3．電場(chǎng)強(qiáng)度(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中分冊(cè)裝訂！)1．關(guān)于電場(chǎng)線，下列說法中正確的是()A．電場(chǎng)線就是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡B．電場(chǎng)中的電場(chǎng)線可以相交C．電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越小D．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與負(fù)試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相反解析：電場(chǎng)線是不閉合的曲線，它的疏密程度可以表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線不能相交，電場(chǎng)線不等同于電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡，故A、B、C均錯(cuò)．電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷受力方向相反，故只有D對(duì)．答案：D2．關(guān)于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列敘述正確的是()A．以點(diǎn)電荷為球心、以r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同B．正電荷周圍的電場(chǎng)一定比負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)C．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，若試探電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝eq\f(F,q)，取走試探電荷q后，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)一樣，點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式E＝keq\f(Q,r2)對(duì)于任何電場(chǎng)都是適用的解析：以點(diǎn)電荷為球心，以r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同，故A錯(cuò)；由E＝keq\f(Q,r2)，E的大小由Q、r決定，與電荷正負(fù)無關(guān)，故B錯(cuò)；E與試探電荷q無關(guān)，故C正確；E＝keq\f(Q,r2)僅適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤．答案：C3．在電場(chǎng)中某點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向左，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左B．該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右C．該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左D．該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向可能向右，也可能向左解析：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)方向取決于電場(chǎng)本身，其方向與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向一致，與負(fù)電荷的受力方向相反．故只有B正確．答案：B4．在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．其中a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的是()A．甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D．丁圖中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)解析：甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向不相反，A錯(cuò)；對(duì)乙圖來說，根據(jù)電場(chǎng)線的疏密及對(duì)稱性可判斷，b點(diǎn)和a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均相同，B錯(cuò)；丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小相同．方向相反，C對(duì)；對(duì)丁圖來說，根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可判斷，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，D錯(cuò)．答案：C5．一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的．關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列各圖所示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)()解析：因質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，故其所受電場(chǎng)力F的方向與v的方向夾角為鈍角，又因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電荷，其所受電場(chǎng)力F與電場(chǎng)強(qiáng)度E方向相反，故只有選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤．答案：D6.圖甲為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是()A．電場(chǎng)線方向由B指向AB．場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBC．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷解析：根據(jù)速度—時(shí)間圖象分析，電荷做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力向右，電場(chǎng)線方向向左，A對(duì)；加速度減小，電場(chǎng)力減小，場(chǎng)強(qiáng)減小，B對(duì)；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)特點(diǎn)，Q只能在A的左側(cè)且為負(fù)電荷，D對(duì)．答案：ABD7．如圖甲所示，AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，圖乙則是放在電場(chǎng)線上a、b處的試探電荷所受電場(chǎng)力與所帶電量間的函數(shù)圖線，由此可以判定()A．若場(chǎng)源電荷是正電荷，位于A點(diǎn)B．若場(chǎng)源電荷是正電荷，位于B點(diǎn)C．若場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷，位于A點(diǎn)D．若場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷，位于B點(diǎn)答案：AC8．如圖所示，AB是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．在電場(chǎng)線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷時(shí)，它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)．對(duì)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是(不計(jì)電荷重力)()A．電荷向B做勻速運(yùn)動(dòng)B．電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動(dòng)C．電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動(dòng)D．電荷向B做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能確定解析：由于負(fù)電荷從P點(diǎn)靜止釋放，它沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說明負(fù)電荷受力方向自P指向B，則場(chǎng)強(qiáng)方向自A指向B.由于正電荷、負(fù)電荷、異種電荷以及平行且?guī)М惙N電荷的金屬板等都能產(chǎn)生一段直線電場(chǎng)線，所以只能確定負(fù)電荷的受力方向向左(自P指向A)，不能確定受力變化情況，也就不能確定加速度變化情況，故選項(xiàng)D正確．答案：D9.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向成30°角，已知此電場(chǎng)方向恰使小球受到的電場(chǎng)力最小，則小球所帶的電荷量應(yīng)為()\f(mg,E)\f(3mg,E)\f(2mg,E)\f(mg,2E)解析：由題意電場(chǎng)方向恰使小球受的電場(chǎng)力最小可知，E的方向與細(xì)線垂直，受力如圖．由平衡條件可得，eq\f(1,2)mg＝qE，q＝eq\f(mg,2E)，故D正確．答案：D10．如圖，在光滑絕緣水平面上，3個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的3個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電．整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知靜電力常量為k.若3個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為()\f(\r(3)kq,3l2)\f(\r(3)kq,l2)\f(3kq,l2)\f(2\r(3)kq,l2)解析：各小球都在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，分別對(duì)各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c球?yàn)檠芯繉?duì)象，除受另外a、b兩個(gè)小球的庫(kù)侖力外還受勻強(qiáng)電場(chǎng)的靜電力，如圖所示，c球處于平衡狀態(tài)，據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知F靜＝2keq\f(qqc,l2)cos30°，F(xiàn)靜＝Eqc，解得E＝eq\f(\r(3)kq,l2)，選項(xiàng)B正確．答案：B11.如圖所示，把一個(gè)傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向右，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以初速度v0從A端滑上斜面恰好沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．(重力加速度取g)解析：物體勻速運(yùn)動(dòng)，說明它受到的3個(gè)力重力、電場(chǎng)力、支持力的合力為零，如圖所示．由平衡條件知F＝mgtanθ根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義知E＝eq\f(F,q)＝eq\f(mg,q)tanθ答案：eq\f(mg,q)tanθ12.如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)E＝3×104N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝5×10－3kg的帶電小球，靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角θ＝60°(g取10m/s(1)小球的電性和電荷量；(2)懸線的拉力；(3)若小球靜止時(shí)離右板d＝5eq\r(3)×10－2m，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時(shí)間碰到右極板．解析：(1)小球受靜電力向右，故帶正電，受力分析如圖所示．由平衡條件有Eq＝mgtan60°解得q＝eq\f(5\r(3),3)×10－6C(2)由平衡條件得F＝e