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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(dāng)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(dāng)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(jié)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(biāo)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(guān)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(guān)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(zhì),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(nèi)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(biāo)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(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)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(zhì),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(guān)。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(guān)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(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。則在M點所產(chǎn)生的電場為E1=,而將右側(cè)去掉只剩左側(cè),M處的場強為E,說明右側(cè)去掉部分在M處產(chǎn)生的場強為E′=,根據(jù)對稱性,左側(cè)沒去掉部分在右側(cè)N點產(chǎn)生的場強也為,B正確。