电场强度14

一、单选题(注释)1、如图，两个固定的点电荷，在它们连线上有a、b、c三点，其中b点合场强为0．将一负电荷由a点经b点移到c点的过程中，该负电荷电势能变化的情况可能是A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大【答案】CD【解析】∵的电性未知，∴ab间及bc间场强方向无法确定，所以负电荷由a→b→c的电势能变化情况不能唯一确定．但=0∴必在b点出现极值．2、如图所示，在x轴上x=1处固定一个正确点电荷，在x=3处固定一个负点电荷，把另一个检验电荷从无穷远处移到x=4处，电场力做功为0．则x=4的点的电场强度[]A．一定是0B．大小可能是0，也可能不是0C．一定不是0，方向为x正方向D．一定不是0，方向为x负方向【答案】D【解析】由题意可知，x=4的点的电势为0，它在两个固定点电荷的右侧，说明x=1处的正电荷量一定大于x=3处的电荷数量．这两个点电荷形成的电场合场强为0的点只能有一个．又，假设检验电荷是正电荷，并且是沿x轴从无穷远处向左移动，在很远处，可以把两个点电荷等效为一个正电荷(电荷数量等于两个电荷量的代数和)，因此移动的前一阶段要克服电场力做功，在到达x=4之前一定有一段是电场力做功(这样总功才可能为0)，说明受电场力为0处一定在x>4处，因此x=4的点的电场强度大小一定不为0，并且方向为x负方向．选项D正确．3、如图8-7中接地的金属球A的半径为R，A点电荷的电量Q，到球心距离为r，该点电荷的电场在球心O处的场强等于： [ ]【答案】D【解析】静电感应的过程，是导体A（含大地）中自由电荷在电荷Q所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部电荷Q所形成的外电场E与感应电荷产生的“附加电场E'”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强E与附加电场的场强E'大小相等，方向相反，这两个电场叠加的结果使内部的合场强处处为零。

即E内=0。

4、如图1所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD, ∠ADO＝60.下列判断正确的是（）A.O点电场强度为零B.O点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大【答案】B D【解析】电场是矢量，叠加遵循平行四边行定则，由和几何关系可以得出，A错B对。

在之间，合场强的方向向左，把负电荷从Ｏ移动到C，电场力做负功，电势能增加，C错D对。

5、电场强度E的定义式为E=F/q，正确的是（）A．此定义式只适用于点电荷产生的电场B．上式中，F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量C．上式中，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D．在库仑定律的表达式F=kQ1Q2/r2中，kQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，而kQ1/r2是点电荷Q1产生的电场在电荷Q2处的场强大小【答案】BD【解析】考查对电场强度定义式的理解.6、下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，正确的是（）A．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B．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C．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，库仑定律表达式中是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小【答案】BCD【解析】公式是电场强度的定义式，适用于任何电场。

是点电场荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场。

库仑定律公式可以看成在处的电场对的作用力。

7、用绝缘细线将一个质量为m、带电量为q的小球悬挂在天花板下面，设空间中存在有沿水平方向的匀强电场．当小球静止时把细线烧断，小球将做（）A．自由落体运动B．曲线运动C．沿悬线的延长线做匀加速直线运动D．变加速直线运动【答案】C【解析】小球所受重力与电场力的合力与绳的拉力等大反向，绳剪断后，其合力，即重力与电场力的合力大小、方向均不变，初始状态静止，故小球沿悬线的延长线方向作匀加速直线运动．故C正确．8、在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为，下列说法正确的是（）A．若移去检验电荷q，则该点场强变为零B．若电荷量为2q，则该点场强为C．若电荷量为，则该点场强大小不变，方向改变D．若电荷量为，则该点场强大小不变，方向不变【答案】D【解析】电场中某点场强的天小和方向由电场本身决定，与放入该点的检验电荷无关，与在该点是否放检验电荷无关故选D。

9、把质量为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【答案】CD【解析】正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，电荷将沿电场线运动，但电场线如果是曲线，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，其速度方向与电场力方向不再一致（初始时刻除外），故B选项不正确；而点电荷的加速度方向，也即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的切线方向一致，故C、D选项正确。

10、如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一电荷量为+q的物体静止在斜面上.若撤去电场后，物体仍然静止在斜面上，那么撤去电场后和撤去电场前相比较，以下说法正确的是（）A．物体所受的摩擦力一定减小了B．物体所受的摩擦力一定增大了C．物体对斜面的压力一定减小了D．物体对斜面的压力一定增大了【答案】C【解析】分析物体受力如图，因重力G与电场力F电大小关系未知，故物体是否受摩擦力F f、所受F f的方向均不能确定，故撤去电场后与撤去电场前相比F f 的大小可能增大，亦可能减小，A、B均错.由平衡条件和牛顿第三定律分析知：物体对斜面的压力F N′一定减小，C正确.11、以下说法中，正确的是（）A．虽然，但是电场中某点的电场强度与无关B．元电荷实际上是指电子和质子本身C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电荷在等势面上移动时不受电场力的作用，所以说电场力不做功【答案】A【解析】电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关，A对；电荷量e称为元电荷，不是指电子和质子本身，B错；电场中某点的场强方向应该是正电荷在该点所受电场力的方向，C错；电荷在等势面上移动时受电场力的作用，但是电场力不做功，D错。

12、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。

其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）A．甲图：与点电荷等距的a、b两点B．乙图：两等量异种电荷连接的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D．丁图：匀强磁场中的a、b两点【答案】B【解析】甲图中两点在同一个等势面上，电势相等，电场强度大小相等，但方向不同，A错；乙图中两等量异种电荷连接的中垂线上与连线等距的两点在同一个等势面上，且由于对称关系，电场强度相等，B正确；丙图中也在同一个等势面上，场强方向相同，但场强大小不等，C错；丁图中电势不等，D错。

本题考查几种常见的电场中场强和电势的分布，A项中仅场强方向不同，易错选。

难度较易。

二、填空题(注释)13、如图6所示，固定的正电荷下方水平固定一块带负电、表面光滑的无限大金属板，在空间形成电场，则有这样一个表面绝缘的带电物块，给它一合适的速度可使其在这个空间内自由运动，则可能的是（ A C ）A 物块带正电，沿平板做匀速直线运动B 物块带负电，沿平板运动，电场力做正功，物块的动能增大C 物块带负电，在某一水平面内做匀速圆周运动D 物块带正电，在某一水平面内做匀速圆周运动【答案】AC【解析】图中电场的电场线如图所示，在金属板表面上电场线垂直于板表面，所以物块在板面上运动时将不受水平方向的力，所以A项正确，B项错误；只有在物块带负电时，我们可以在空间找到一个水平面使物块在在这个水平面内，以过点电荷的竖直线上某点为圆心的圆周上做匀速圆周运动，如图中虚线所示，物块所受电场力（斜向上，指向过点电荷的竖直线）和重力的合力提供向尽力，所以C项正确，而D项错误。

三、实验题(注释)14、如图所示，半径为R的橡胶圆环，均匀带有电荷量为Q的正电荷，现从环上截去长的一小段，若，且圆环剩余部分的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小为，方向为。

【答案】；方向由O指向【解析】因为圆环上电荷分布的对称性，原来圆心处的合场强为零，当截掉一小段后，其余部分的电荷分布不变，则只有正对的直径另一端的同样一小段上电荷所产生的电场没有抵消，即为后来圆心处的场强。

单位长度带电荷量长的一段带电荷量因, q可看做点电荷，所以圆心处场强，方向由O指向。

15、如图所示，在倾角为的很大的光滑绝缘斜面上，有一质量为m的小球，带电荷量为＋q，初速度为，方向与斜面底边AB平行．欲使小球在斜面上沿初速度方向做匀速直线运动，需加一个匀强电场，场强的最小值为，方向为。

【答案】，方向沿斜面向上。

【解析】如图所示，带电小球在斜面上受三个力作用而平衡，即重力mg，支持力F、和电场力三力的合力为零，所以－mg与构成矢量三角形MNP．因mg不变，故MN的大小、方向不变．又的方向不变，由N向MP 线上作线段NP．且为最小，所以当，E有最小值，可解得，方向沿斜面向上。

16、如图所示，一质量为m，电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能E K= ，电场强度E= 。

【答案】；【解析】把小球的运动正交分解，水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动。

小球在落地时的速度恰好竖直向下，说明水平方向恰好速度减为零，因此小球落地时速度由竖直方向运动决定，所以得。

在水平方向上：，在竖直方向上：，，，。

四、计算题(注释)17、（8分）图7所示：为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦面带负电。

油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。