1.3 电场强度、电场线 突破训练 Word版含答案

电场强度、电场线
1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度相同的是(　　)
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种点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
解析：选B　由题图知，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，选项A错误；对乙图，根据对称性可判断，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，选项B正确；对丙图，根据对称性可判断，a、b两点的电场强度大小相等、方向相反，选项C错误；对丁图，由电场线的疏密可知Eb>Ea，选项D错误。
2．检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E，下列图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　　)
解析：选D　电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D正确。
3．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是(　　)
A．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左
B．该点场强方向一定向右
C．该点场强方向一定向左
D．该点场强方向可能向右，也可能向左
解析：选B　电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷所受电场力方向一致，与负电荷所受电场力方向相反，故只有B正确。
4.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角。关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，下列结论正确的是(　　)
A．Ea＝　　　　　　　　 B．Ea＝Eb
C．Ea＝Eb D．Ea＝3Eb
解析：选D　由题图及几何关系可知，rb＝ra，再由E＝可得＝＝，故D正确。
5.如图，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)(　　)
A．k B．k
C．k D．k
解析：选B　由于在a点放置一点电荷后，b点电场强度为零，说明点电荷在b点产生的电场强度与圆盘上的电荷在b点产生的电场强度大小相等，即EQ＝Eq＝k，根据对称性可知，圆盘上的电荷在d点产生的场强大小EQ′＝k，则Ed＝EQ′＋Eq′＝k＋k＝k，故选项B正确。
6.(2019·重庆模拟)一个正七边形七个顶点上各固定一个电荷量为q的点电荷，各电荷的电性如图所示，O点是正七边形的几何中心。若空间中有一点M，且MO垂直于正七边形所在平面，则下列说法正确的是(　　)
A．M点的电场强度方向是沿着OM连线，由O点指向M点
B．M点的电场强度方向是沿着OM连线，由M点指向O点
C．将一个负检验电荷从M点沿OM连线移动到无穷远处，电场力做正功
D．将一个正检验电荷从M点沿OM连线移动到无穷远处，电场力做正功
解析：选D　由于七个电荷分布不具有关于OM的对称性，所以M点的电场强度方向不会沿OM连线，A、B错误；只考虑七个电荷沿OM方向的电场强度分量，可知电场强度方向从O点指向M点，故将一个负检验电荷从M点沿OM连线移动到无穷远处，电场力与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功；反之，将一个正检验电荷从M点沿OM连线移动到无穷远处，电场力做正功，C错误，D正确。
7．(多选)点电荷产生的电场的电场线如图所示，关于A、B、C三点的电场强度的关系说法正确的是(　　)
A．A点的场强大于C点场强
B．C点的场强小于B点场强
C．A、B两点场强相等
D．三点的场强都不相等
解析：选ABD　由电场线的疏密可以确定电场强度的大小，根据题图可以判断出A、B、D正确，C错误。
8.(多选)如图所示，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°。现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有(　　)
A．d点电场强度的方向由O指向d
B．O点电场强度的方向由d指向O
C．d点的电场强度大于O点的电场强度
D．d点的电场强度小于O点的电场强度
解析：选AD　a、c两点的点电荷在d点的电场强度的叠加方向是竖直向下的，b点的点电荷在d点的电场强度的方向是竖直向下的，所以d点的电场强度的方向是由O指向d，选项A正确；同理，O点的电场强度的方向也是由O指向d，选项B错误；设菱形的边长为L，则a、c两点的点电荷在d点的电场强度沿水平方向的分量叠加后为0，沿竖直方向的分量均为Ey＝cos 60°＝，故d点的电场强度为Ed＝2×＋＝；a、c两点的点电荷在O点的电场强度叠加后为0，故O点的电场强度为EO＝＝，所以Ed9.(多选)如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON。现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是(　　)
A．速度先增大，再减小
B．速度一直增大
C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大
D．加速度先减小，再增大
解析：选AD　在A、B连线的水平中垂线上，O点以上部分电场方向竖直向下，场强从无穷远处向O点先增大后减小，O点以下部分电场方向竖直向上，场强从无穷远处向O点先增大后减小，所以带正电的小球C从P点释放后，从P到O过程中电场力做正功，速度增大，从O到N过程中电场力做负功，速度减小；由于P和N点的位置与中垂线上场强最大点的位置关系不确定，所以从P到O过程中加速度有可能先增大再减小，从O到N过程中加速度先增大再减小，从P到O过程中加速度也有可能一直减小，从O到N过程中加速度一直增大。综上所述，A、D正确。
10.(多选)P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，c、d关于PQ连线的中垂线对称。一个离子仅在电场力的作用下从a运动到b，轨迹如图所示，则下列判断正确的是(　　)
A．P带正电
B．c、d两点的电场强度相同
C．离子在运动过程中受到P的吸引力
D．离子从a到b，电场力做正功
解析：选AC　由题图中电场线的方向可知P带正电，Q带负电，A正确；c、d两点电场强度方向不同，B错误；离子所受电场力的方向指向轨迹曲线的凹侧，故可以判断出离子在运动过程中受到P的吸引力，C正确；离子从a到b，电场力的方向和离子速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，D错误。