人教版高二物理选修3-1第一章第三节电场强度教案

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【例题3】如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷，将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端点A处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O处的电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为( )

mg A．E＝

q3mg

C．E＝

q【答案】C

【解析】小球下滑过程中由于电场力沿半径方向，总与速度方向垂直，所以电场力不做功，该过程小球的机械能守恒．设小球滑到最低点B1

处时速度为v，则有：mgR＝mv2 ①，小球在B点时对管壁恰好

2无压力，则小球只受重力和电场力的作用，电场力必指向圆心，由牛mv23mg

顿第二定律可得：Eq－mg＝ ②.由①②可求出E＝，所以

RqC正确．

【例题4】在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两

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2mg

B．E＝

qD．无法计算

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点，其中a、b两点电势和场强都相同的是( )

【答案】 C

【解析】因为电势是标量，并在题中的四个电场中具有对称性，故四个电场中a、b两点的电势都是相等的；而电场强度则是矢量，虽然四个图中a、b两点的电场强度大小相等，但A图中点电荷的电场对称点的电场强度方向相反；B图中两电场叠加后a点场强方向斜向右上方，b点场强方向斜向右下方；C图中电场叠加后，a、b点场强方向都是水平向右；D图中电场叠加后a点场强方向向上，b点场强方向向下，因此只有选项C正确．

【例题5】在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上：（ ）

A．E1?E2之点只有一处；该点合场强为0

B．E1?E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2 C．E1?E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2 D．E1?E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2 【答案】B

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【解析】设两电荷连线长为L，E1=E2的点离Q2的距离为X，由点电

Q2QQk2?k22X(L?X)r荷的场强E=知，当点在Q1、Q2连线外侧时，，

k解得X1=(2?1)L，此处两电场反向合场强为零。当点在连线之间时，

kQ2Q?kX2(L?X)2，解得X2=(2?1)L，此处两电场同向E?2E2。所以

本题选项B正确。

【例题6】在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )

A．甲图中与点电荷等距的a、b两点

B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D．丁图中非匀强电场中的a、b两点 【答案】C

【解析】甲图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不相反，A错；对乙图来说，根据电场线的疏密及对称性可判断，b点和a点场强大小、方向均相同，B错；丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，场强大小相同，方向相反，C对；对丁图来说，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，

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D错．

【例题7】以下关于电场和电场线的说法中正确的是

( )

A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切

B．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零

C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大

D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 【答案】 CD

【解析】电场线是假想的，不是物质，在空间不相交，不相切，不画电场线区域内的点场强不一定为零．

【例题8】如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线， 已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，若带电粒子q(|Q|?|q|)由a点运动到b点，电场力做正功，则下列判断正确的是( )

A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>Fb B．若Q为正电荷，则q带正电，Fa

C．若Q为负电荷，则q带正电，Fa>Fb D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa

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