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专题 47 电场力的性质
授课提示:对应学生用书75页
1.匀强电场中各点的电场强度( )
A.大小不一定相等,方向不一定相同
B.大小一定相等,方向不一定相同
C.大小不一定相等,方向一定相同
D.大小一定相等,方向一定相同
答案:D
解析:匀强电场中各点的电场强度都相同,大小相等,方向相同,D正确.
2.[2024·北京市育才学校月考]当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时其所受
电场力为F,并由此得出该点场强为E;若在同一点放入电荷量为q′=2q的负试探电荷时,
则下列描述正确的是( )
A.该点场强大小为2E,方向与E相同
B.该点场强大小仍为E,但方向与E相反
C.试探电荷q′在该点所受电场力大小为2F,方向与E相反
D.试探电荷q′在该点所受电场力大小仍为F,方向与E相同
答案:C
解析:电场强度的大小和方向是由电场本身的性质决定的,与试探电荷无关,因此该
点场强大小仍为E,且方向与E相同,根据F=Eq,试探电荷q′在该点所受电场力大小为
2F,方向与E的方向相反,C正确.
3.[2024·湖南省岳阳市多校联考]以下四种不同的电场中有a、b两点,此两点电场强
度相同的是( )
答案:D
解析:A图是正点电荷产生的电场,由电场线的疏密表示电场强度的大小可知,a点的
电场强度大于b点的电场强度,a、b两点在一条直电场线上,电场强度方向相同,A错误;
B图是负点电荷产生的电场,由电场线的疏密表示电场强度的大小可知,a点的电场强度大
于b点的电场强度,a、b两点在一条直电场线上,电场强度方向相同,B错误;C图是非
匀强电场,由电场线的疏密表示电场强度的大小可知,a点的电场强度大于b点的电场强度,
且a、b两点的电场强度方向也不相同,C错误;D图是匀强电场,电场线疏密均匀且相互
平行,因此a、b两点的电场强度大小相等,方向相同,则此两点电场强度相同,D正确.
4.[2024·江苏省扬州市学业考试]如图所示为除尘器内电场的电场线,P、Q为电场中的两
点,则某一带电尘埃在P、Q两点所受电场力F 、F 的大小关系正确的是( )
P Q
A.F =F B.F >F
P Q P Q
C.F F′ ,A错误;根据小球Q在O点
T T T T T
所在竖直线左边知>Eq ,则>E,但P、Q电荷量之间的大小无法确定,C、D错误.
Q8.[2024·黑龙江省哈尔滨三中期中考试]如图甲中O是等量同种电荷,两点电荷连线
的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两个点,B、C和A、D也相对于O点对
称.则下列说法正确的是( )
A.B、C两点电场强度不同
B.A、D两点电场强度相同
C.E、F、O相比,O点电场强度最强
D.从O到E电场强度大小一定一直增大
答案:A
解析:根据等量同种点电荷电场分布的对称性可知,甲图中,O点两侧的B、C两点
的电场强度大小相等、方向相反,则电场强度不同,A正确;根据等量同种点电荷电场分
布的对称性可知,甲图中,O点两侧的A、D两点的电场强度大小相等、方向相反,则电
场强度不同,B错误;根据电场强度叠加可知E、F、O相比,O点电场强度为零,即最弱,
C错误;根据电场强度叠加可知从O点到E点,电场强度大小可能一直增大,也可能先增
大后减小,D错误.
9.
[2024·辽宁省丹东市阶段测试]等腰梯形ABCD的顶点上分别固定了三个点电荷,电量
及电性如图所示,梯形边长AB=AC=BD=CD=L,则CD连线的中点E处的场强大小为
(静电力常数为k)( )
A.0 B.
C. D.
答案:B
解析:CD两点的两个负电荷在E点的场强等效于一个-Q的电荷放在D点时的场强,
大小为E =,方向由E指向D;B点的点电荷在E点的场强大小也为E =,方向沿BE连
CD B
线斜向下,两场强方向夹角为120°,则E点的合场强为E=,B正确.
10.三根电荷均匀分布带有相同正电荷的圆弧状棒AB、CD、EF按如图放置,其端点均在
两坐标轴上,此时O点电场强度大小为E.现撤去AB棒,则O点的电场强度大小变为(
)
A.E B.E C.E D.E
答案:D
解析:根据矢量的合成和对称性知AB、EF两段棒在O点产生的电场强度的合成量为
零,即CD段带电棒在O点产生的电场强度为E.若撤去AB棒,CD、EF两段棒在O点产
生的电场强度的合成量为E,D 正确.
11.[2024·江苏省百校大联考]如图所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距
2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中A点的电场强度为0,静电力常
量为k,则图中B点的电场强度为( )
A.k B.0
C.k D.k
答案:D
解析:根据电场强度的叠加原理可知,薄板在A点产生的电场强度方向向右,大小为
E=k,再根据对称性可知,薄板在B点产生的电场强度方向向左,大小为 E′=E=k,B点
的电场强度大小为E =k+k=k,D正确.
B
12.
[2024·天津市静海一中月考]如图所示,两异种点电荷的电荷量均为 Q,绝缘竖直平面
过两点电荷连线的中点O且与连线垂直,平面上A、O、B三点位于同一竖直线上,AO=
BO=L,点电荷到O点的距离也为L.现有电荷量为-q、质量为m的小物块(可视为质点),
从A点以初速度v 向B滑动,到达B点时速度恰好减为零.已知物块与平面的动摩擦因数
0
为μ.求:
(1)A点的电场强度的大小;
(2)物块运动到B点时加速度的大小和方向.
答案:(1)E= (2)a=-g,方向竖直向上
解析:(1)正、负点电荷在A点产生的场强
E=k=k
0
A点的电场强度的大小E=E=
0
(2)由牛顿第二定律得μqE-mg=ma
解得a=-g,方向竖直向上.