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“四翼”检测评价(三)静电场 电场强度和电场线
A组—重基础·体现综合
1.关于静电力和电场强度,以下说法正确的是( )
A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点,该电荷受到的静电力更大的地方,场强也更大
B.在负点电荷激发的电场中,越靠近点电荷的地方,场强越小
C.在电场强度的定义式E=中,q是指产生电场的电荷
D.一检验电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受静电力相同
解析:选A 根据电场力公式F=qE,对于同一点电荷,在电场中受到的静电力更大的地方,场强也更大,A正确;场强的大小和场强的方向无关,越靠近负点电荷的地方,场强越大,B错误;电场强度定义式中的q指的不是产生电场的电荷,而是电场中受到静电力的电荷,C错误;一检验电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受静电力大小相同,方向不同,D错误。
2.在带电荷量为+Q的金属球的电场中,为测量球附近某点的电场强度E,现在该点放置一带电荷量为+的点电荷,点电荷受力为F,则该点的电场强度( )
A.E= B.E>
C.E< D.=
解析:选B 试探电荷会引起金属球上电荷的重新分布。同种电荷相互排斥,使得金属球上的电荷远离放置的点电荷,导致此时的电场强度降低。此时的场强为E′==,故原来该点的电场强度应大于该值。B正确。
3.如图所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A是直角。在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得A点的电场强度大小为E。若保留B点的电荷,在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷,则A点的电场强度大小等于( )
A.0 B.E
C.E D.2E
解析:选C 正电荷Q在A点产生的场强为E,沿BA方向,负电荷Q在A点产生的场强也为E,方向沿AC方向,根据场强的叠加可知E合==E,故选C。
4.如图甲所示,x轴上有一固定的场源点电荷(未画出)及a、b两点,在a点放入带正电的试探电荷,规定静电力的正方向沿x轴正向,得到试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示,将该试探电荷放到b点可得图乙中的b图线。关于场源点电荷的说法正确的是( )
A.带正电,位于a、b两点之间
B.带负电,位于a、b两点之间
C.带正电,位于a点左边
D.带负电,位于b点右边
解析:选B 由图像可知,图线的斜率表示电场强度,试探电荷在a、b两点的电场强度方向相反,所以场源点电荷位于a、b两点之间。又因为试探电荷带正电且在a点处静电力沿x轴正向,所以场源点电荷带负电,故选B。
5.如图所示,真空中A、B、C三点构成边长为2 m 的等边三角形,两电荷量均为2×10-6 C的负点电荷分别固定于A、B两点。静电力常量k=9×109 N·m2/C2。下列说法正确的是( )
A.O点电场强度的方向为由C点指向O点
B.C点电场强度的方向为由C点指向O点
C.O点电场强度的大小为9×103 N/C
D.C点电场强度的大小为9×103 N/C
解析:选B 两等量的负点电荷的中点,O点电场强度为零,A、C错误;两等量的负点电荷的中垂线上的点的电场强度方向指向两等量的负点电荷的中点,故C点电场强度的方向为由C点指向O点,电场强度大小为EC=2kcos 30°=×103 N/C,B正确,D错误。
6.正点电荷电场分布如图,A、B是电场线上的两个点,且A处于B和点电荷连线上的中点上。关于A、B两点的电场强度EA、EB大小的关系,下列说法正确的是( )
A.EA=EB B.EA<EB
C.EA>EB D.2EA=EB
解析:选C 电场线疏密表示电场的强弱,所以EA>EB,故C正确,A、B错误;由点电荷场强公式E=k,由于rB=2rA,所以EA=4EB,故D错误。
7.用轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10-2 kg、电荷量为2.0×10-8 C的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,如图平衡时细线与铅垂线成37°(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),则( )
A.小球带负电
B.匀强电场的场强大小为1.5×108 N/C
C.平衡时细线的拉力大小为0.125 N
D.平衡时细线的拉力大小为0.175 N
解析:选C 根据题意及图可知,小球带正电,故A错误;对小球进行受力分析,由几何关系可知qE=mgtan 37°,E==3.75×106 N/C,故B错误;对小球进行受力分析,由几何关系可知细线的拉力FT==0.125 N,故C正确,D错误。
8.(2022·浙江1月学考)如图所示,A、B、C、D是水平直线上的4个点,相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷,则它们间的库仑力大小为________,A处点电荷在C点产生的电场强度大小为___