2017届高三物理一轮复习 题组层级快练22 第六章 静电场 第2讲 电场 电场强度

电场 电场强度

一、选择题(其中1－9题，只有一个选项正确，10题有多个选项正确)

1．(2015·宿迁市三校检测)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是( )

kQ

解析 A项，根据点电荷电场强度公式E＝2，结合矢量合成法则，两个负电荷在正方形中

r心处场强为零，两个正点电荷在中心处电场强度为零，B项，同理，正方形对角线异种电荷kQ

的电场强度，即为各自点电荷在中心处相加，因此此处的电场强度大小为222；C项，同

r理，正方形对角线的两负电荷的电场强度在中心处相互抵消，而正点电荷在中心处，叠加后kQ

电场强度大小为2；D项，根据点电荷电场强度公式，结合叠加原理，则有在中心处的电场

rkQ

强度大小为22，故选B项．

r答案 B

命题立意 本题旨在考查电场的叠加、电场强度

2.如右图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( ) A．1∶2 C．2∶3

B．2∶1 D．4∶3

解析 电荷量相等、符号相反的两个点电荷，在O点电场强度的大小为E1，E1

则每个点电荷在O点产生的场强为，不妨设M处为正电荷，N处为负电荷，

2E1

则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2＝，

2E12

则＝，M处为负电荷，N处为正电荷时情况相同，B选项正确，其他选项错误． E21答案 B

设置目的 考查场强的合成

1

3．(2013·新课标全国Ⅰ)如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为

q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( ) 3qA．k2

RQ＋qC．k2

R

10qB．k2

9R9Q＋qD．k2

9R

解析 b点电场强度为0，说明a处的电荷在b点产生的电场强度与圆盘上的电荷在b点产kq

生的电场强度等大反向，即二者产生电场强度的大小均为E＝2，又因为在a点的电荷为正

R电荷，它在b点产生的电场，方向向右，圆盘上的电荷在b点产生的电场，方向向左，根据kq

对称性，圆盘上的电荷在d点产生的电场强度大小为E1＝2，方向向右，a处的电荷在d点

Rkqkq10kq

产生的电场强度大小为E2＝2＝2，故d点产生的电场强度大小E＝E1＋E2＝2. （3R）9R9R答案 B

设置目的 利用场的合成的知识判断圆盘的场的特点，考查场强的合成

4．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从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，下列各图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )

解析 因质点做减速运动，故其所受电场力F的方向与v的方向夹角为钝角，又因为质点带负电荷，其所受电场力F与电场强度E方向相反，D选项正确，其他选项错误． 答案 D

设置目的 考查带电粒子的运动变化与受力的关系

Q

5．(2016·上海长宁区)对电场强度公式E＝k2有几种不同理解，其中正确的是( )

rA．只要带电体电量为Q，在距离r处激发的电场都能用此公式计算场强E B．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同

2

C．当离点电荷距离r→0时，场强E→∞ D．当离点电荷距离r→∞时，场强E→0

Q

解析 E＝k2的适用条件为“真空中”“点电荷”，不是任何带电体激发的电场都能用此公

r式计算场强E，A选项错误，当离点电荷距离r→0时，带电体已不能看成点电荷，场强E不是趋向无穷大，C选项错误，当r→∞时，也就是距离场源电荷距离很远，所以E→0，D选项正确；以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强大小相等，但方向不同，电场强度是矢量，有大小和方向，所以场强不同，B选项错误． 答案 D

Q

设置目的 考查对电场强度公式E＝k2表达式的理解

r

6．(2015·山东济南)下列选项中的各绝缘直杆大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各直杆间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是( )

解析 设带电杆在O点产生的场强大小为E.A项中坐标原点O处电场强度是带电杆产生的，原点O处电场强度大小为E；B项中坐标原点O处电场强度是第一象限带正电杆和第二象限带负电杆叠加产生，坐标原点O处电场强度大小等于2E；C项中第一象限和第三象限杆产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是负的带电杆产生的，原点O处电场强度大小为E；D项图中第一象限和第三象限产生电场相互抵消，第二象限和第四象限产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为0，所以坐标原点O处电场强度最大的是B项． 答案 B

设置目的 考查场的叠加，对于杆上的电荷的场强具体为多大，本题中无需求解，构建其一产生的场强，根据对称性即可比较场强的大小关系．

7．(2013·海南)如右图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ.则( ) A．q1＝2q2 C．q1＝－2q2

B．q1＝4q2 D．q1＝－4q2

3

解析 已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，两电场强度大小相等、方向相反，所kq1kq2q14

以两电荷为同种电荷，2＝2，得＝，q1＝4q2，B项正确，其他选项错误．

（PR）（PQ）q21答案 B

设置目的 考查点电荷形成的场的叠加

8．(2015·福建福州)如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点．一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零．则下面说法正确的是( )

A．该带电质点一定带正电荷 B．该带电质点一定带负电荷

C．a点的电场强度小于b点的电场强度 D．质点在b点所受到的合力一定为零

解析 带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，B项正确，A项错误；带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，可知a处电场强度大于b处电场强度，C、D项均错误． 答案 B

设置目的 根据物体的受力与运动判断场的分布

9．(2015·福建厦门)一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列哪一幅图( )

解析 题目要求“一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点”，A、D两选项中负电荷受力指向BA，由静止不可能到B点，A、D选项都不可能；B项中能够向AB方向运动，从电场线的疏密看出，粒子的加速度越来越小，与v－t图像的斜率逐渐增大相矛盾，B项不正确；C项中受力指向AB方向，粒子向B运动，从电场线的疏密看出，粒子的加速度越来越大，与v－t图像的斜率逐渐增大相符，C项正确． 答案 C

4