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1、2022年高中物理 每日一題之快樂暑假 第03天 電場強度(含解析)新人教版選修1
考綱要求:Ⅱ
難易程度:★★★☆☆
如圖所示,一個絕緣圓環(huán),當它的均勻帶電且電荷量為+q時,圓心O處的電場強度大小為E,現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電+2q,而另一半圓ADC均勻帶電–2q,則圓心O處電場強度的大小和方向為
A.2E,方向由O指向D
B.4E,方向由O指向D
C.2E,方向由O指向B
D.0
【參考答案】A
【名師點睛】當圓環(huán)的均勻帶電,電荷量為+q時,圓心O處的電場強度大小為E,結合矢量合成法則及正、負電荷在O點電場強度方向,即可求解。
【知識補給】
電場強度
2、
1.電場強度
(1)物理意義:表示電場的強弱和方向。
(2)定義:電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值叫做該點的電場強度。
(3)定義式:。
(4)標矢性:電場強度是矢量,正電荷在電場中某點受力的方向為該點電場強度的方向,電場強度的疊加遵從平行四邊形定則。
2.電場線
(1)定義:
為了直觀形象地描述電場中各點電場強度的強弱及方向,在電場中畫出一系列的曲線,使曲線上各點的切線方向表示該點的電場強度方向,曲線的疏密表示電場強度的大小。
(2)特點:
①電場線從正電荷或無限遠處出發(fā),終止于負電荷或無限遠處;
②電場線在電場中不相交;
③在同一電場里,電場線
3、越密的地方場強越大;
④電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向;
⑤沿電場線方向電勢逐漸降低;
⑥電場線和等勢面在相交處互相垂直。
3.幾種典型電場的電場線(如圖所示)。
關于電場強度的說法中正確的是
A.一個點電荷的電場中電場強度處處相同
B.同一電場中電場線越密的地方電場強度越大
C.通常地球表面附近存在的微弱電場的電場強度方向豎直向上
D.電場中某點的電場強度方向與在該點的負電荷受力方向相同
以下關于電場和電場線的說法中正確的是
A.電場、電場線都是客觀存在的物質,因此電場線不僅能相交,也能相切
B.同一試探電荷在電場線密集的地方所受靜電
4、力大
C.凡是有電場線通過的點,場強不為零,不畫電場線的區(qū)域內的點場強為零
D.電場線是人們假想的,用以形象表示電場的強弱和方向,客觀上不存在
電場中的某點放入電荷量為+q的試探電荷時,測得該點的電場強度為E;若在該點放入電荷量為–2q的試探電荷,此時該點的電場強度為
A.大小為2E,方向和E相反
B.大小為E,方向和E相反
C.大小為2E,方向和E相同
D.大小為E,方向和E相同
如圖所示,是電場中某區(qū)域的電場線分布圖,a、b是電場中的兩點。下列說法正確的是
A.b點的場強較小
B.b點的場強較大
C.同一個檢驗點電荷放在a點所受的電場力比放在b點時所受電場力大
5、D.同一個檢驗點電荷放在b點所受的電場力比放在a點時所受電場力大
下圖中畫出了四種電場的電場線,各圖中M、N兩點場強相同的是
A. B. C. D.
如圖所示為兩個帶等量點電荷周圍的電場線分布(電場線方向未標出),則
A.A只能帶正電 B.A只能帶負電
C.若A帶正電,則 B肯定是帶正電的 D.若A帶正電,則B肯定是帶負電的
均勻帶電的球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球頂點與球心O的
6、軸線,在軸線上有M、N兩點,OM=ON=2R。已知M點的場強大小為E,則N點的場強大小為
A. B. C. D.
【參考答案】
BD 電場是一種客觀存在的物質,而電場線人們假想的曲線,用以表示電場的強弱和方向,客觀上并不存在,電場線既不能相交,也不能相切,否則交點處場強的方向就有兩個,故A錯誤,D正確;在電場線密集的地方場強大,同一試探電荷所受的電場力大,故B正確;電場線可以形象表示電場的強弱和方向,疏密表示電場的強弱,電場線通過的點場強也可能為零,不畫電場線的區(qū)域場強也可能不為零,故C錯誤。
D 電場強度是描述電場強弱的物理量,
7、是試探電荷所受的電場力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值,是由電場本身決定的,與試探電荷的有無,電性,電荷量的大小無關。故在該點放入電荷量為+q的試探電荷時電場強度為E,改放電荷量為–2q的試探電荷時電場強度仍為E,方向和E相同,故D正確。
BD 電場線的疏密表示場強的大小,所以b點的場強較大,故A錯誤,B正確;b點的電場強度較大,所以同一個檢驗點電荷放在b點所受的電場力比放在a點時所受電場力大,故C錯誤,D正確。
【名師點睛】本題考查對電場線物理意義的理解,關鍵掌握電場線的特點,電場線的疏密可表示電場強度的強弱。
C 由A圖知,M、N兩點的場強大小相等,但方向不同,兩點場強不同,故A
8、錯誤;由B圖知,M、N兩點的場強方向相同,大小不等,故兩點場強不同,故B錯誤;此電場是勻強電場,場強大小和方向處處相同,則知M、N 兩點場強相同,故C正確;根據(jù)電場線疏密表示場強的大小可知,M點的場強小于N點的場強,電場線的切線方向表示場強的方向,則知兩點場強的方向也不同,故兩點場強不同,故D錯誤。
【名師點睛】場強是矢量,兩點的場強只有大小和方向都相同時,場強才相同。根據(jù)電場線的疏密分析場強的大小,電場線的切線方向表示場強的方向。
B 若將帶電荷量為2q的球面放在O處,均勻帶電的球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。則在M點所產生的電場為E1=,而將右側去掉只剩左側,M處的場強為E,說明右側去掉部分在M處產生的場強為E′=,根據(jù)對稱性,左側沒去掉部分在右側N點產生的場強也為,B正確。