2019年高中物理鲁科版选修：第1章 静电场 第3节 电场及其描述 含答案
鲁科版高中物理必修第三册第1章静电力与电场强度第4节点电荷的电场匀强电场练习含答案
第1章静电力与电场强度第4节点电荷的电场匀强电场基础过关练题组一对点电荷电场的理解1.对于由点电荷产生的电场,下列说法中正确的是(),式中的q就是产生电场的点电荷A.电场强度的定义式仍成立,即E=FqB.在真空中电场强度的表达式为E=kQ,式中的Q就是产生电场的点r2电荷,式中的Q是试探电荷C.在真空中电场强度的表达式为E=kQr2D.以上说法都不对2.(2023河南新乡统考)如图所示,在真空中O点固定一带正电的点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,aO与ab的夹角为60°,bO与ba的夹角为30°。
下列说法正确的是()A.a点的电场强度方向为从a指向OB.若在a点放一检验电荷,则所放的检验电荷的电荷量越大,a点的电场强度越大C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.a、b两点的电场强度大小相等题组二场强叠加原理的应用3.(2024福建龙岩月考)如图所示,空间两等量正点电荷A、B连线的中垂线右侧有一点C,关于C点的电场强度方向,图中给出的E1、E2、E3、E4中可能正确的是()A.E1B.E2C.E3D.E44.(2024海南阶段练习)为了描述空间中某点的电场强度,我们可以描绘一系列“矢量线段”,其长度表示电场强度的大小、箭头表示场强的方向。
如图所示,点O为两个等量异种点电荷+Q、-Q连线的中点,在两个点电荷连线的垂直平分线上有A、B两点,OA>OB,其中O点处的电场强度E O已画出,若以E O的长度和方向为参考,则下列各图中关于点A、B处的电场强度“矢量线段”描绘可能正确的是()题组三匀强电场的理解及应用5.(2022四川广安武胜烈面中学月考)如图,一带电小球被丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把丝线烧断,则小球在电场中将做()A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着丝线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动能力提升练题组一 场强叠加原理的应用1.(2023山东济宁期末)如图所示,将三个电荷量均为Q 的正点电荷分别固定在菱形abcd 的三个顶点a 、b 、c 上,∠abc =120°,它们在d 点产生的合电场强度大小为E 。
高二物理鲁科版选修3-1第1章第3节电场及其描述知能演练含解析
1．有关电场的叙述,正确的是（)A．静电力是一种超距力，因此电场实际不存在B．电荷间的作用是通过电场传递的C．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D．电场对放入其中的任何电荷都有力的作用解析：选BD.电荷周围存在着由它产生的电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的，因此A错误，B正确；电场是物质存在的一种形式，C错误;电场的基本性质是对场中的电荷有作用力,D正确．故选BD.2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（)A．电场强度的定义式仍成立，即E＝F/q，式中的q就是产生电场的点电荷B．在真空中，电场强度的表达式为E＝k错误!，式中Q就是产生电场的点电荷C．在真空中,E＝k错误!,式中Q是试探电荷D．以上说法都不对解析:选B。
场强的定义式E＝错误!中,q是试探电荷，故A错；E＝错误!为点电荷Q产生场强的决定式，式中Q为场源电荷，故B正确,C、D错误．故选B.3．在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是(）A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点解析：选C。
A项在甲图中，电场线是直线，a、b点的电场强度的方向就沿着电场线的方向,所以a、b的电场强度的方向不同,但不是相反的，所以A错误；B项在等量异种电荷连线的中垂线上的所有的点的电场强度的方向都是水平指向负电荷的一侧的，所以a、b的电场强度的方向相同，所以B错误;C项在等量同种电荷连线的中垂线上的点的电场强度的方向都是由中间指向两侧的，在对称的位置，电场强度的大小是相同的,方向相反,所以C正确;D 项在非匀强电场中的a、b两点，电场强度的方向沿着该点的电场线的切线的方向，显然它们的方向不同,但是不是相反的,所以D错误．4．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下(不计重力），一带电粒子运动轨迹如图中虚线所示，以下判断正确的是（）A．A、B两点相比较，A点场强小B．粒子在A点时加速度大C．粒子带负电D．因粒子运动方向不确定，无法判断粒子的电性解析:选AC。
鲁科版 物理 选修3-1课本习题第一、二章答案
第一章 静电场 第1节 静电现象及微观解释课本习题1．D2．B3．解答：可以是A 、B 都带电，A 、B 带异种电荷相互吸引；也可以只有A 或B 带电，带电小球由于静电感应吸引轻小物体。
说明：该题答案并不唯一，可鼓励同学们发表自己的看法，再由同学们或教师归纳总结。
同时可复习静电力的相互作用规律。
4 解答：能。
先将丝绸和玻璃棒相互摩擦过的地方充分接触，然后再分别将两者用验电器检验是否带电。
由于两者带的是异种电荷，充分接触时，两者所带的电荷会被部分或全部中和，从而使验电器的金属箔的张开幅度减小或完全闭合。
5．解答：小球a 向左摆动，接触金属球b 后迅速弹开。
当绝缘金属球b 带上电荷后，由于静电感应，会使小球口靠近b 的一侧带上与b 的电性相反的电荷，而远离a 的一侧带上与b 的电性相同的电荷，虽然口的两侧所带的电荷电量相同，但由于它们离球b 的距离不一样，因此a 、b 两球表现为相互吸引，从而使小球a 向左摆动。
当两球接触后，整个a 球带上了与b 球的电性相同的电荷，因而两球相互排斥。
说明：本题要注意解释何为绝缘金属球，要与绝缘体相区别。
6．解答：如果让一个金属球带上正电荷，它的质量是减少的，因为它失去了电子；如果让它带上负电荷，它的质量是增加的，因为它得到了电子。
说明：教师应说明减少或增加的质量非常小，在一般情况下可忽略不计。
7．解答：(1)由于静电感应。
(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度。
第2节 静电力 库仑定律课本习题1．解答：由库仑定律得，它们之间的静电力变为3F ；由库仑定律得，它们之间的静电力变为F /9。
2．解答：氢原子核对核外电子的静电引力提供电子做匀速圆周速动的向心力。
静电力大小22re k F = 由匀速圆周运动规律得r v m F 2= 所以rv m r e k 222= 从上式可得速率 所以周期krm e r v r T ππ22== 3．解答：如下右图所示，对右边小球进行受力分析，它受重力G 、静电力F 1、细线拉力F 2。
2019_2020学年高中物理第1章静电场第3节电场及其描述课件鲁科版选修3_1
[尝试解答] (1)A 点场强 EA 方向沿 QA 连线指向－Q；B 点场强方向沿 QB 连线指向 －Q；正电荷所受电场力方向沿 QA 连线指向－Q；负电荷所受电场力方向沿 QB 指 向 B. (2)由场强公式 E＝Fq ，得 EA＝4×104N/C，由点电荷场强公式 E＝kQr2，得 EB＝ 2×104N/C. (3)场强是反映电场本身性质的物理量，与检验电荷的电荷量及是否放检验电荷无关， 故改放 2q 及撤去 2q 时，A 点场强仍为 4×104N/C. (4)E＝krQ2 中 Q 必须是点电荷，若－Q 是直径为 8 cm 的带电体，不能看成点电荷，故 由公式算得 EB 值不正确． [答案] 见尝试解答
能在计算中运用它.
4.知道电场线以及如何用电场线描述电场的大小和方向，会
用电场线描述各种典型电场.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 素养 拓展提升 04 课后 巩固提升
课时作业
一、电场及电场力 1．电场的产生：电荷周围存在着特殊物质—_电__场__，电荷间的相互作用是通过_电__场__ 发生的． 2．电场的基本性质：对放入电场中的_电__荷__有力的作用． 3．电场力：电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做_电__场__力___． 二、电场强度 1．试探电荷 (1)定义：放入电场中探测_电__场__性质的电荷． (2)特点：①电荷量_足__够__小__，②线度_足__够__小__．
四、电场线 1．电场线：画在电场中的一条条有_方__向__的曲线，曲线上每个点的切线方向表示该 点的电场强度方向． 2．电场线的特点 (1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于_负__电__荷___． (2)电场线在电场中不_中__断__，不_相__交__，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可 能有两个方向． (3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较_密__，电场强度较小的地方电场线较 _疏__，因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小．
鲁科版高中物理选修3-1第3节电场及其描述.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第1章 第3节(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1．在电场中的P 点放一试探电荷－q ，它所受的电场力为F ，则关于P 点的电场强度的说法中，正确的是( )A ．E P ＝Fq，方向与F 方向相同 B ．取走－q ，则E P ＝0C ．若试探电荷为－2q ，则E ′P ＝2E PD ．E P 与试探电荷的电荷量的多少以及是否放入试探电荷无关【解析】 公式E ＝F q是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关．【答案】 D2．关于电场线的叙述，下列说法正确的是( ) A ．沿着电场线的方向电场强度越来越小B ．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C ．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D ．电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远【解析】 沿着电场线方向电势一定降低，但电场强度不一定减小，电场线是为了描述电场的方便而假想存在的，在没有电荷的地方电场线不相交，亦不闭合，可知B 、C 、D 正确．【答案】 BCD3．关于电场强度的定义式E ＝F q，下列说法中正确的是( )A ．式中F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是放入电场中的电荷的电荷量B ．电场强度E 与静电力F 成正比，与放入电荷的电荷量q 成反比C ．电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的静电力D ．在库仑定律的表达式F ＝kQ 1Q 2r 2中，kQ 2r2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的电场强度大小；而kQ 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2所在处的电场强度大小 【解析】 电场强度是电场本身的属性，其大小只与场源电荷有关，与外界的影响无关，电场中某一点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受到的电场力的大小，故可知A 、C 、D 正确．【答案】 ACD4.如图甲所示中AB 是某电场中一条电场线，图乙表示放在电场线a 、b 两点上的检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数关系，规定静电力方向由A 向B 为正方向，由此可判定( )A ．场源可能是正点电荷，在A 侧B ．场源可能是正点电荷，在B 侧C ．场源可能是负点电荷，在A 侧D ．场源可能是负点电荷，在B 侧【解析】 F －q 图象的斜率的大小表示场强的强弱，因为a 、b 斜率均为正，可知场强方向由A 到B ，又因为a 的斜率小于b 的斜率，可知E a ＜E b ，故D 正确．【答案】 D5．如下图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，若带电粒子q (|Q |≫|q |)由a 运动到b ，电场力做正功．已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，则下列判断正确的是( )A ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＞F bB ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＜F bC ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＞F bD ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＜F b【解析】 考查电场强度与电场力的关系．a 点的电场线密度比b 点大，电场强度大，同一电荷受到的电场力大，F a ＞F b ，如果Q 是正电荷，由于电场力对q 做正功，q 受到的电场力方向向右，q带正电，A正确，B不正确．如果Q是负电荷，由于电场力对q做正功，q 受到的电场力方向向右，q带负电，C、D不正确．【答案】 A6.如图所示实线代表一条电场线，线上取一点P，过P点的虚线ab为电场线在P处的切线，虚线cd则是ab的垂线，在P处放一负电荷(不计重力)时，此负电荷在P处的加速度方向是( )A．由P指向d B．由P指向bC．由P指向c D．由P指向a【答案】 D7.如右图所示，AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定【解析】从静止起动的负电荷向B运动，说明它受电场力向B，负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有两个可能性：一是B处有正点电荷为场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；二是A处有负点电荷为场源，则越远离A时场强越小，负试探电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小，故正确答案为D.【答案】 D8．把质量为m的正点电荷q放在电场中，从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述说法正确的是( )A．点电荷运动轨迹必与电场线重合B．点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致C．点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致D．点电荷所受的电场力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致【解析】正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，电荷将沿电场线方向运动，但如果为曲线，则粒子一定不沿电场线方向运动，A不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与电场力方向不一致，B不正确；而正点电荷的加速度方向，也即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致，即与所在点的电场线切线方向一致，所以C 、D 正确．故正确答案为C 、D.【答案】 CD9.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中．小球1和小球2均带正电，电荷量分别为q 1和q 2(q 1＞q 2)．将细线拉直并使之与电场方向平行，如右图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的电场力)( )A ．T ＝12(q 1－q 2)EB ．T ＝(q 1－q 2)EC ．T ＝12(q 1＋q 2)ED ．T ＝(q 1＋q 2)E【解析】 以小球1为研究对象，由牛顿第二定律可得：Eq 1－T ＝ma 以小球2为研究对象，由牛顿第二定律可得：T ＋Eq 2＝ma 两式联立解得：T ＝12(q 1－q 2)E .【答案】 A10.光滑的绝缘水平面上的带电小球A 、B 的质量分别为m 1＝2 g ，m 2＝1 g ，它们的电荷量相等，q 1＝q 2＝10－7C ，A 球带正电，B 球带负电．现在水平恒力F 1向右作用于A 球，这时，A 、B 一起向右运动，且保持距离d ＝0.1 m 不变，如图所示．试问：F 1多大？它们如何运动？【解析】 A 、B 运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等．对于B ，水平方向只受A 的静电力F 2，则a B ＝F 2m 2＝k q 1q 2d 2m 2＝9×109×10－7×10－70.12×1×10－3 m/s 2＝9 m/s 2.所以a A ＝a B＝9 m/s 2，由于加速度恒定，故小球向右做匀加速直线运动．选A 、B 整体为研究对象，静电力为系统内力，则F 1＝(m 1＋m 2)a ＝3×10－3×9 N ＝2.7×10－2 N.【答案】 2.7×10－2N 做匀加速直线运动11.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E ，在该匀强电场中，用细线悬挂质量为m 的带电小球，细线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如右图所示，请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断细线，小球碰到金属板需多长时间？【解析】 (1)由于小球处于平衡状态，对小球进行受力分析，如图所示，T sin θ＝qE ，T cos θ＝mg ，得q ＝mg tan θE.(2)由(1)中方程知T ＝mg cos θ，线剪断后，重力、电场力的合力为mgcos θ，小球的加速度a ＝gcos θ.小球由静止开始沿着细线拉力的反方向做匀加速直线运动，它经过的位移x＝bsin θ，由x ＝12at 2知t ＝2xa＝2b cos θg sin θ＝2bgcot θ.【答案】 (1)mg tam θE(2) 2bgcot θ12.如右图所示为匀强电场中的一簇电场线，A 、B 为电场中的两点，若在A 点放一负电荷，带电荷量为2.0×10－8C ，受电场力大小F A ＝5×10－5N ，方向向左．(1)请在图中标出这一簇电场线的方向． (2)求A 点电场强度的大小． (3)若将电荷量是4.0×10－10C 的正电荷放在B 点，它受的电场力多大？【解析】 (1)由于负电荷受电场力方向跟电场强度方向相反，所以电场线方向向右． (2)由电场强度的定义得，A 点场强的大小E A ＝F A q ＝5×10－52.0×10－8 N/C ＝2.5×103N/C.(3)由于电场是匀强电场，所以E B ＝E A ＝2.5×103N/C ，故正电荷所受的电场力F ′＝E B q ′＝2.5×103×4.0×10－10N ＝1.0×10－6N.【答案】 (1)(2)2.5×103N/C (3)1.0×10－6 N。
2018-2019学年鲁科版选修3-1 第1章第3节 电场及其描述 作业
课后集训基础达标1.如图1-3-14所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用E a、E b表示a、b两处的场强大小.则()图1-3-14A.a、b两点场强方向相同B.电场线从a指向b，所以E a＞E bC.电场线是直线，所以E a=E bD.不知a、b附近的电场线分布，E a、E b大小不能确定解析：由电场线上每点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故A正确.电场线的疏密表示场强大小，只有一条电场线，无法判断，故B、C错误，D正确.答案：AD2.如图1-3-15所示是静电场的一部分电场线的分布.下列说法正确的是()图1-3-15A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大C.点电荷q在A点的瞬时加速度比在B点时的瞬时加速度小（不计重力）D.负电荷在B点处受到电场力的方向沿B点切线方向向左解析：单个负点电荷的电场线为直线，所以A错.电场线的疏密表示强度的大小，所以B对、C错.负电荷在电场中所受电场力的方向与电场强度方向相反，D错.答案：B3.关于电场强度的定义式E=F／q，下列说法中正确的是()A.式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量B.电场强度E与电场力F成正比，与放入电场中电荷的电荷量q成反比C.电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力D.电场中某一点的电场强度是确定不变的，电场强度E与F、q无关解析：根据电场强度的定义及电场的性质判断A、C、D正确.答案：ACD4.如图1-3-16所示实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则由此图可作出正确判断的是()图1-3-16A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受电场力的方向D.带电粒子做匀变速运动解析：带电粒子在电场中沿曲线运动，其曲率中心在左侧，故该粒子带负电荷，选A、C.由于带电粒子在匀强电场中所受电场力为恒力，故加速度是一个大小和方向均不变的量. 答案：ACD5.把质量为M 的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是( )A.点电荷的轨迹一定和电场线重合B.点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致C.点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合D.点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动解析：无初速度释放的正点电荷只有电场线为直线时，轨迹才和电场线重合，A 、B 均错.由牛顿第二定律，加速度的方向与合外力方向一致.而该点电荷在电场中所受电场力方向与电场线的切线重合，C 对.点电荷受电场力作用，由于电场不一定是匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，D 错.故选C.答案：C6.在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力的方向向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法中正确的是( )A.当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当放入负电荷时，该点的场强方向向左B.只有在该点放入电荷时，该点才有场强C.该点的场强方向一定向右D.以上说法均不正确解析：电场强度的方向是规定的，即规定正电荷在电场中所受的电场力的方向为电场强度的方向，因此本题中，正电荷受电场力方向向右，则场强方向一定向右，A 错，C 正确.又因为电场强度与放入电场中的试探电荷无关，所以B 错.故选C.答案：C7.如图1-3-17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 、电荷量为q 的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O 点，试求小球所在处的电场强度.图1-3-17解析：分析小球的受力如右图所示，由平衡条件得：F 电=mg tan θ所以小球所在处的电场强度E =qm g θtan ，小球带正电荷，因此电场强度方向水平向右. 答案：E =qm g θtan ，方向水平向右综合运用8.电场中有一点P ，下列说法中正确的有( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半B.若P 点没有检验电荷，则P 点场强为零C.P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大D.P 点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向解析：为了知道电场中某点的场强，我们可以把一个检验电荷放于该点，其受到的电场力F 与自身电荷量q 的比值可反映该点电场的强弱，但这个比值对这一点来讲是个定值，即该点的场强由电场本身决定，与检验电荷大小、正负、有无都无关系.所以A 、B 选项错误.选项C 考查电场力公式F ＝qE ，当q 一定时，E 越大，F 就越大.选项D 错是因为没有明确是正电荷，若是负电荷，其受力方向与场强方向相反.答案：C9.如图1-3-18所示，AB 是某电场中的一条电场线，在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B 点处运动，对此现象下列判断正确的是（不计电荷重力）( )图1-3-18A.电荷向B 做匀加速运动B.电荷向B 做加速度越来越小的运动C.电荷向B 做加速度越来越大的运动D.电荷向B 做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止启动的负电荷向B 运动，说明它受电场力指向B ，负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反，可知此电场线的指向应从B 指向A .电荷的加速度大小取决于它在这条电场线上各点受力的大小，即决定于各点电场强度的大小.但一条电场线无法表示出疏密程度，也就无法判断电场的强弱.这就有以下可能性：一是B 处有正点电荷为场源，则越靠近B 处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；二是A 处有负点电荷为场源，则越远离A 时场强越小，负试探电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小；三是B 点有正电荷，A 点有负电荷，试探电荷在AB 的连线上运动，则其加速度可能先减小后增大；如果这是匀强电场中的一条电场线，则线上各点场强相同，电荷会向B 做匀加速运动.故正确选项为D.答案：D10.如图1-3-19所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ，在连线上有距中心O 等距离的两点c 、d .则下列场强大小关系式正确的是( )图1-3-19 A.E a ＝E bB.E a ＝E O ＝E bC.E c ＝E dD.E c ＞E O ＞E d 解析：根据E =k 2r Q 可知，点电荷在a 、b 两点的场强大小相等且合场强方向均向右垂直ab 连线，A 正确.c 、d 两点场强大小相等、方向由c 指向d ，C 正确.E c ＝E d ＜E O ，E a ＝E b ＜E O ，B 、D 均错.故正确选项为A 、C.答案：AC11.如图1-3-20 所示，质量为m 、带电荷量为+q 的小球用轻质绝缘细线悬挂起来，若加一方向平行于纸面的匀强电场，小球静止时悬线与竖直方向成θ角，则该电场的场强大小至少为( )图1-3-20 A.qm g cos θ B.q m g sin θ C.q m g tan θ D.q m g cot θ 解析：小球受力分析如图所示，利用平行四边形定则，F 电与F 拉合力与重力大小相等，方向相反，当F 电与F 拉垂直时，电场力最小，场强最小，此时F 电=mg sin θ=qE ，E =qm g θsin .答案：B拓展探究12.如图1-3-21所示，一质量为m 、带电荷量为+q 的点电荷，在电场力作用下以恒定的速率v 0经过同一圆弧上的A 、B 、C 三点，已知测得弧长AC ＝s ，从A 到C 速度方向转过θ角.求A 、B 、C 三点场强的大小是多少.并分析这个电场是什么性质的电荷所激发的电场，求出场源电荷的电荷量是多少.图1-3-21解析：+q 以恒定的速率经过同一圆弧上三点，说明+q 在做匀速圆周运动，电场力提供了向心力，即qE =r v m 20，O 处为负电荷.而r =θs ，所以E =qsm v θ20，即三点电场强度大小均为E A =E B =E C =qs mv θ20.又E =2r Q k ，所以Q =θθθkq s mv s qsk mv k Er 202202)(=⨯=.答案：qsmv θ20 负电荷 θkq s mv 20。
高中物理(鲁科版)选修3-1巩固提升：第1章 静电场 第3节 电场及其描述 Word版含答案
[随堂检测]1、( 多选)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、某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向详细解析:选AC、电场是电荷周围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,B错误；由E＝F得F＝Eq,当q一定时,E越大,F越大,q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、( 2018·西藏日喀则区第一高级中学期中考试)下列关于电场线的说法中正确的是( )A、电场线是电场中实际存在的线B、在复杂电场中的电场线是可以相交的C、沿电场线方向,场强必定越来越小D、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大详细解析:选D、电场线是假想的曲线,不是实际存在的线,选项A错误；电场线是不能相交的,选项B错误；沿电场线方向,场强不一定越来越小,选项C错误；电场线越密的地方,场强越大,同一试探电荷所受的静电力越大,选项D正确、3、( 多选)某电场的电场线分布如图所示,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点受到的电场力大于在d点受到的电场力详细解析:选AD 、电场线从正电荷出发,故A 正确,B 错误；从电场线的分布情况可知,b 点的电场线比a 点的密,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 点的场强,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、4、如图所示,abcde 是半径为r 的圆的内接正五边形,当在顶点a 、b 、c 、d 、e 处各固定有电荷量为＋Q 的点电荷时,O 点的电场强度为零；若在e 处固定有电荷量为－3Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 各处仍为电荷量为＋Q 的点电荷,则圆心O 处的电场强度大小为( )A 、4kQr 2B 、3kQ r 2C 、2kQ r2D 、kQ r2详细解析:选A 、假设在e 处固定电荷量为＋Q 的点电荷,则O 点的电场强度大小为零,若取走e 处的点电荷,则其余点电荷在O 处的电场强度大小为k Qr 2,方向指向e 处、若换取－3Q 的点电荷,则在O 处产生的电场强度大小为k 3Qr 2,方向也指向e 处,因此方向相同叠加而得,圆心O 处的电场强度大小为 4kQr2,故A 正确,B 、C 、D 错误、[课时作业]一、单项选择题1、关于电场线的性质,以下说法正确的是( ) A 、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B 、电场线的分布情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 、空间中两条电场线能相交详细解析:选B 、电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,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 错误、2.在电场中的A 、B 两处分别引入不同的试探电荷q ,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则( )A、E A＞E BB、E A＜E BC、E A＝E BD、不能判定E A、E B的大小详细解析:选A、根据电场强度的定义式E＝Fq,电场强度与图中图线的斜率相对应,故E A＞E B,A项正确、3、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,也可能向左详细解析: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、4、如图所示,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情况是( )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,方向水平向右详细解析:选B、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,电子受到的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 、5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v －t 图象如图所示、则此电场的电场线分布可能是( )详细解析:选A 、从题图可以直接看出,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 电场线逐渐变密、综合分析知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A 、6.( 2018·西藏日喀则一中期中 )如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四 点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直、则( )A 、A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4B 、B 点的场强大小为E －k Qr 2C 、D 点的场强大小不可能为0 D 、A 、C 两点的场强相同详细解析:选A 、正点电荷Q 在A 点的电场强度大小E ′＝kQr 2,而匀强电场在A 点的电场强度大小为E ,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4,故A 正确；同理,点电荷Q 在B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此B 点的场强大小为E ＋kQr 2,故B 错误；当点电荷Q 在D 点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等,则D 点的电场强度大小可以为零,故C 错误；根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A 、C 两点的电场强度大小相等,而方向不同,故D 错误、二、多项选择题7、( 2018·黑龙江大庆实验中学期中 )下列关于电场强度的两个表达式E ＝F q 和E ＝kQr 2的叙述,正确的是( )A 、E ＝Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场B 、E ＝F q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量C 、E ＝kQr 2是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场D 、从点电荷场强计算式分析,库仑定律表达式F ＝kq 1q 2r 2中kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小详细解析:选ACD 、E ＝Fq 是定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场,A 正确,B 错误；E ＝kQr 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,故C 正确；根据E ＝Fq ,从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝kq 1q 2r 2,kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小,故D 正确、8、将质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A 、点电荷运动轨迹必与电场线重合B 、点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C 、点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D 、点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致详细解析:选CD 、正点电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动( 因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致( 初始时刻除外),故B选项不正确；而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确、9、某静电场中的电场线如图所示,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、粒子必带负电详细解析:选AC、做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为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,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确、10、某电场的电场线分布如图所示,下列说法错误的是( )A、c点的电场强度大于b点的电场强度B、若将一试探电荷＋q由a点释放,它将沿电场线运动到b点C、b点的电场强度大于d点的电场强度D、a点和b点的电场强度的方向相同详细解析:选ABD、电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E a＜E b,E d＞E c,E b ＞E d,E a＞E c,故选项C正确、选项A错误；由于电场线是曲线,由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误、三、非选择题11、( 2018·青海西宁第五中学月考)空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点,且AB＝4 cm,BC＝3 cm.现将点电荷Q A和Q B放在A、B两点,测得C点的场强为E C＝30 V/m,方向如图、如果撤掉Q A,C点场强的大小为________,Q B所带电荷量为________、( 已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2 )详细解析:由于A、B为点电荷,故B产生的电场沿直线BC,要么指向B,要么指向C,同理A产生的电场沿直线AC,方向要么指向A,要么指向C,由于合场强平行于直线BA方向向左,故B产生的电场沿直线BC,指向C,A产生的场强沿直线AC,方向指向A,如图所示,故B 带正电荷,A带负电荷,因E C＝30 V/m,如果撤掉Q A,C点场强的大小则为E B,而E B＝E C tan 37°＝22.5 N/C根据E B＝kQ B解得Q B＝2.25×10－12 C、r2BC正确答案:22.5 N/C 2.25×10－12 C12、如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的电场力作用偏转θ角而静止、试求小球所在处的电场强度、详细解析:对小球进行受力分析如图所示、由平衡条件得F电＝mg tan θ所以小球所在处的电场强度E ＝F 电q ＝mg tan θq小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右、 正确答案:mg tan θq ,方向水平向右。
高中鲁科版物理新选修3-1第一章静电场章节练习含答案解析
高中鲁科版物理新选修3-1第一章静电场章节练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．两个完全相同的金属球A 和B 带电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（ ） A ．3∶7 B ．4∶7C ．9∶7D ．16∶7二、单选题2．两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生电场的电场线如图所示，下列说法中正确的是（）A ．P 、Q 是两个等量负电荷B ．P 、Q 是两个等量正电荷C ．P 、Q 是两个等量异种电荷D ．P 、Q 产生的是匀强电场3．ab 是长为L 的均匀带电细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，距b 端均为4L，位置如图.ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为1E ，在2P 处的场强大小为2E 。
则以下说法正确的是（ ）A ．两处的电场方向相反，1E <2EB ．两处的电场方向相反，1E >2EC ．两处的电场方向相同，1E <2ED ．两处的电场方向相同，1E >2E4．如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A 、B 、C 三点，A 点为两点电荷连线的中点，B 点为连线上距A 点距离为d 的一点，C 为连线中垂线距A 点距离也为d 的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（ ）A ．A CB E E E =>，AC B ϕϕϕ== B ．B A C E E E >>，A C B ϕϕϕ=>C ．A B E E <，A C E E <，A B ϕϕ>，A C ϕϕ>D ．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低5．如图带箭头的实线表示电场线的分布情况，一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中AB 所示．若粒子仅受电场力作用，则下列判断中正确的是（ ）A ．粒子一定带负电B ．粒子一定带正电C ．若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小D ．若粒子是从B 运动到A ，则其电势能增加6．真空中一匀强电场中有一质量为0.01g ，电荷量为﹣1×10﹣8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g=10m/s 2，则（ ） A ．场强方向水平向左 B ．场强的大小是1×103N/C C ．场强的大小是1×107N/CD ．场强的方向竖直向下7．如图所示，绝缘水平面上有A 、B 、C 、D 四点，依次相距L ，若把带电金属小球甲（半径远小于L ）放在B 点，测得D 点处的电场强度大小为E ；现将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后，再把两球分置于A 、C 两点，此时D 点处的电场强度大小为（ ）A ．49E B ．59EC ．ED ．209E三、填空题8．如图所示，在真空中有两个点电荷A 和B ，电荷量分别为﹣Q 和+2Q ，它们相距L ．如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r （2r ＜L ）的空心金属球，且球心位于O 点，则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________方向________．9．如图所示，不带电的枕形导体AB，A段靠近一带正电的导体C时，A端将带______电，B端_______（填“不带电”、“带正电”或“带负电”）．用手触摸枕形导体A端后，枕形导体A端______（填“不带电”、“带正电”或“带负电”），B端________（填“不带电”、“带正电”或“带负电”）．10．同种电荷间相互________，这种作用通过________实现的，电场线上每点的切线方向都与该点的电场方向________．11．长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为-q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于______，方向______．四、解答题12．如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r ．（1）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场．这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？13．在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10﹣4C，把检验电荷q=2.0×10﹣5C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示．求：（1）q受到的电场力；（2）q所在点的电场强度；（3）只将B处的检验电荷q移走，求此时B点的电场强度．14．两个电荷量分别为Q和4Q的负电荷a、b，在真空中相距为l，如果引入另一点电荷c，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷c的位置、电性及它的电荷量．参考答案1．CD 【详解】若两小球电性相同，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A 和B 带电量为Q ，7Q ，所以A 、B 所带的电荷相等都为4Q ，根据库仑定律得27kQ QF r⋅='244k Q QF r ⋅⋅=所以'16=7F F 若两小球电性相反，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A 和B 带电量为Q ，7Q ，所以A 、B 所带的电荷相等都为3Q ，根据库仑定律得127kQ QF r⋅='1233k Q QF r ⋅⋅=所以'119=7F F故选CD 。
鲁科版选修3-1知能检测：第1章第3节《电场及其描述》(含答案)
第3节电场及其描述基础巩固1．电场中有一点P，下列哪种说法是正确的()A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有检验电荷，则P点场强为零C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点受力方向答案：C2．关于电场线的下列说法中正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力就越大D．在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小恒定答案：C3．关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系正确的说法是()A．带电粒子在电场中运动，如只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同B．带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C．带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D．带电粒子只受电场力作用，其运动轨迹可能与电场线重合答案：D4.如图1－3－10中带箭头的直线是某一电场中的一条电图1－3－10场线，在该直线上有a 、b 两点，用E a 、E b 表示a 、b 两处的场强大小，则( )A ．a 、b 两点场强方向相同B ．电场线从a 指向b ，所以E a >E bC ．电场线是直线，所以E a ＝E bD ．不知a 、b 附近的电场线分布，E a 、E b 大小不能确定答案：AD知能提升5.一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的速度——时间图象，如图1－3－11所示，则A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 ( )解析：电荷在电场力的作用下做加速度逐渐增大的加速运动，所以可以判断电场强度越来越大，再由电荷带负电，可知电荷逆着电场线运动，故C 正确．答案：C6.图1－3－12中a 、b 是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的右侧 ( )A ．Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1<Q 2B ．Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2|C ．Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|<Q 2D ．Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q 2|解析：Q 1、Q 2产生的电场在P 点叠加，利用矢量的合成可以判断答案为B. 答案：B7.如图1－3－13所示，一个带负电的油滴以初速v 0从图1－3－11图1－3－12P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中，若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0，则油滴最高点的位置在( )A ．P 点的左上方B ．P 点的右上方C ．P 点的正上方D ．上述情况都可能解析：当油滴到达最高时，重力做了负功，要使油滴的速度仍为v 0，需电场力做正功，因而C 点应在P 点左侧．答案：A8.在水平向右的匀强电场中，有一质量为m ，带正电的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图1－3－14所示．现在B 点给小球一个初速度v 0，使小球能在竖直平面内做圆周运动．试问：小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？最小值多大？解析：将小球受的重力，电场力等效成一个力F ，如图，则F ＝mg cos θ，小球由B →A 受等效力F 和绝缘细线的拉力作用，由动能定理：－mg cos θ·2l ＝12m v A 2－12m v 02v A ＝ v 02－4gl cos θ.答案：A 点v 02－4gl cos θ图1－3－13 图1－3－14。
高中物理第1章静电场第3节电场及其描述电场强度素材鲁科版选修3-1(new)
电场强度一、知识强化静电场知识是高考常见考点，重点要能用物质的微观模型和电荷守恒定律分析、解释常见的静电现象，知道电荷量的概念；知道库仑定律，认识点电荷间的相互作用规律，会计算真空中两个点电荷的相互作用力大小，认识电场、知道电场力、会用电场线、电场强度描述电场.二、重难点知识归纳及讲解电场电场强度1、电场的基本性质：就是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
2、电场是一种特殊的物质形态。
3、电场强度放入电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度，简称场强。
(1）公式（2)单位V/m 1V/m=1N/C（3）矢量性：规定正电荷在该点受电场力的方向为该点场强的方向。
4、点电荷电场的场强5、电场的叠加原理：如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加,形成合电场。
这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
这叫做电场的叠加原理。
6、电场强度：电场强度是反映电场“力的性质”的物理量，是定义式,而仅适用于点电荷产生的电场.电场强度由表达,但E与F和q无关，E由场源和位置决定。
7、匀强电场（1）定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2）匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同（等间距)的平行直线。
例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场。
如图所示。
8、电场线:在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线。
电场线的特点: (1）电场线是起源于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处的有源线。
(2)电场线不闭合、不相交、不间断的曲线。
（3)电场线的疏密反映电场的强弱，电场线密的地方场强大，电场线稀的地方场强小。
(4）电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹,也不是客观存在的曲线，而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。
(高中物理)第1章静电场第3节电场及其描述作业含解析鲁科版选修3_1
电场及其描述(时间：40分钟 分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．如图所示，是在一个电场中A 、B 、C 、D 四点分别引入试探电荷时，测得的试探电荷的电荷量与它所受静电力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )A ．A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小相等B ．A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E D >E A >E B >E CC ．A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E A >E B >E D >E CD ．无法确定这四个点的电场强度大小关系B [题图中给出了A 、B 、C 、D 四个位置上试探电荷所受静电力大小与其电荷量的变化关系，由电场强度的定义式E ＝Fq 可知，F q 图象的斜率代表电场强度。
斜率大的电场强度大，斜率小的电场强度小。
故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误。
]2．在电场中某点引入电荷量为q 的正电荷，这个电荷受到的电场力为F ，则( )A ．在这点引入电荷量为2q 的正电荷时，该点的电场强度将等于F 2qB ．在这点引入电荷量为3q 的正电荷时，该点的电场强度将等于F 3qC ．在这点引入电荷量为2e 的正离子时，则离子所受的电场力大小为2e ·F qD ．若将一个电子引入该点，则由于电子带负电，该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反C [电场强度是描述电场力的性质的物理量，它是由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的，与某点有无电荷或电荷的正负无关，所以排除选项中的A 、B 、D ，而电场力F ＝Eq 不仅与电荷在电场中的位置有关，还与电荷q 有关，该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小为E ＝F q ，则电荷量为2e 的正离子所受的电场力大小应为F ＝E ·2e ＝F q·2e ，C 正确。
]3．以下关于电场线的说法中，正确的是( )A ．电场线上每一点的切线方向都与电荷在该点的受力方向相同B ．沿电场线的方向，电场强度越来越小C ．电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力越大D ．顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力的大小一定不变C [电场线上每一点的切线方向都与正电荷在该点所受静电力方向相同，与负电荷所受静电力方向相反，选项A 错误；只说沿电场线的方向，电场强度的大小无法确定，如沿电场线的方向，正电荷形成的电场的电场强度越来越小，负电荷形成的电场的电场强度越来越大，选项B 错误；电场线越密的地方场强越大，由公式F ＝qE 可知选项C 正确；顺着电场线移动电荷，只要电场强度E 的大小发生变化，则F ＝E ·q 就发生变化，选项D 错误。
高中物理 1.3 电场及其描述 鲁科版选修3-1
电场强度的理解
1．电场强度的三个性质 (1)矢量性：场强是矢量，其大小按定义式 E＝Fq计算即可，其 方向规定为正电荷在该点的受力方向． (2)唯一性：电场中某点的电场强度 E 是唯一的，是由电场本 身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，既与试探电荷 的电荷量 q 无关，也与试探电荷的有无无关．即使无试探电荷 存在，该点的电场强度依然是原有的值． (3)叠加性：若在某一空间中有多个电荷，则空间中某点的场强 等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和．
第1章 静电场
第3节 电场及其描述
第1章 静电场
学习目标 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，初步了解场是物 质存在的形式之一． 2．理解电场Байду номын сангаас度，并能根据定义式 E＝Fq进行计算． 3．知道电场线及其特点，会用电场线描述各种典型电场．
一、电场及电场力 1．电荷的周围存在__电__场____，带电体间的相互作用是通过周 围的__电__场___发生的． 2．电场的基本性质是对处在其中的__电__荷___有力的作用． 二、电场强度 1．实验探究 (1)试探电荷：用来检验电场是否存在及其__强__弱___分布情况的 电荷，是对所要研究的电场的影响可忽略的电荷．它的特点 是电荷量__足__够__小___、线度_足__够__小___．
公式 E＝Fq和 E＝kQr2的比较
物理含义
引入过程 适用范围 备注
电场强度大 E＝Fq 小的定义式
E＝ 真空中点电
Q 荷的场强的
kr2
决定式
由比值法引入， 适用于
与F和q无关， 反映某点电场
一切电 场
的性质
电场强度由 电场本身决 定，与试探
电荷无关，
由库仑定律和 场强的定义式 导出
高中物理 第1章 静电场 第3节 电场及其描述学业分层测评 鲁科版选修31
电场及其描述(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)下列说法中正确的是( ) A ．只要有电荷存在，周围就一定存在着电场B ．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C ．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D ．电场不是客观存在的，我们不能证明其存在【解析】 电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．电场是看不见、摸不着的，但又是客观存在的．电荷间的相互作用是通过电场而产生的．【答案】 ABC2．(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受的电场力大D ．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 【解析】 电场线是假想的，不是物质，在空间不相交、不相切，不画电场线区域内的点，场强不一定为零．【答案】 CD3．关于电场中某点的场强大小和方向的描述，下列说法正确的是( )【导学号：34660022】A ．由E ＝Fq知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，与r 2成反比C ．由E ＝k Q r2知，在以Q 为球心，r 为半径的球面上，各处场强均相同 D ．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向【解析】 E ＝F q为场强的定义式，而电场中某点的场强只由电场本身决定，与是否引入试探电荷q 及q 的大小、正负无关，选项A 错误；E ＝k Q r2是点电荷Q 产生的电场中各点场强的决定式，故E ∝Q r2，选项B 正确；因场强为矢量，E 相同意味着大小、方向都相同，而在球面上各处场强方向不同，选项C错误；因所放电荷电性不知道，若为正电荷，则E与＋q 受力方向相同，否则相反，故选项D错误．【答案】 B4．如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是( )【解析】电场强度是矢量，若两点的电场强度相同，必须是大小相等，方向相同．故只有C正确．【答案】 C5．一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，则如图所示的四个电场线正确的是( )【解析】加速度越大，则电荷受电场力越大，也就是场强越大，即电场线越密．【答案】 C6．在图1310中，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强大小，则( )【导学号：34660023】图1310A．A、B两点的场强方向要结合所放两点的试探电荷种类而定B．电场线从A指向B，所以E A＞E BC．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BD．不知A、B附近的电场线分布状况，无法比较E A与E B的大小【解析】场强的大小由电场线的疏密程度表示，由于图中只给出一条形状为直线方向向右的电场线，我们可据此判断出A、B两点场强的方向，而不能比较出A、B两点场强的大小．【答案】 D7．(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图1311甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )甲 乙 图1311A ．B 、C 两点场强大小和方向都相同 B ．A 、D 两点场强大小相等，方向相反 C ．E 、O 、F 三点比较，O 点场强最强 D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱【解析】 由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确，B 错误． 【答案】 ACD8．地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面．若已知地球表面附近有一电荷量为2×10－4C 的正电荷受到4×10－3N 的电场力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电量为多少？(已知地球半径R ＝6.4×106m ，k ＝9×109N·m 2/C 2)【解析】 地球所带电荷量可以认为集中于地球中心，设地球所带电荷量为Q ，则地球表面附近的场强E ＝kQ R2① 据场强定义知E ＝F q②将k ＝9×109N·m 2/C 2，R ＝6.4×106m ，F ＝4×10－3N ，q ＝2×10－4 C 代入①②，求得Q ＝9.1×104 C因正电荷受到的电场力竖直向下，故地球表面附近的电场方向竖直向下，即指向地心，因此地球带负电．【答案】 负电 9.1×104C[能力提升]9．(多选)如图1312所示，在沿水平方向的匀强电场中有a 、b 两点，已知a 、b 两点在同一竖直平面内，但不在同一电场线上，一个带电小球在重力和电场力作用下由a 点运动到b 点，在这一运动过程中，以下判断正确的是( )【导学号：34660024】图1312A．带电小球的动能可能保持不变B．带电小球运动的轨迹一定是直线C．带电小球做的一定是匀变速运动D．带电小球在a点的速度可能为零【解析】带电小球由a点运动到b点，重力和电场力不可能平衡，带电小球的动能不可能保持不变，A错；若电场力和重力的合力沿ab连线，且a点速度方向沿ab连线，则带电小球运动轨迹是直线，否则是曲线，B错；由于电场力与重力的合力是恒力，所以小球所做运动为匀变速运动，C正确；小球有可能从静止做匀加速直线运动到b，故D正确．【答案】CD10．(多选)如图1313所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示．a、b仅受电场力作用，则下列说法中正确的是( )图1313A．a一定带正电，b一定带负电B．电场力对a、b做正功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大【解析】由于电场线的方向未知，所以无法确定a、b两粒子的电性，选项A错误；根据两粒子的运动轨迹可分析得出电场力对a、b均做正功，两带电粒子的速度都将增大，选项B正确，C错误；a运动过程中，电场线越来越稀疏，所以电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，b运动过程中，电场线越来越密集，所以电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，选项D正确．【答案】BD11．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E.在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球．丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距为b，如图1314所示．求：【导学号：34660025】图1314(1)小球所带电荷量q 是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？【解析】 (1)由于小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示．T sin θ＝qE ，T cos θ＝mg ，解得q ＝mg tan θE. (2)因带电小球受力平衡，重力与电场力的合力与丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mgcos θ，小球的加速度a ＝gcos θ，小球由静止开始沿丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它的位移为s ＝b sin θ，又有s ＝12at 2，所以t ＝2sa＝2b cos θg sin θ＝2bg tan θ.【答案】 (1)mg tan θE(2)2bg tan θ12．一个点电荷Q 位于坐标轴Ox 上某一点，已知坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m ．放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图1315中直线a 、b 所示，放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电．求：图1315(1)B 点的电场强度的大小和方向； (2)试判断电荷Q 的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标．【解析】由B点场强的定义式，结合所给图象，可知A、B两点场强大小即为a、b 线段的斜率，可求得E A＝40 N/C，E B＝2.5 N/C，因为A、B两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力却是同方向的，说明场源电荷Q一定在A、B两点之间．而A点处正试探电荷受力方向沿x轴正方向，说明该点场强沿x轴正方向，因而场源Q应带负电荷．设Q离A点距离为r A，有E A＝k Qr2A ；E B＝kQ－r A2E A E B ＝－r A2r2A＝402.5，解得r A＝0.6 m所以Q点坐标为x＝x A＋r A＝2.6 m.【答案】(1)E B＝2.5 N/C 沿x轴负方向(2)负电理由略(3)2.6 m。
高中物理第1章静电场第3讲电场及其描述鲁科版选修3_3
第3讲 电场及其描述[目标定位] 1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算.2.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布特征.3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.一、电场及电场力1.电场：电荷周围存在场，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过场传递的，这种场称为电场.2.电场力：电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力. 二、电场强度 1.试探电荷(1)电荷量足够小，(2)大小足够小的电荷，放到电场中用来检验电场中各点的性质. 2.电场强度(1)概念：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强.(2)物理意义：表示电场的强弱.(3)定义式及单位：E ＝F q，单位牛(顿)每库(仑)，符号N/C. (4)方向：电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同.想一想 这里定义电场强度的方法叫比值定义法，你还学过哪些用比值定义的物理量？它们都有什么共同点？答案 如加速度a ＝Δv Δt ；密度ρ＝M V 等.用比值定义的新物理量可反映物质本身的某种属性，与用来定义的另外两个物理量并无直接关系. 三、点电荷的电场与匀强电场 1.真空中点电荷周围的场强：E ＝k Q r2.2.匀强电场：大小和方向都处处相同的电场叫做匀强电场. 想一想 我们能根据E ＝k Q r2说，r →0时，E →∞吗？答案不能；这是根据库仑定律推导出来的，只适用于点电荷产生的电场，r较小时，带电体不能再看做点电荷，此公式不再适用.四、电场线1.电场线在电场中绘出的一些曲线，曲线上任一点的电场方向就在该点的切线方向上，这样的曲线叫做电场线.2.几种特殊的电场线熟记五种特殊电场的电场线分布，如图1所示.图13.电场线的特点(1)电场线从正电荷(或无穷远)出发，终止于无穷远(或负电荷).(2)在同一电场中，电场线越密的地方场强越大.想一想有电场线的地方有电场，没有电场线的地方没有电场吗？答案电场线是用来描述电场强弱的曲线，电场线的疏密只能大致反应场强的大小，没有电场线的不一定没有电场.一、对电场及电场强度的理解1.关于电场的几点说明(1)特殊物质性：电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质.(2)客观存在性：电荷周围一定存在电场，静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用：电场是电荷间相互作用的桥梁，不直接接触就可以发生相互作用.2.关于电场强度的几点说明(1)唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)矢量性：E为矢量，其方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反.例1 真空中O 点放一个点电荷Q ＝＋1.0×10－9C ，直线MN 通过O 点，OM 的距离r ＝30cm ，M 点放一个点电荷q ＝－1.0×10－10C ，如图2所示.求：图2(1)q 在M 点受到的作用力； (2)M 点的场强；(3)拿走q 后M 点的场强； (4)M 、N 两点的场强哪点大.答案 (1)大小为1.0×10－8N 方向沿MO 指向Q (2)大小为100N/C 方向沿OM 连线背离Q (3)大小为100N/C 方向沿OM 连线背离Q (4)M 点场强大解析 (1)电场是一种物质，电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q 的作用力，根据库仑定律，得F M ＝k Qq r2 ＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32N＝1.0×10－8N.因为Q 为正电，q 为负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M ＝F M q ＝1.0×10－81.0×10－10N/C ＝100 N/C ，其方向沿OM 连线背离Q ，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的，与试探电荷q 是否存在无关.故拿走q 后，M 点的场强仍为100N/C ，方向沿OM 连线背离Q . (4)由E ∝1r2得M 点场强大.借题发挥 公式E ＝F q 中的q 是试探电荷的电荷量，所以E ＝F q不是场强的决定式；公式E ＝k Q r 2中的Q 是场源电荷的电荷量，所以E ＝k Qr2仅适用于点电荷的电场求解，是点电荷场强的决定式.针对训练 A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一电荷量为q 的试探电荷，所受电场力为F ，A 点的场强为E ，则( )A.若在A 点换上－q ，A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷，A 点的场强将变为2EC.若在A 点移去电荷q ，A 点的场强变为零D.A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关答案 D解析 电场强度E ＝F q是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向和大小均不变，故A 、B 、C 均错误；故选D. 二、对公式E ＝F q 与E ＝kQ r2的理解1.公式E ＝F q 是电场强度的定义式，适用于任何电场，E 可以用F q来度量，但与F 、q 无关.其中q 是试探电荷.2.公式E ＝k Q r2是点电荷场强的决定式，其中Q 是场源电荷.例2 真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( ) A.F QB.F qC.k q r2D.k Q r2答案 BD解析 E ＝Fq 中q 指的是试探电荷，E ＝kQ r2中Q 指的是场源电荷，故B 、D 正确. 三、电场线的理解和应用1.电场线的特点：(1)起始于无限远或正电荷，终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小.(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.2.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件 (1)电场线是直线.(2)带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在直线. (3)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线. 例3 以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( ) A.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B.在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 答案 CD解析 电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，A 错误，D 正确.在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电荷受到的电场力也较大，C 正确.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹，决定于粒子运动速度和受力情况，与电场线不一定重合.例4如图3所示是某静电场的一部分电场线分布图3情况，下列说法中正确的是( )A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向答案 B解析电场线的疏密反映了电场强度的大小，而加速度的大小关键是看电场力的大小.判断A、B两处电场线的疏密是解决本题的关键.负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错误；电场线越密的地方场强越大，由图知E A＞E B，又因F＝qE，得F A＞F B，故B正确；由a＝Fm知，a∝F，而F∝E，E A＞E B，所以a A＞a B，故C错误；负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反，故D错误.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹，决定于粒子运动速度和受力情况，与电场线不一定重合.对电场和电场强度的理解1.如图4所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6N，方向如图，则B处场强多大？如果换用一个q2＝＋4.0×10－7C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？图4答案200N/C 8.0×10－5 N 200 N/C解析 由场强公式可得E B ＝F 1q 1＝4.0×10－62.0×10－8N/C ＝200 N/C ，因为是负电荷，所以场强方向与F 1方向相反.q 2在B 点所受静电力F 2＝q 2E B ＝4.0×10－7×200N＝8.0×10－5N ，方向与场强方向相同，即与F 1反向.此时B 处场强仍为200N/C ，方向与F 1相反. 2.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 Q r2对于任何电场都是适用的 答案 B库仑定律的理解及应用3.真空中A 、B 两个点电荷相距为L ，质量分别为m 和2m ，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时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.22L B.2LC.22LD.L答案 A解析 刚释放瞬间，对A ，有k q 1q 2L 2＝m A a ，经过一段时间后，对B ，有k q 1q 2L ′2＝m B a ，可得L ′＝m A m B L ＝22L ，所以A 正确. 电场线的特点及应用4.某静电场中的电场线如图5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( )图5A.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，又因为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，根据牛顿第二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.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向答案AC解析电场是电荷周围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＝Fq得.F＝Eq，当q一定时，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一致，与负电荷的受力方向相反，故只有B正确.3.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图1所示，则( )图1A.E A ＞E BB.E A ＜E BC.E A ＝E BD.不能判定E A 、E B 的大小 答案 A解析 根据电场强度的定义式E ＝F q，电场强度与图中图线的斜率相对应，故E A ＞E B ，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∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9答案 C解析 由点电荷场强公式有：E ＝k Q r2∝r －2，故有E A E B ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫r B r A 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3r r 2＝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.电场线的分布情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方便而引进的假想线，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B 、D.6.某电场区域的电场线如图2所示a 、b 是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是( )图2A.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B.a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D.a点的场强一定大于b点的场强答案BCD解析电场线越密，场强越大.所以a点的场强一定大于b点的场强，根据F＝Eq得电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，故A错误，C、D正确；电场线某点的切线方向表示场强的方向.所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确，故选B、C、D.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、方向都相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同.故选C.8.某电场的电场线分布如图3所示，则( )图3A.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出发，故A正确，B错误；从电场线的分布情况可知，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点的场强，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A、D. 9.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下，以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图4所示.则此电场的电场线分布可能是( )图4答案 A解析从题图可以直接看出，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电场线逐渐变密.综合分析知，微粒是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，正确选项是A.10.如图5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情况是( )图5A.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11.如图6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—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————桑 水 止.试求小球所在处的电场强度.图6答案 小球所在处的电场强度大小为mg tan θq，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＝mg tan θ又F 电＝qE解得，小球所在处的电场强度：E ＝mg tan θq小球带正电荷，电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右.12.如图7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：图7(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 ＝mg tan θ，所以q ＝mg tan 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 ＝F ′m ＝mg /cos θm ＝g cos θ.。
高中物理第1章静电与静电场第3节电场及其描述教师用书鲁科版选修1-1
C 正确， D
错；但没有标注电场线的方向，所以不能判断
AB的电性， AB错．
【答案】 C
3．关于电场线的叙述，下列说法正确的是 (
)
A．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向
B．电场线是直线的地方一定是匀强电场
C．正点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合
D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场
【提示】电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷．
(2) 电场线分布的疏密反映了电场的强弱，表示场强的大小．
(3) 电场线上任意一点的切线方向与该点场强方向一致．
(4) 电场线在电场中不相交，不中断，
因为如果电场线相交，该点的场强就有两个方
向了．
(5) 电场线是为了形象描述电场而假想的，实际并不存在．
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功，静电力的方向与过 A 点场强方向相反，故 A、 D选项错误．由 A 向 B 运动过程中加速度
越来越大，故静电力越来越大，电场线越来越密，
C对， B 错．
【答案】 C
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( 建议用时： 45 分钟 )
1．下面的说法中不正确的是 ( )
A．电荷的周围存在电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而存在的
E＝
F电 q
＝
mgtan q
θ
，小球带正电荷，因此
mgtan θ
【答案】
q ，方向水平向右
带电金属板 A 不能当成点电荷，电场强度是矢量，不仅要求出大小，还要求出方 向．根据共点力的平衡条件即可求得带电体之间的作用力，从而进一步求解电场强度．
1．关于电场，下列说法正确的是 (
鲁科版(2019)高一物理必修第三册第一章 静电力与电场场强练习
2020--2021（新教材）鲁科版物理必修第三册第一章静电力与电场场强练习含答案（新教材）鲁科版必修第三册第一章静电力与电场场强1、有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。
现将甲与乙、丙分别靠近时,它们相互作用的情况如图所示。
下列判断正确的是( )A.乙球一定带负电,丙球可能带正电B.乙球可能不带电,丙球一定带负电C.乙球可能带正电,丙球一定带正电D.乙球一定不带电,丙球可能带负电2、真空中,相距r的两个完全相同的绝缘金属小球,让其分别带上+3q和-q的电荷,彼此间库仑力的大小为F。
当把它们充分接触后分开,距离变为2r时,库仑力的大小变为( )A. FB. FC. FD. F3、下列关于电场线的说法中正确的是()A.电场线是在电场里实际存在的线B.电场强度方向总是跟电场力方向一致C.电场线上任一点的切线总是跟置于该点的电荷受力方向一致D.电场中任何两条电场线都不可能相交4、如图所示,A、B、C三点是同一圆周上的三等分点,若在B、C两点放等量的正电荷,则A点的电场强度大小为E。
若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷,则A点的电场强度大小应为( )A.EB.2EC. ED. E5、下列图片显示的技术中,属于防范静电危害的是( )6、如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球处于静止状态,电量分别为Q和q,两小球相距为L。
则A对B的库仑力为 ( )A.F=k,方向由A指向BAB=k,方向由A指向BB.FABC.F=k,方向由B指向AAB=k,方向由B指向AD.FAB7、如图所示,实线表示某电场中的电场线,A、B为电场中两点,关于A、B两点的电场强度E A、E B的关系,下列判断中正确的是()A.E A<E BB.E A>E BC.E A=E BD.无法判断8、用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量为m=1.0×10-2 kg,所带电荷量为q=+2.0×10-8C,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=30°,重力加速度g=10 m/s2,则匀强电场的电场强度E大小为( )A.5×106 N/CB.×106 N/CC.×106 N/CD.5×106 N/C9、下列哪些做法不属于防止静电危害的措施( )A.印刷厂保持适当的湿度B.油罐车运油时要装上一条拖地的金属链C.在地毯中夹杂0.05～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维D.小汽车的顶部露出一根小金属杆*10、如图所示,一质量为m,电荷量为Q的小球A用长为l的绝缘轻绳悬挂于O 点,另一电荷量也为Q的小球B固定在O点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角。
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[随堂检测]
1．(多选)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．某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
解析：选AC．电场是电荷周围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，B错误；由E＝F
q
得F＝Eq，当
q一定时，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．(2018·西藏日喀则区第一高级中学期中考试)下列关于电场线的说法中正确的是( )
A．电场线是电场中实际存在的线
B．在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．沿电场线方向，场强必定越来越小
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大
解析：选D．电场线是假想的曲线，不是实际存在的线，选项A错误；电场线是不能相交的，选项B错误；沿电场线方向，场强不一定越来越小，选项C 错误；电场线越密的地方，场强越大，同一试探电荷所受的静电力越大，选项D
正确．
3．(多选)某电场的电场线分布如图所示，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 点受到的电场力大于在d 点受到的电场力
解析：选AD ．电场线从正电荷出发，故A 正确，B 错误；从电场线的分布情况可知，b 点的电场线比a 点的密，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 点的场强，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．
4．如图所示，abcde 是半径为r 的圆的内接正五边形，当在顶点a 、b 、c 、d 、e 处各固定有电荷量为＋Q 的点电荷时，O 点的电场强度为零；若在e 处固定有电荷量为－3Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 各处仍为电荷量为＋Q 的点电荷，则圆心O 处的电场强度大小为( )
A ．4kQ r 2
B ．3kQ r 2
C ．2kQ r 2
D ．kQ r 2
解析：选A．假设在e处固定电荷量为＋Q的点电荷，则O点的电场强度
大小为零，若取走e处的点电荷，则其余点电荷在O处的电场强度大小为k Q r2，
方向指向e处．若换取－3Q的点电荷，则在O处产生的电场强度大小为k 3Q r2
，
方向也指向e处，因此方向相同叠加而得，圆心O处的电场强度大小为 4kQ r2
，
故A正确，B、C、D错误．
[课时作业]
一、单项选择题
1．关于电场线的性质，以下说法正确的是( )
A．电场线是正电荷在电场中的运动轨迹
B．电场线的分布情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．空间中两条电场线能相交
解析：选B．电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线，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错误．
2.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则( )。