的分布状况反映电场中不同点的场强的大小
C．电场线的箭头方向表示场强减弱的方向
D．空间中两条电场线不能相交
答案　BD
解析　电场线是为了描述电场的强弱及方向的便利而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，A错误，B正确．电场线的箭头方向表示场强的方向，C错误．由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同，若两条电场线相交，则在该点可以作出两条切线，表明该点的电场不唯一，这与实际不符，D正确．故选BD.

图1－3－6
6．(2021·济宁模拟)某电场区域的电场线如图1－3－6所示a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是(　　)

A．负电荷在a点受到的电场力肯定小于它在b点受到的电场力
B．a点的场强方向肯定沿着a点的电场线向右
C．正电荷在a点受到的电场力肯定大于它在b点受到的电场力
D．a点的场强肯定大于b点的场强
答案　BCD
解析　电场线越密，场强越大．所以a点的场强肯定大于b点的场强，依据F＝Eq得电荷在a点受到的电场力肯定大于它在b点受到的电场力，故A错误，CD正确；电场线某点的切线方向表示场强的方向．所以a点的场强方向肯定沿着a点的电场线向右，故B正确，故选BCD.
7．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是(　　)

答案　C
解析　A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同．故选C.

图1－3－7
8．(2021·揭阳二模)某电场的电场线分布如图1－3－7所示，则(　　)
A．电荷P带正电
B．电荷P带负电
C．a点的电场强度大于b点的电场强度
D．正检验电荷在c点的受到的电场力大于在d点受到的电场力
答案　AD
解析　电场线从正电荷动身，故A正确，B错误；从电场线的分布状况可知，b的电场线比a的密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，故C错误；c点的场强大于d点场强，所以正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力，故D正确；故选AD.

图1－3－8
9．如图1－3－8所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化状况是(　　)
A．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
答案　B
解析　等量异种电荷电场线分布如图甲所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应先由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图乙所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，故选B.

题组三　综合应用

图1－3－9
10．如图1－3－9所示，在一带负电的导体A四周有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则B处场强是多少？假如换用一个q2＝4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
答案　200 N/C　8.0×10－5 N　200 N/C
解析　由场强公式可得EB＝＝ N/C＝200 N/C，由于是负电荷，所以场强方向与F1方向相反．
q2在B点所受静电力F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N＝8.0×10－5 N，方向与场强方向相同，也就是与F1反向．
此时B处场强仍为200 N/C不变，方向与F1相反．

图1－3－10
11．如图1－3－10所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点，小球受水平向右的电场力，偏转θ角而静止．试求小球所在处的电场强度．
答案　小球所在处的电场强度大小为，方向水平向右．

解析　小球的受力如图所示，由平衡条件得：
F电＝mgtan θ
又F电＝qE
解得，小球所在处的电场强度：E＝
小球带正电荷，电场强度方向与其受到的电场力方向全都，方向水平向右．

图1－3－11
12．如图1－3－11所示，质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，求：
(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？
(2)若烧断丝线，则小球将做什么运动？(设电场范围足够大)
答案　见解析

解析　(1)如图所示，由平衡条件得F电＝qE＝mgtan θ，所以q＝mgtan θ/E，因小球受到向左的电场力，所以小球带正电．
(2)若烧断细线，小球在电场力与重力mg的作用下做匀加速直线运动．加速度大小
a＝＝＝.