4 课时精练(四) 电场与电场强度-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019）

课时精练(四)　电场与电场强度 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．关于电场线，下述说法中正确的是(　　 ) A．电场线是客观存在的 B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同 D．沿电场线方向，场强一定越来越大 C　[电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的假想线，A错误。电荷运动的轨迹与电场线不一定一致，何况运动轨迹与初速度大小方向有关，可能的轨迹很多，而电场线是一定的，B错误。正电荷在电场中受到的电场力方向与该点电场线切线的方向相同，而负电荷所受电场力与该点电场线切线的方向相反，C正确。场强的大小与场强的方向无关，与电场线的方向无关，D错误。] 2．关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　 ) A．由E＝可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正、负无关 C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正、负有关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 B　[E＝是电场强度的定义式，某电场的场强E的大小和方向都取决于电场本身，而与试探电荷的电荷量q、试探电荷受到的电场力F无关，故A、C错误，B正确。某点不放试探电荷时，该点的电场依然存在，故D错误。] 3．(2022·山西太原高二检测)一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F，这一点的电场强度为E，在下图中能正确反映E、F、q三者关系的是(　　 ) D　[电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关，A、B错误；试探电荷在该点受到的电场力F＝qE，F正比于q，C错误，D正确。] 4．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 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B正确。] 5．两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是(　　 ) A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同 B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同 C．左边电荷带负电，右边电荷带正电 D．两电荷所带电荷量相等 C　[电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线的切线方向表示电场的方向，A、B两点的电场强度大小不相等，方向也不相同，A、B错误，C正确；电场线分布不对称，两电荷所带电荷量不相等，D错误。] 6.如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，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点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大 C．若只受静电力作用，正电荷可以沿电场线由B点运动到C点 D．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(不考虑其他作用力) B　[负点电荷的电场线是从四周无限远处的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，由题图知EA＞EB，又因F＝qE，得FA＞FB，故B正确；由a＝知，a∝F，而F∝E，EA＞EB，所以aA＞aB，故D错误；正电荷在B点受到的静电力的方向沿切线方向，故其轨迹不可能沿曲线由B到C，故C错误。] 7．(2022·北京西城高二检测)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　 ) D　[因为质点的速率是递减的，因此电场力的方向与速度方向的夹角应大于90°，又质点所带的电荷是负电荷，场强方向应与质点受到的电场力方向相反，故选项D正确。] [能力提升] 8.如图所示为某电场中的一条电场线，a、b为该电场线上的两点，则下列判断中正确的是(　　 ) A．a点的场强一定比b点的场强大 B．b点的场强可能比a点的场强小 C．负电荷在a点受到的电场力方向向左 D．正电荷在运动中通过b点时，其运动方向一定沿ba方向 B　[因为不知是何种电场中的电场线，所以无法判断a、b两点的场强大小，a点的场强可能比b的小，也可能比b的大，或等于b的场强，故选项A错误，B正确；负电荷在a点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反，而该点的电场强度方向向左，所以负电荷在a点受到的电场力方向向右，选项C错误；b点的电场强度方向向左，所以正电荷在运动中通过b点时，电场力方向一定向左，但运动方向并不一定沿ba方向，还受到初速度方向的限制，选项D错误。] 9.(2022·山东潍坊高二检测)如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则电荷所受电场力(　　) A．大小不变 B．方向不变 C．逐渐减小 D．逐渐增大 D　[由电场线的分布情况可知，N点电场线比M点电场线疏，则N点电场强度比M点电场强度小，由电场力公式F＝qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点的过程中，电场力逐渐增大，正的试探电荷受电场力方向与所在点的电场线的切线方向一致，所以一直在变化，选项D正确。] 10．一检验电荷q＝＋4×10－9 C，在电场中某点P受到的静电力大小为F＝6×10－7 N，方向水平向右。求： (1)P点的电场强度； (2)没有检验电荷时P点的电场强度； (3)若将检验电荷换为q′＝－1.2×10－6 C，再放于P点，此检验电荷所受的静电力F′。 解析：　(1)根据电场强度的定义式E＝， 得P点的电场强度大小为 E＝＝ N/C＝1.5×102 N/C 由于检验电荷电性为正，则P点电场强度的方向与其所受静电力的方向相同，为水平向右。 (2)电场强度是描述电场的物理量，跟有无检验电荷无关，所以没有检验电荷时，P点的电场强度大小仍为1.5×102 N/C，方向为水平向右。 (3)由E＝得F＝qE 故F′＝q′E＝1.2×10－6×1.5×102 N＝1.8×10－4 N 负电荷所受静电力的方向与该点场强的方向相反，所以F′方向为水平向左。 答案：　(1)1.5×102 N/C，方向水平向右 (2)1.5×102 N/C，方向水平向右 (3)1.8×10－4 N，方向水平向左 11.如图所示，A为带正电Q的金属板，在金属板右侧用绝缘细线悬挂一质量为m、电荷量为＋q的小球，小球受到水平向右的静电力作用而使细线与竖直方向成θ角，且此时小球在金属板的垂直平分线上距板r处，试求小球所在处的电场强度。(重力加速度为g) 解析：　分析小球的受力情况，如图所示，由平衡条件可得小球受到A板的库仑力F＝mg tan θ 小球所在处的电场强度E＝＝ 因为小球带正电，所以电场强度的方向为水平向右。 答案：　，方向水平向右 12．如图所示，实线为电场线(方向未画出)，虚线ab是一带负电的粒子只在静电力作用下的运动轨迹，轨迹为一条抛物线。请思考回答下列问题： (1)电场线MN的方向可以判断吗？若能，方向如何？ (2)带电粒子在a点的加速度和在b点的加速度哪个大？ (3)带电粒子在a点的速度和在b点的速度哪个大？ 解析：　(1)由于该粒子只受静电力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子所受静电力一定是由M指向N，由于粒子带负电，所以电场线MN的方向由N指向M。 (2)b点的电场线比a点的密集，所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度。 (3)若粒子从a运动到b，静电力与速度成锐角，粒子做加速运动，速度增大，带电粒子在b点的速度较大；若粒子从b运动到a，静电力与速度成钝角，粒子做减速运动，速度减小，仍是带电粒子在b点的速度较大。 答案：　(1)能，方向由N指向M　(2)b点加速度大　(3)b点速度大 学科网（北京）股份有限公司 $$