人教版高中物理选修3-1测试题：第2讲 电场强度的理解和计算（包括矢量性、叠加）

第2讲 电场强度的理解和计算 【方法指导】 1.电场强度的概念 电场强度的定义式是E＝F/q，它是表示电场的强弱和方向的物理量： （1）电场强度的唯一性：决定于电场本身，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关． （2）电场强度的矢量性：电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，是确定的，与负电荷的受力方向相反．所以比较电场强度是否相同时，一定要考虑大小和方向两个因素． （3）某空间中有多个电荷时，该空间某点的电场强度等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和，即利用平行四边形定则确定合场强的大小和方向。 2.两个公式E＝与E＝k的对比 电场强度是由电场本身决定的，E＝是利用比值定义的电场强度的定义式，q是试探电荷，E的大小与q无关．E＝k是点电荷电场强度的决定式，Q为场源电荷的电荷量，E的大小与Q有关． 3.电场强度的叠加 （1）弄清场源电荷是正电荷还是负电荷。（2）弄清求哪一点的场强，各场源电荷在该点产生场强的大小和方向。（3）明确场强是矢量，矢量的合成满足平行四边形定则。 【对点题组】 1．有关电场强度的理解，下述说法正确的是(　　) A．由E＝可知，电场强度E跟放入电场的电荷q所受的静电力成正比 B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度 C．由E＝可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度无穷大 D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是(　　) 3．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、M、N为轴上三点．放在M、N两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则 (　　)[来源:学&科&网] A．M点的电场强度大小为2×103 N/C B．N点的电场强度大小为2×103 N/C C．点电荷Q在M、N之间 D．点电荷Q在M、O之间 4.如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处的电荷量均为＋q，则圆心O处(　　) A．场强大小为，方向沿OA方向 B．场强大小为，方向沿AO方向 C．场强大小为，方向沿OA方向 D．场强大小为，方向沿AO方向 5．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2.E1与E2之比为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．2∶ D．4∶ 6 真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图所示．求： (1)q在M点受到的作用力． (2)M点的场强． (3)拿走q后M点的场强． (4)M、N两点的场强哪点大？ 【高考题组】 7.(2013·课标全国)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　) A.k　　 B.k　　 C.k　 　D.k 8．(2012·海南)N(N＞1)个电荷量均为q(q＞0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，如图所示．向右移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k) 答案精析[来源:Zxxk.Com][来源:学科网] 【对点题组】[来源:学科网] 1．【答案】D 【解析】E＝是电场强度的定义式，而非决定式，所以电场强度E跟放入的电荷q所受的静电力成正比的说法是错误的；电荷周围存在电场这种特殊的物质，不管是否置入试探电荷；E＝适用于点电荷的电场，在离点电荷很近，当r接近于零时，电荷不能再当点电荷处理，表达式不再成立． 2．【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.[来源:学科网ZXXK] 3．【答案】AC 【解析】设M、N两点的电场强度分别为EM、EN，根据题图乙可知，图线的斜率即为电场强度，则EM＝2×103 N/C；EN＝－500 N/C，M、N两点电场强度方向相反．由点电荷电场强度的特点知，点电荷Q应在M、N之间，故选项A、C正确． 4.【答案】C 【解析】A处放一个－q的点电荷与在A处