内容正文:
-0022
高一物理
学而不思则罔,思而不学则殆。
假期作业15
电场
电场强度
完成日期:
月
日
〈《情境辨析
2.(2025·天津崇化中学高二期中)若在电
场中的某点A放一试探电荷+q,它所受
真空中某一点电荷十Q,产
Q
到的静电力大小为F,方向水平向右.下
生的电场中,在距十Q为r的
列说法中正确的是
A点放入试探电荷十q,其受到的电场力为
A.若将q移走,则该点的电场强度为零
F那么A点的电场强度可用E=E表示,也
B.在A点放一个负试探电荷,A点的电
场强度方向为水平向左
可用E-9表示,两个式子的物理意义有
C.在A点放一个负试探电荷,它所受静
电力方向水平向左
所不同
D.在A点放一个电荷量为十2g的试探
电荷,它所受的静电力仍为F
(1)根据电场强度的定义式E=
F可知,E
3.(2024·江苏卷)在静电场中有a、b两点,
试探电荷在两点的静电力F与电荷量q
与F成正比,与q成反比,
满足如图所示的关系,请问α、b两点的场
(2)根据E=E,由于g有正负,故电场中某
强大小岭于
点的场强有两个方向,
(3)电场中某点的电场强度与正电荷受力
方向相同,当该点放置负电荷时,电场
强度反向
(4)由公式E=9可知,放入电场中某点试
A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1
◆[知识点二]点电荷的电场
电场强度
探电荷的电荷量q越大,则该点的电场
的叠加
强度越大
(
4.下列关于电场的说法正确的是(
(5)电场中某点电场强度既有大小,又有方
A,公式E=E只适用于真空中点电荷产
向,是矢量
)
生的电场
(6)电场中某点电场强度的大小与方向可
以用电场线来形象的描述,
)
B.由公式E-E可知,电场中某点的电场
【《技能提升
强度E与试探电荷在电场中该点所受
◆[知识点一]电场电场强度
的电场力成正比
1.(多选)关于电场,下列说法正确的是
C公式E-9只适用于真空中点电荷产
生的电场
A.电荷周围一定存在着电场
D.由公式E-经可知,在离场源电荷非
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,
常近的地方,即r→0处,电场强度E
不依赖我们的感觉而客观存在
可达无穷大
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生
5.如图所示,在三角形ABC
的,电场最基本的性质是对放在其中
的A点和C点分别固定
的电荷有力的作用
两个点电荷,已知B点的
D.电场只能存在于真空中和空气中,不
电场强度方向垂直于BC
可能存在于物体中
边向上,那么
33
人曼快乐假阴
S0M=
A.两点电荷都带正电
中点,E、F是连线中垂线上相对O对称
B.两点电荷都带负电
的两点,B、C和A、D也相对O对称,则
C.A点的点电荷带正电,C点的点电荷
带负电
D.A点的点电荷带负电,C点的点电荷
+g
tE
带正电
A®Bc8方
6.(2025·桂林十八中高二月考)如图所
R
示,按A、B、C、D四种方式在一个正方形
的四个顶点分别放置一个点电荷,所带
A.B、C两点电场强度大小相等,方向
电荷量已在图中标出,其中正方形中心
相同
电场强度最大的是
-g.+9
B.A、D两点电场强度大小相等,方向
-.+20
-2Q+20
相反
C.E、O、F三点比较,O点电场强度最强
+0=g
+0-0
+0
+0-0
D.B、O、C三点比较,O点电场强度最强
A
D
◆[知识点三]
电场线
《素养培优
7.如图所示,a、b、c为某静
1.均匀带电的球壳在球外
++A
电场中的三个点,则
空间产生的电扬等效干
ND
(
电荷集中于球心处产生
+B
A.a、b两点的场强大小
的电场.如图所示,在半
相等
球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,
B.a、b两点的场强方向相同
球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球
C.a、c两点的场强大小相等
心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=
D.a、c两点的场强方向相同
ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N
8.A、B是一条电场线上的两个
点的场强大小为
()
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祭-E
B.ko
·4R2
A点沿电场线运动到B点,其v-t图像
如图所示,则此电场的电场线分布可
C祭-E
D.祭+E
能是
)
2.(2024·河北卷)如图,真空中有两个电
荷量均为q(q>0)的点电荷,分别固定在
正三角形ABC的顶点B、C.M为三角形
ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置
A
B
一根与三角形共面的均匀带电细杆,电
9.电荷量相等的一
对正、负电荷的
荷量为号.已知正三角形ABC的边长为
电场线如图所
a,M点的电场强度为0,静电力常量为
示,关于图中a、
k.顶点A处的电场强度大小为()
b、c三点,下列说
A
法正确的是
A.a点电场强度最大
B.b点电场强度最大
C.c点电场强度最大
B⊕
④C
D.b点电场强度为零
10.(多选)用电场线能很直观、很方便地比
A.2kg
较电场中各点电场强度的强弱,图甲是
a
B.g(6+3)
等量异种点电荷形成电场的电场线,图
乙是电场中的一些点:O是电荷连线的
D33+
34三0022
kQQA=9×10°×3×109×3×10
N=
0.032
9×10iN,规定沿这条直线由A指向C为正方向,则点
电荷A受到的合力大小为FA=FBA一FA=(1.08X
10-3-9×10-i)N=9.9×10-4N,故A正确.]
5.D[点电荷B、C对点电荷A的静电
力大小相等,为FA=FA=gA9圆
=9×10°×2×10-×1×10-
0.012
N=
B⊕-
-⊕C
180N,如图所示,A受大小相等的两
个静电力,两静电力夹角为60°,由平
行四边形定则和几何知识得A受到的静电力的合力大小为
F=2F0s30°=2×180×5N=1805N,方向沿
2
∠BAC的角平分线,故D正确.]
6.AL由题意,结合几何关系
可得ac=bc=2c0830=l,
小球c受到小球的库仑力
ce-
F=k,同理小球c受到小点
球b的库仑力F,=F1,且两力夹角为60°,如图所示,所
以根据力的平行四边形定则,小球c受到小球a、b库仑
力的合力大小F=2F,c0s30°=√3kg,方向平行于ab
向右,故A正确,B、C、D错误,]
7.解析:a和b电荷量为十q,c和d电荷量为一q,则c、d电
荷对a电荷的静电力为引力,b电荷对a电荷的静电力
为斥力,根搭库仑定律可得R。=盆,F。=P。=实
(√21)2
b、d电荷对a电荷的合力为F合=,9,其方向与c电
荷对α电荷的静电力的夹角为90°,根据力的合成法则,
口电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小F=
√F合+F”=3kg
212
答案:
8.D[由叠加原理可知带电小物块在a处所受电场力大
小为F三√22,方向由a指向P·由平衡条件可知小
物块所受的摩擦力大小应等于小物块所受电场力与F
的合力大小,由矢量运算法则知∫=2F。cos30°=
6kQ,D正确.]
2L2
9.BD[对球A受力分析,A受三个力的作用,即重力
GA,墙壁对A的弹力FA和B对A的静电力FA,FA
与FA的合力与其重力大小相等,当将小球B向左推
动少许时,F与竖直方向的夹角逐渐减小,则可以判
断出FA减小,FBA也减小,B正确;对A、B整体受力
分析可知,F=FA,故推力F也将减小,A错误;地面
对小球B的弹力和小球A和B的重力平衡,因此地面
对B的弹力保持不变,C错误;由于两球之间的静电
力减小,故两小球之间的距离增大,D正确。门
素养培优
解析:(1)由初始B球的加速度等于零及B球带正电荷,
可知A球带正电荷,对B琼受力分析,沿斜面方向B球
受到的合力为零,即F。一ngsin a=0,
根搭库仑定律得E=鲁解得Q=m4
高一物)
(2)两球距离为L'时,A球加速度方向沿斜面向下,根据
牛顿第二定律有F十2 mngsin a=2ma1,B球加速度方向
沿斜面向下,根据牛顿第二定律有mgsin a一F=ma2,
依题意:a1:a2=11:5,且F=F,
解得F=
4
9 mgsin a,
又F=k兴,联立解得=3】
L 2
答案:1)mgLisin a正电
kq
2号
假期作业15
情景辨析
(1)×(2)×
(3)×(4)×(5)√(6)/
技能提升
1,ABC[电荷周围存在着电场,电场对电荷有力的作用,
电荷之间的相互作用是通过电场而产生的,AC正确;电
场是一种特殊的物质,在真空中、物体中都能存在,B正
确,D错误.门
2.C[电场中某点的电场强度只由电场本身决定,与试探
电荷无关,若将q移走,A点的电场强度保持不变,A错
误;在A点放一个正试探电荷时,受到的静电力水平向
右,可知A,点的电场强度方向水平向右:在A,点放一个
负试探电荷,A点的电场强度方向仍水平向右,负试探
电荷所受的静电力方向水平向左,B错误,C正确;在A
,点放一个电荷量为十2的试探电荷,由于A,点的电场强
度不变,则试探电荷所受的静电力为2F,D错误.]
3.D[Fq设图像的横坐标单位长度电荷量为qo,纵坐标
单位长度的力大小为F,根据E=E,可知Fg图像斜
率表示电场强度,由图可知E=织=4B,E,=
4g6
=Fo
90
可气=41,故选D]
4.C[公式E=E是电场强度的定义式,是运用比值法定
义的,适用于任何电场,E与q、F无关,故A、B错误;公
式E=9是根据库仑定律推导出来的,只适用于真空中
点电荷产生的电场,在离场源电荷非常近的地方(→0),
不能将该带电体看成点电荷,公式不再适用,故C正确,
D错误.]
5.D[B点的电场强度方向垂直
于BC边向上,则A点的点电荷
EA
在B处的电场强度方向是沿BA
指向A,C点的点电荷在B处的
Ec B
电场强度方向是沿CB指向B,这样二者矢量和才能垂
直于BC边向上,如图所示,则分析可知A点的点电荷带
负电,C点的点电荷带正电,故D正确,A、B、C错误.]
6.A[根据E=,结合矢量合成法则,设正方形顶,点到
正方形中心的距离为r,则方式A中中心处的合电场强
度大小为E=2②Q,方式B中两个负点电荷在正方形
中心处合电场强度为0,两个正点电荷在中心处合电场
强度为0,因此中心处的电场强度大小为0;同理,方式C
中正方形对角线的两负点电荷的电场强度在中心处相
互抵消,而正点电荷在中心处叠加后电场强度大小为E
飞受快乐假期
=,方式D中,在中心处的电场强度大小为E=2
但综上比较,正方形中心电场强度最大的是A]
7.B[电场线的疏密表示场强的大小,越密场强越大,由
图可知,E>E6>E,A、C错误:电场线的切线方向表示
场强的方向,由图可知a、b两点的场强方向相同a、c两
,点场强方向不同,B正确,D错误.」
8.A[负点电荷在电场力的作用下由A运动到B,并由心
t图像知,负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动,由F
=ma得电场力越来越大,即A→B电场强度越来越大,
电场线分布越来越密,又由于负电荷所受电场力方向与
速度方向相反,可知场强方向为由A到B.故A正确.]
9.C[根据电场线的疏密程度可知℃,点的电场强度最大,
C正确,A、B、D错误.]
10.AC[根据等量异种,点电荷电场的分布情况可知,B、C
两点对称分布,电场强度大小相等,方向相同,选项A
正确:根据对称性可知,A、D两处电场线疏密程度相
同,A、D两,点电场强度大小相同,方向相同,选项B错
误;E、O、F三,点中O点电场强度最强,选项C正确;B、
O、C三,点比较,O点电场强度最小,选项D错误,」
素养培优
1.A[左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正
电荷量为2g的整个球面的电场和带电荷量为一g的右
丰球西的电场的合电场,则E=大是-B,B为带电荷
量为一q的右半球面在M点产生的场强大小,带电荷量
为一g的右半球面在M点的场强大小与带正电荷量为q
的左半球面AB在N点的场强大小相等,则EN=E=
祭-E-祭-EA正确]
2.D[B点,C点的正电荷在M的场强的合场强为E=
21
kg
下0s60°-39,由于M点与A点关子带电细杆
a"
(3a
对称,故细杆在A处产生的电场强度大小EA=如,方
a
向竖直向上,B点C,点的正电荷在A点的合场强E=
90s30=,故A点的电场强度大小E=区十E,
a
a
5+3)g,D正确.]
假期作业16
情景辨析
(1)/(2)×(3)/(4)/
技能提升
1.A「导体处于静电平衡状态时,导体内部电场强度处处为
0,感应电荷在导体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此
处产生的电场强度大小相等,方向相反,故A正确,B、C、D
错误,」
2.AB[金属球在达到静电平衡状态后,左侧感应出正电
荷,故A正确:发生静电感应时,导体内部合场强为零,所
以感应电荷在金属球内部产生的场强与外部点电荷在金
属球内部产生的场强大小相等,方向相反,所以感应电荷
在琼心处所激发的电场强度大小为E=品,方向水平向
右,故B正确;用一小段导线的一端接触金属球的左侧,
另一端接触金属球的右侧,则导线和金属球成为一个导
体,左侧依然带正电荷、右侧依然带负电荷,故C错误;如
果用导线的一端接触金属球的右侧,另一端与大地相连,
5
M-=
则金属球和大地相当于一个新的大导体,在靠近点电荷
的一端即金属球右侧感应出负电荷,在远离场源电荷的
一端即大地感应出正电荷,即有电子流入金属球,故D
错误.门
3.C[达到静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,金
属球上感应电荷产生的场强与带电的细杆MN产生的
场强大小相等、方向相反,相互抵消.c点离带电的细杆
MN最近,带电的细杆MN在c,点处产生的场强最大,
则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最大,即E。
最大.
4.C[处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零,故
a、b两点的场强大小E。、E的关系为E。=E6,故A、B错
误:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零,则感
应电荷在a、b两,点产生的场强应该和外部电场在口、b两
点产生的场强大小相等、方向相反,根据E-9可知E
>E6',故C正确,D错误.门
5.A[避雷针利用了尖端放电的原理,在发生雷电时,避
雷针上产生的感应电荷通过尖端放电,中和了云层中的
电荷,可以使建筑物免遭雷击,故A正确,BCD错误.]
6.AD[避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施,D
正确;根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知
底端带负电的云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷,A
正确,B错误:由于电荷更容易集中到尖端,从而避雷针
尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大,
C错误.]
7.BC[屏蔽服的作用是在穿上后,使处于高压电场中的
人体内电场强度处处为零,从而使人体免受高压电场及
电磁波的危害,可知BC正确,AD错误.门
8.B[A在空心金属球内,由于静电感应,使得C的外表
面带正电,B、C相互吸引,所以B向右偏:C可以屏蔽外
部电场,所以B的电荷及C的电荷对C的空腔无影响,
所以A位置不变,B正确,A、C、D错误.门
9.AC[静电喷涂的原理就是让带电的涂料微粒在强电场
的作用下被吸附到工件上,而达到喷漆的目的,故A正
确;由题图知,待喷漆工件带正电,所以涂料微粒应带负
电,故C正确,B、D错误.]
素养培优
BC[金属棒达到静电平衡时,内部电场强度处处为0,
由于负电荷g在棒中心O处产生的电场方向沿O口连线
且指向q,所以棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场
方向沿0连线且指向O右侧,大小与q在O点产生的
电场强度相等,则有E=9一,故A,D错误,B、C
R+
正确.]
假期作业17
情景辨析
(1)/(2)×(3)/(4)×(5)×(6)/
技能提升
1.BC[静电力做功的多少与电荷运动路径无关,故A错
误:静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关,所
以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,故B
正确;正电荷沿着电场线方向运动,则正电荷受到的静
电力方向和电荷的运动方向相同,故静电力对正电荷做
正功;同理,负电荷逆着电场线的方向运动,静电力对负
电荷做正功,故C正确;电荷在电场中运动,虽然有静电
力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化
满足能量守恒定律,故D错误.]