高中物理 第2章 电场与示波器 2.1 探究电场的力的性质学业分层测评 沪科版教材选修3-1-沪科版.doc

探究电场的力的性质
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．(多选)由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点有()
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论试探电荷q的值如何变化，F与q的比值始终不变
C．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零
D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零
【解析】电场强度的大小和方向与放入该点电荷q的正负、电荷量多少和有无等因素都无关，由场源电荷和位置决定，选项A错误；无论试探电荷q的值如何变化，场强不变，也就是F与q的比值始终不变，选项B正确；由F＝Eq，电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零，选项C正确；不带电的小球不受力不能判断场强一定为零，选项D错误．
【答案】BC
2．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()

【解析】由场强定义，F和q成正比，F­q图像的斜率就表示场强大小，D图正确．
【答案】D
3．(多选)(2016·惠州高二检测)对于电场强度的两个公式E＝eq\f(F,q)和E＝eq\f(kQ,r2)，下列说法正确的是()
A．由公式E＝eq\f(F,q)得F越大，E越大
B．电场强度E与F、q无关
C．由公式E＝eq\f(kQ,r2)得Q越大，E越大；r越大，E越小
D．公式E＝eq\f(kQ,r2)适用于任意电场
【解析】公式E＝eq\f(F,q)适用于任何电场，且E与F、q无关，A错，B对；E＝eq\f(kQ,r2)适用于真空中点电荷的电场，但当r趋近于0时，带电体不能再看作点电荷，公式不再成立，C对，D错．
【答案】BC
4．一个带负电的点电荷，只在静电力的作用下沿曲线abc由a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向(虚线是曲线在b点的切点)，下列图中可能正确的是()

【解析】点电荷所受合外力(即静电力)指向轨迹的凹侧，点电荷运动的速度方向沿轨迹的切线方向，由于质点的速率是递减的，所以点电荷所受静电力方向与速度方向夹角大于90°.因点电荷带负电，所受静电力方向与电场强度方向相反，故正确答案为D.
【答案】D
5．某电场的电场线如图2­1­12所示，电场中的A、B两点的场强大小分别为EA和EB，由图可知()【导学号：37930014】

图2­1­12
A．EA＜EB
B．EA＝EB
C．EA＞EB
D．无法比较EA和EB的大小
【解析】由电场线的疏密可确定电场强度的大小，故EA＜EB，A正确．
【答案】A
6．(多选)两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图2­1­13所示，下列说法可能正确的是()

图2­1­13
A．P、Q是两个等量正电荷
B．P、Q是两个等量负电荷
C．P、Q是两个等量异种电荷
D．P、Q产生的是匀强电场
【解析】根据电场线分布情况知，P、Q一定是等量同种电荷，故A、B正确．
【答案】AB
7．如图2­1­14所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是()

图2­1­14
A．该电场是匀强电场
B．a点的电场强度比b点的大
C．b点的电场强度比a点的大
D．正电荷在a、b两点受力方向相同
【解析】匀强电场的电场线是平行且等间距的，A选项错误；电场线的疏密程度表示场强的大小，B选项正确，C选项错误；受力方向为该点的切线方向，故a、b两点受力方向不相同，D错误．
【答案】B
8．(多选)把质量为m的正点电荷q，在电场中由静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下列说法正确的是()
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致
C．点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的受力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致
【解析】正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，点电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲线，点电荷一定不沿电场线运动，故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外)，故B选项不正确；而点电荷的加速度方向，即点电荷所受电场力方向必与所在点电场强度方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D两项正确．
【答案】CD
[能力提升]
9．如图2­1­15所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电荷量的大小都是q1，在b、d两个顶点上各放一带负电的点电荷，电荷量的大小都是q2，q1＞q2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条()

图2­1­15
A．E1 B．E2
C．E3 D．E4
【解析】作出a、b、c、d四个点电荷在O点的电场强度如图所示