内容正文:
1.3 电场强度
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B.电场是一种特殊物质,电场线是客观存在的
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的
D.取走电场中某点的试探电荷后,该点的电场力为零,所以该点的场强为零
【答案】AC
【解析】电场是由电荷产生的,A正确;电场线是形象描述电场的假想线,故B错误;电场能传递电荷间的相互作用,C对;场强与试探电荷无关,D错误.
2.下列说法中正确的是( )
A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探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,与试探电荷的受力大小及电荷量有关
C.电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向
D.公式E=和E=对于任何静电场都是适用的
【答案】C
3.(多选)如图所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子运动中只受电场力作用,根据此图可以做出的判断是( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大
D.带电粒子在a、b两点的加速度方向
【答案】BCD
【解析】由带电粒子在电场中运动的轨迹可判定受力的方向,由电场线的疏密程度可判定电场力的大小,根据牛顿第二定律可判加速度的大小,所以BCD选项正确.
4.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.
5.(多选)在电场中的某点A处放一试探电荷,它所受的静电力大小为F,方向水平向右,则A点的电场强度大小为,方向水平向右。下列说法正确的是( )
A.在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向变为水平向左
B.在A点放一个负试探电荷,它所受的静电力方向水平向左
C.在A点放一个电荷量为的试探电荷,它所受的静电力大小为
D.在A点放一个电荷量为的试探电荷,则A点的电场强度大小变为
【答案】:BC
【解析】电场中某点的电场强度与试探电荷无关,故A、D错误;由知C项正确;负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点场强方向相反,故B项正确。
6. 如图所示,一带电量为q的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P点的电场强度为E0,当把一电量也是q的点电荷放在P点时,测得点电荷受到的静电力为f;当把一电量为aq的点电荷放在P点时,测得作用于这点电荷的静电力为F,则在国际单位制中( )
A.f的数值等于qE0
B.F的数值等于af
C.a比1小得越多,F的数值越接近af
D.a比1小得越多,F的数值越接近aqE0
【答案】D
【解析】本题中的场电荷为金属球,而不是点电荷,在P点没有放电荷前,电量均匀分布在球体的外壳,金属球可以等效为电量集中于球心的点电荷,但是,在P点放入电荷后,由于同种电荷排斥,使得金属球上的电荷分布不再均匀,带电的等效中心偏离球心,根据点电荷场强公式E=k可得此时P点的电场发生变化,因此AB错误;当把电荷量为aq的点电荷放在P点时,电荷量越小,即a比1小的越多,球在P点的场强变化越小,当a≪1时,点电荷可看做电量足够小的试探电荷,故F的数值越接近于aqE0,D正确;考查了电场强度,对于产生电场的电,要弄清楚是否是点电荷,非点电荷产生的电场会受到外放点电荷的影响。
7.a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度与连线夹角为60°,b点电场强度与连线夹角为30°。关于此电场,下列分析正确的是( )
A.这是一个正点电荷产生的电场,
B.这是一个正点电荷产生的电场,
C.这是一个负点电荷产生的电场,
D.这是一个负点电荷产生的电场,
【答案】D
【解析】设点电荷的电荷量为Q,将延长相交,交点即点电荷Q的位置,如图所示,由图可知电场方向指向场源电荷,故这是一个负点电荷产生的电场,A、B错误;设两点到场源电荷的距离分别为和,由几何知识得,由可得,即,C错误,D正确。
8.如图所示,质量为m,带正电的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为( )
A.继续匀速下滑 B.将加速下滑
C.减速下滑 D.上述三种情况都有可能发生
【答案】A
【解析】设斜面的倾角为θ,滑块没有进入电场时,根据平衡条件得:mgsinθ=f,N=mgcosθ,
又f=μN得mgsinθ=μmgcosθ,即sinθ=μcosθ当滑块进入电场时,设滑块受到的电场力大小为F,根据正交分解得(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cos