当前位置:首页>文档>第30讲9.3电场电场强度(教师版)-新高二暑假精品课(人教版)_高中三年全科资料_高中_高中1_2025秋新高二《暑假衔接讲义》(语数外理化)电子版_暑假衔接第2套新高二物理

第30讲9.3电场电场强度(教师版)-新高二暑假精品课(人教版)_高中三年全科资料_高中_高中1_2025秋新高二《暑假衔接讲义》(语数外理化)电子版_暑假衔接第2套新高二物理

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第30讲9.3电场电场强度(教师版)-新高二暑假精品课(人教版)_高中三年全科资料_高中_高中1_2025秋新高二《暑假衔接讲义》(语数外理化)电子版_暑假衔接第2套新高二物理
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docx
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5.891 MB
文档页数
31 页
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文档内容

9.3 电场 电场强度 ——精剖细解细预习讲义 知识点1:电场 (1)定义:电荷在其周围产生的一种特殊物质,电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用。 (2)静电场:静止的电荷产生的电场。 (3)电场的理解 (4)电荷之间的相互作用如下图所示: 电场的概念 1.下列关于电场的说法中正确的是( ) A.电荷周围有的地方存在电场,有的地方没有电场 B.电场只能存在于真空中,不可能存在于物体中 C.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质D.电荷间的作用是通过电场传递的 【答案】D 【详解】电荷的周围空间的任何地方都存在电场,电场是一种看不见,摸不着的特殊物质,它与其 他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,在真空中、物体中都能存在。电场的基本性 质是对处于其中的电荷有力的作用,电荷间的作用是通过电场传递的。 故选D。 2.关于电场,下列说法中错误的是( ) A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场 B.电荷间的相互作用不是通过电场而产生 C.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 D.电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用 【答案】B 【详解】A.电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,只要有电荷,就一定有电场, 故A正确; BD.电场最基本的性质表现为电场对放入其中的电荷有作用力,电荷间的相互作用是通过电场产 生的,故B错误,D正确。 C.电场是一种特殊物质,在真空中,物体内都能存在,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉 而客观存在的东西,故C正确; 由于本题选择错误的,故选B。 知识点2:电场强度 (1)试探电荷和场源电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷称为试探电荷,也叫 检验电荷;激发电场的电荷称为场源电荷,也叫源电荷。 (2)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强 度。表达式为:E= ,单位为N/C或V/m。 (3)方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 (4)真空中点电荷的电场强度表达式: E=k。 (5)物理意义:反映电场本身力的性质,定量描述电场的大小和方向,与检验电荷受到的静电力 大小没有关系。(6)对电场强度的理解 (7)电场强度的叠加 (8)场强两个公式的比较 公式 E= E=k 公式意义 电场强度定义式 真空中点电荷的电场强度决定式 意义 给出了一种量度电场强弱的方法 表明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场 ①真空;②点电荷 由场源电荷Q和场源电荷到该点的距 决定因素 由电场本身决定,与检验电荷q无关 离r共同决定 式中电荷的 q为检验(或试探)电荷的电荷量 Q为产生电场的点电荷的电荷量 意义 E用F与q的比值来表示,但E的大 E不仅用Q、r来表示,且E∝Q, 关系理解 小与F、q大小无关 E∝1/r2电场力 3.电场中有一点P,P点电场强度的方向向东,一个点电荷a通过P点,下面哪种情况说明a带 负电(不计a受的重力作用)( ) A.通过P点时,a的位移向西 B.通过P点时,a的速度向西 C.通过P点时,a的加速度向西 D.通过P点时,a的动能向西 【答案】C 【详解】ABD.电荷的速度方向、位移方向与所受的电场力都没有直接关系,动能没有方向,这些 量都不能反映电场力的方向,从而不能确定电荷的电性,ABD错误; C.通过P点时,a的加速度向西,根据牛顿第二定律可知a电荷所受的电场力向西,与电场强度 方向相反,则说明a带负电,C正确; 故选C。 4.a、b两个点电荷在电场中受到的电场力F、F 的方向如下图所示,由图可以判断( ) a b A.a、b都带正电 B.a、b都带负电 C.a带正电、b带负电 D.a带负电、b带正电 【答案】D 【详解】正电荷所受的电场力与场强的方向相同,负电荷所受的电场力与场强方向相反,而场强方 向沿电场线的切线方向,可知a带负电,b带正电。 故选D。 电场强度的定义和单位 5.关于电场强度的定义式 ,下列说法中正确的是( ) A.E与F成正比,F越大E越大 B.E与q成反比,q越大E越小C.检验电荷q的电性改变,E的方向随之改变 D.电场强度E是由电场本身的性质决定的,与F、q无关 【答案】D 【详解】电场强度是电场本身的属性,是由电场本身的性质决定的,它的大小和方向与试探电荷的 电量及电荷受到的电场力无关。 故选D。 6.下列物理量中,用来描述电场强弱的是( ) A.电场强度 B.静电力 C.电势能 D.电势 【答案】A 【详解】电场强度是描述电场强弱的物理量,A正确。 故选A。 点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强 7.如图所示实线表示某一正点电荷产生的电场线,关于该电场中的A、B两点,下列说法正确的 是( ) A.A点的电场强度小于B点的电场强度 B.A点的电场强度大于B点的电场强度 C.A点与B点的电场强度相同 D.B点的电场强度方向水平向左 【答案】B 【详解】ABC.A点电场线较密集,A点的电场强度大于B点的电场强度,故AC错误,B正确; D.B点的电场强度方向水平向右,故D错误。 故选B。 8.如图是点电荷 的电场线, 、 分别表示 两点的场强大小。下列判断正确的是( )A. 是正电荷, B. 是正电荷, C. 是负电荷, D. 是负电荷, 【答案】B 【详解】根据正负点电荷的场强特点可知 是正电荷,同时结合点电荷的场强公式 可得 故选B。 割补法求电场强度 9.均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。 如图所示,半径为 的球体上均匀分布着正电荷,在过球心 的直线上有 、 、 三个点, , 。若以 为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为 ,则 、 两点的电场强度大小之比为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】设原来半径为 的整个均匀带电球体的电荷量为 ,由于均匀带电,可知被挖的球形空腔 部分的电荷量为可知以 为直径在球内挖一球形空腔后, 、 两点的电场强度等于整个均匀带电球体在 、 两点的电场强度减去被挖的球形在 、 两点的电场强度,则有 可得 C正确,ABD错误; 故选C。 10.如图所示,用粗细均匀的绝缘线制成直径为 的圆环, 为圆环的半径,圆环上均匀地分布 着正电荷,现在圆环上 处取下足够短的带电量为 的一小段,将其沿 连线向下移动 的距离 到 点处,设圆环的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,已知静电力常量为 ,若此时在 点 放一个带电量为 的带正电的试探电荷,则该试探电荷受到的电场力大小为( ) A. B. C. D. 【答案】C【详解】线框上的电荷在O点产生的场强等效为q电荷在O点产生的电场强度 方向竖直向下,在F点电荷量为q的电荷在O点产生的电场强度为 方向竖直向上,此时O点的场强为 方向竖直向下,则带电量为 的带正电的试探电荷,则该试探电荷受到的电场力大小 故C正确,ABD错误。 故选C。 电场强度的叠加法则 11.如图所示,A、B、C是边长为L的等边三角形三个顶点,在 A点和B点分别固定一个带电量 大小均为q的点电荷,C点电场强度为E,下列说法正确的是( ) A.若两点电荷均为正电荷,则 方向垂直 AB向下 B.若两点电荷均为正电荷,则 方向垂直AB向上 C.若A为正电荷,B为负电荷,则 方向平行于AB向左D.若A为正电荷,B为负电荷,则 方向平行于AB向右 【答案】B 【详解】AB.两个正点电荷在 点的电场强度大小均为 方向分别由A、B指向 点,根据矢量的合成可知C点电场强度 方向垂直垂直AB向上,故B正确,A错误; CD.若A为正电荷,B为负电荷,两个点电荷在 点的电场强度大小均为 A点电荷产生的场强方向由A指向 点,B点电荷产生的场强方向由C指向B点,根据矢量的叠加 可知C点电场强度 方向平行于AB向右,故CD错误。 故选B。 12.如图所示,真空中有 两点,纸面内到 两点的距离之比等于2的点的集合为图中圆 心为 、半径为 的圆, 为圆上的三点, 两点为圆与直线 的交点,显 然 。在 两点分别固定两点电荷 ,点电荷 所带电荷量为 点的 电场方向恰好指向圆心 。已知真空中带电荷量为 的点电荷,在空间产生的电场中某点的电势 ,式中 为该点到点电荷的距离, 为静电力常量,下列说法正确的是( )A. 点的电场强度大小为 B. 点的电场强度大小为 C. 两点之间 点的电场强度最小 D.球心为 、半径为 的球面上任意一点的电场方向均指向球心 【答案】D 【详解】A.如图所示,根据几何关系有 根据库仑定律 解得 , 故A错误; B. 点的电场强度大小为故B错误; C.设 两点之间存在一点电场强度最小,该点到 点的距离为 ,有 对上式求导有 令 ,可得 可知 两点之间电场强度最小的点在 点的左侧,故C错误; D.空间中到两点电荷的距离之比等于2的点的集合为球面,所以两点电荷在此球面上任意一点对 应的电势互为相反数,此球面上的任意一点的电势均为零,此球面为等势面,故球心为 、半径为 的球面上任意一点的电场方向均指向球心,故D正确。 故选D。 知识点3:电场线 (1)电场线 ①定义:为了形象描述电场而假想的一条条有方向的曲线。 ②方向:曲线上每一点的切线的方向表示该点的电场强度的方向。 ③特点:④应用: ⑤几种常见的电场线:图甲和图乙为正负点电荷的电场线,其特点为:正(负)点电荷的电场线呈空间球对称分布指向 外(内)部;离点电荷越近,电场线越密(场强越大);以点电荷为球心作一球面,则电场线处处与球 面垂直,在此球面上场强大小相等,但方向不同。 图丙为等量异种电荷的电场线,其特点为:关于中心点对称的点,场强等大同向; 两点电荷连线上,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小;两点电荷连线的中垂线上电 场强度方向都相同,总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂线从中点到无限远处,场强一直 减小,中点处场强最大。 图丁为等量同种电荷的电场线,其特点为:关于中心点O点的对称点,场强等大反向;两点电 荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐增大;两点电荷连线的中垂线上由中点O到无限 远,场强先变大后变小。 电场线定义及其性质 13.在如图所示的四种电场中,A和B两点电场强度相同的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.图中A和B两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误; B.图中A和B两点电场强度大小不相等,方向相同,故B错误;C.图中A和B两点电场强度大小不相等,方向不同,故C错误; D.图中A和B两点电场强度大小相等,方向相同,故D正确。 故选D。 14.如图所示的电场线MN上有一点A,图中能正确表示A点电场强度的是(其中①沿电场线的切 线方向)( ) A.① B.② C.③ D.④ 【答案】A 【详解】电场强度的方向沿电场线的切线方向,可知图中能正确表示A点电场强度的是①。 故选A。 正负电荷的电场线分布 15.下列正确描述正点电荷电场线的图示是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】正点电荷的电场线是以点电荷为中心,由内向外呈发散状态的直线,可知图示中的第一个 图像符合要求。 故选A。 16.下列描绘一个负点电荷周围电场的电场线的图中,正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A 【详解】负点电荷周围电场线是会聚型,且电场线方向由无穷远指向负点电荷,BCD错误,A正确。 故选A。 根据电场线疏密比较电场强弱 17.如图所示,A、B是同一条电场线上的两点,这两点电场强度的关系是( ) A.E >E ,方向相同 B.E >E ,方向不同 A B A B C.E <E ,方向相同 D.E <E ,方向不同 A B A B 【答案】C 【详解】电场线越密表示该处电场强度越大,电场线上每一点的切线方向跟该点的电场强度方向相 同,故ABD错误,C正确。 故选C。 18.一个负点电荷的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点, 和 分别表示A、B两点电 场强度的大小,关于 和 的大小关系,下列说法正确的是( )A. B. C. D.无法比较 和 的大小 【答案】A 【详解】电场线越密集的地方电场强度越大,A点处的电场线比B点处的电场线更密集,因此A点 的电场强度比B点的电场强度更大,即 故选A。 异种等量点电荷电场线分布 19.如图所示的电场线,描绘的是两个点电荷形成的电场,则( ) A.两个点电荷都是正电荷 B.两个点电荷都是负电荷 C.左边点电荷为负,右边为正 D.左边点电荷为正,右边为负 【答案】C 【详解】根据电场线的分布和方向可知,右边的点电荷为正电荷,左边的为负电荷。 故选C。 20.下列关于等量异种电荷电场线分布图正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A 【详解】等量异种电荷形成的电场线由正电荷发出,终止于负电荷。 故选A。 同种等量点电荷电场线分布 21.在下列四种电场中,分别有a、b两点。其中a、b两点的电势不相等但电场强度相同的是( ) A.甲图:与点电荷等距的a、b两点 B.乙图:两等量同种电荷连线上关于中点对称的a、b两点 C.丙图:匀强电场中离上板距离不同的a、b两点 D.丁图:点电荷与带电平板形成的电场中与平板等距离的a、b两点 【答案】C 【详解】A.甲图中与点电荷等距的a、b两点电场强度大小相等,方向不同,电势相等,A错误; B.乙图中两等量同种电荷连线上关于中点对称的a、b两点电场强度等大反向,B错误; C.丙图中匀强电场中离上板距离不同的a、b两点电场强度相同,电势不相等,C正确; D.丁图中点电荷与带电平板形成的电场中与平板等距离的a、b两点,电场强度不同,D错误。故选C。 22.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M(下方)、N(上方)为对称线上两点。由图可知, 下列说法正确的是( ) A.M点没有电场线则场强为零 B.M点场强等于N点场强 C.负电荷在M点电场力小于在N点的电场力 D.将电子从M点释放,电子将沿竖直向上方向运动 【答案】C 【详解】A.M点电场线没有画出,不是没有电场线,场强也不为0,故A错误; B.电场线密的地方场强大,则N点场强大,故B错误; C.电场线密的地方场强大,由电场力公式可知 场强越大,电场力越大,故N点电场力大,故C正确; D.电子为负电荷,逆着电场线方向移动,故D错误。 故选C。 等量异种点电荷连线中垂线和连线上的电场强度分布图像 23.如图所示为等量异种点电荷的电场线,a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线 上的点,则( ) A.b点处的电场强度最大 B.d点处的电场强度最大C.a、b、c、d点处的电场强度方向不同 D.a、b、c、d点处的电场强度方向相同 【答案】D 【详解】AB.根据等量异种电荷的电场线分布可知,在两电荷的连线各点中,连线的中点处电场 线最稀疏,在两电荷连线的中垂线上各点中,中垂线与两电荷连线的交点处电场线最密集,则说明 在a、b、c、d点四点中a点处的电场强度最大,AB错误; CD.由题图可看出,a、b、c、d点处的电场线均水平向右,则a、b、c、d点处的电场强度方向相 同,C错误、D正确。 故选D。 24.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图是等量异种点电荷形成电场的电场 线,A、B为同一电场线上的两点,以下说法正确的是( ) A.A、B两点场强相同 B.两个电荷连线(直线)上的场强,连线中点场强最小 C.两个电荷连线(直线)的中垂线上任意一点场强方向相同,大小也相同 D.将一正点电荷从A点无初速度释放一定会沿电场线运动到 点 【答案】B 【详解】A.由图可知电场强度的大小相等,方向不同,故A错误; B.两个电荷连线(直线)上,连线中点电场线最疏,则场强最小,故B正确; C.由图可知,两个电荷连线(直线)的中垂线上任意一点场强方向相同,大小不同。故C错误; D.若将正电荷从A点无处速度释放,将沿着A点的场强方向运动,运动轨迹不是电场线,故D错 误。 故选B。 等量同种点电荷连线中垂线和连线上的电场强度分布图像 25.如图为真空中两点电荷A,B形成的电场中的电场线,该电场线关于虚线对称, 点为A,B 点电荷连线的中点, 为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )A.A、B可能带等量异种电荷 B.A、B可能带等量的正电荷 C. 两点处无电场线,故其电场强度为零 D.同一试探电荷在 两点处所受电场力大小相等,方向相同 【答案】B 【详解】AB.根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断,A、B是两个等量带正电 的同种电荷,故A错误,B正确; C.电场线只是形象描述电场的假想曲线,a,b两点处无电场线,但其电场强度并不为零,故C错 误; D.根据场强叠加原理可知,a、b两点处场强大小相等,方向相反,则同一试探电荷在a、b两点 受电场力大小相等,方向一定相反,故D错误。 故选B。 26.如图所示,在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷,M、N点位于A、B连线上,O 点为A、B连线的中点,P点位于A、B连线的中垂线上。关于O、P、M、N四点电场强度E的判 断,正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】ABC.等量同种点电荷连线中点电场为0,故O点的电场强度为0,而M、N、P三点的电 场强度一定不为0,故M、N、P三点的电场强度大于O点的电场强度,故AB错误,C正确;D.两场源电荷在M、N两点的场强均向左,而两场源在M点的场强均大于场源在N点的场强,则 E >E ,故D错误。 M N 故选C。 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题 27.空间存在水平方向的匀强电场,用一条长度为0.2m的绝缘轻绳悬挂一个质量为 的 带正电小球,平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为 ,如图所示。已知小球所带的电荷量为 , ,取重力加速度大小 ,则匀强电场的电场强度大小为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】对小球受力分析 可得解得 故选B。 28.绝缘细线的下方系有一质量为 、电荷量为 的带电小球,上方悬挂于 点,若在小球所在的 位置加一电场,使带电小球静止时细线与竖直方向的夹角为 ,已知重力加速度为 。则所加电场 场强的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】根据题意,对小球受力分析,受重力、拉力和电场力,小球处于平衡状态,重力的大小和 方向不变,拉力方向不变,且拉力和电场力的合力与小球的重力等大反向,画出重力等大反向的力, 由平行四边形定则可知,当电场力垂直于拉力时,电场力最小,如图所示 由几何关系有 电场场强的最小值为故选D。 知识点3:匀强电场 (1)定义:各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。 (2)电场线的特点:分布均匀且间隔相等的平行直线。 匀强电场 29.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 【详解】匀强电场中各点的电场强度都相同,大小相等,方向相同,故D正确。 故选D。 30.如图所示,在水平匀强电场中,用一根绝缘的柔软细线悬挂一带电小球,小球静止时悬线与竖 直方向夹角为 ,下列判断正确的是( ) A.小球带负电 B.小球带正电 C.增大匀强电场的电场强度,则 角减小 D.减小匀强电场的电场强度,则 角不变 【答案】B 【详解】AB.对小球受力分析,如下图所示小球受到竖直向下的重力,绳子的拉力,要使得小球保持静止,则电场力方向只能水平向右。由于 电场强度方向与正电荷受力方向相同,可知小球带正电,故A错误,B正确; CD.根据平衡条件有 则增大匀强电场的电场强度, 增大, 角也增大。减小匀强电场的电场强度, 减小, 角也减小,故CD错误。 故选B。 匀强电场的电场线分布 31.如图为某一个匀强电场的一些电场线,将一个正点电荷q置于该电场中,下面说法正确的是( ) A.正电荷q所受电场力方向是自上向下 B.正电荷q所受电场力方向是自右向左 C.电场线所表示的电场方向是自左向右 D.电场线所表示的电场方向是自右向左 【答案】C 【详解】AB.正电荷q所受电场力方向与电场强度方向一致,即自左向右,故AB错误; CD.电场线所表示的电场方向是自左向右,故C正确,D错误。 故选C。 32.如图所示的电场中,属于匀强电场的是( ) A. B. C. D.【答案】D 【详解】匀强电场中各点的场强大小和方向均相同,故其电场线为平行的等间距的直线,ABC均 错误,D正确; 故选D。 多选题 33.如图所示,在真空中一点电荷形成的电场中画一条虚线,在该虚线上 点的电场强度最大, 点的电场强度方向与虚线夹角为 ,则( ) A. 点与 点的电场强度大小之比为 B. 点与 点的电场强度大小之比为 C.点电荷一定在该条虚线上 D.点电荷一定在过 点且与该条虚线垂直的直线上 【答案】BD 【详解】CD.在点电荷形成的电场中,P点的电场强度最大,说明虚线上的点只有P点离场源最 近,则场源在过P点的垂线上,故C错误,D正确; AB.Q点的电场强度方向与虚线夹角为60°,情景如图所示 设场源与P点的距离为 ,则Q点与场源的距离为 由点电荷的场强决定式 ,可得故A错误,B正确。 故选BD。 34.A、B两固定的点电荷产生的电场的电场线如图所示,O是AB连线的中点。下列说法正确的是 ( ) A.A、B带同种电荷 B.A的电荷量比B的电荷量大 C.O点的场强为零 D.若将A、B接触后放回原处,则A、B间的静电力变大 【答案】AD 【详解】AB.类比等量异种电荷、等量同种电荷电场线可知,A、B带同种电荷,电荷量越大电场 线分布越密,所以A的电荷量比B的电荷量小。故A正确;B错误; C.由于A、B两电荷不是等量同种电荷,O点的场强不为零。故C错误; D.设A、B带电量为q、q,原来两电荷间的静电力为 1 2 接触后放回原处,电荷量总和平分,两电荷间的静电力变为 由于 联立可得 即静电力变大。故D正确。 故选AD。 35.甲、乙两固定的点电荷产生的电场的电场线如图所示。下列说法正确的是( )A.甲、乙带同种电荷 B.甲、乙带异种电荷 C.若将甲、乙接触后放回原处,则甲、乙间的静电力变大 D.若将甲、乙接触后放回原处,则甲、乙间的静电力变小 【答案】AC 【详解】AB.类比等量异种电荷、等量同种电荷电场线可知,甲、乙应带同种电荷,且乙的带电 量较大,A正确,B错误; CD.设甲、乙带电量为q、q,原来两电荷间的静电力为 1 2 接触后放回原处,电荷量总和平分,两电荷间的静电力变为 由于 联立可得 即静电力变大,C正确,D错误。 故选AC。 36.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,该电场线关于虚线对称,O点为 A、B点电荷连接的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )A.A、B可能带等量异号的正、负电荷 B.A、B是两个带等量同种正电荷 C.a、b两点处无电场线,故其电场强度为零 D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向相反 【答案】BD 【详解】AB.由电场线从正电荷开始到负电荷终止,再由电场线的分布特点,可知A、B是两个带 等量同种正电荷,A错误,B正确; C.电场线只是形象描述电场而假想的曲线,a、b两点处无电场线,可其电场强度不是零,C错误; D.a、b两点是对称点,由图可知,a、b两点的电场线疏密程度相同,场强大小相等,方向相反, 所以同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向相反,D正确。 故选BD。 37.如图, , 是以 为圆心、半径为 的半圆。 处分别有等量的正、负点电 荷 和 。则下列说法不正确的是( ) A.P点的电场强度方向平行于MN向右 B.O、H两点的电场强度大小关系为 C.把一个带电粒子放在O点,其受到电场力一定指向N D.带负电的试探电荷沿OPH移动,其所受电场力大小不变 【答案】ACD【详解】AB.等量异种电荷电场线分布如图所示 由图可知,P点的电场强度方向不是平行于MN向右,根据电场线疏密代表场强,电场线密集的地 方场强大,可知,O、H两点的电场强度大小关系为 E >E O H 故A错误,符合题意,B正确,不符合题意; C.把一个带负电粒子放在O点,其受到电场力一定指向M,故C错误,符合题意; D.带负电的试探电荷沿OPH移动,电场线疏密改变,则场强改变,受电场力大小改变,故D错 误,符合题意。 故选ACD。 38.如图所示,a、b为两个固定的带等量电荷的正点电荷,点电荷a、b的连线与线段cd互相垂直 平分,一负点电荷由c点静止释放,如果只受电场力作用,则关于此电荷的运动,下列说法正确的 是( ) A.从c到d速率先减小后增大 B.在cd间做往复运动,在关于O点对称的两点处速度大小相等 C.从c到d加速度大小一定先减小后增大 D.若在c点给负点电荷一个合适的初速度,它可以做匀速圆周运动 【答案】BD 【详解】A.根据矢量的合成法则可以知道,在点电荷 、 连线的中垂线上的点( 点除外), 其电场强度的方向都是沿着中垂线背离 点,负点电荷从 向 运动的过程中,电场力先做正功, 越过 点后,电场力做负功,则动能先增大后减小,即速率先增大后减小,故A错误; B.负点电荷由 点静止释放,只受到电场力作用,结合A选项的分析,则该负点电荷在 间做往 复运动,由运动的对称性可知,负点电荷在关于 点对称的两点处速度大小相等,故B正确; C.由题意可知,从 到 的电场强度可能越来越小,也可能先增大后减小,则加速度可能越来越小,也可能先增大后减小,根据对称性,从 到d加速度可能越来越大,也可能先增大后减小,故 C错误; D.若在 点给负点电荷一个垂直纸面方向的大小合适的初速度,由于所受的电场力指向 点,可 以提供向心力,则它可以做匀速圆周运动,故D正确。 故选BD。 39.如图所示,半径为 、内壁光滑的绝缘圆轨道竖直固定,在圆心处固定了一点电荷,质量为 的带电小球静止在轨道最低点,此时轨道对小球的支持力为 ,若给小球一水平向左的初速度 , 已知重力加速度为 ,则下列判断正确的是( ) A.小球通过轨道最高点时的速度一定大于等于 B.只要 ,小球就能做完整的圆周运动 C.若 ,小球会在 之间某位置脱离轨道 D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与 无关 【答案】BD 【详解】A.球静止在轨道最低点,此时轨道对小球的支持力为 ,由此可知小球受到向下的库 仑力,向下的重力以及向上的支持力,由平衡可知 解得: 在最高点,库仑力方向向上,重力和库仑力二力平衡,轨道的支持力提供了小球运动的向心力,要使小球做圆周运动,支持力应该大于等于零。 即 A错误; B.由点电荷的电势分布特点可知,小球从最低点运动到最高点,库仑力做功为零,有动能定理可 知: 解得 B正确; C.若 ,小球不能到达最高点,但由于库仑力的作用,小球在运动过程中始终与 轨道之间存在弹力,不会脱离轨道,C错误; D.小球在最低点 在最高点 又因为 联立解得: 即小球与轨道间最大压力与最小压力之差与 无关,D正确。 故选BD。