2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）02 B電場及電場強度 中檔版

2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）02B電場及電場強度中檔版知識點：電場及電場強度一、電場1．電場：存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的．2．電場像分子、原子等實物粒子一樣具有能量，電場是物質(zhì)存在的一種形式．二、電場強度1．試探電荷與場源電荷(1)試探電荷：為了研究電場的性質(zhì)而引入的電荷，其是電荷量和體積都很小的點電荷．(2)場源電荷：激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷，也叫源電荷．2．電場強度(1)定義：放入電場中某點的試探電荷所受的靜電力跟它的電荷量的比值，叫作該點的電場強度．(2)定義式：E＝eq\f(F,q)，q是試探電荷的電荷量．(3)單位：牛每庫(N/C)．(4)方向：電場強度是矢量，電場中某點的電場強度的方向與正電荷在該點所受的靜電力的方向相同，與負電荷在該點所受靜電力的方向相反．三、點電荷的電場電場強度的疊加1．真空中點電荷的電場(1)場強公式：E＝keq\f(Q,r2)，其中k是靜電力常量，Q是場源電荷的電荷量，r是點電荷到電場中該點的距離．(2)方向：如果以Q為中心作一個球面，當Q為正電荷時，E的方向沿半徑向外；當Q為負電荷時，E的方向沿半徑向內(nèi)．2．電場強度的疊加場強是矢量，如果場源是多個點電荷時，電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和．四、電場線勻強電場1．電場線(1)概念：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向．(2)特點①電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷．②電場線在電場中不相交．③在同一電場中，電場強度較大的地方電場線較密，電場強度較小的地方電場線較疏．2．勻強電場(1)概念：如果電場中各點的電場強度的大小相等、方向相同，這個電場就叫作勻強電場．(2)特點：①電場方向處處相同，電場線是平行直線．②場強大小處處相等，電場線疏密程度相等．(3)實例：相距很近、帶有等量異種電荷的一對平行金屬板之間的電場(邊緣除外)，可以看作勻強電場．技巧點撥一、電場強度1．電場強度的大小和方向都是由電場本身所決定的，與試探電荷無關(guān)．2．電場強度是矢量，其方向與在該點的正電荷所受靜電力的方向相同，與在該點的負電荷所受靜電力的方向相反．3．公式E＝eq\f(F,q)可變形為F＝qE：正電荷所受靜電力方向與電場強度方向相同，負電荷所受靜電力方向與電場強度方向相反．二、點電荷的電場電場強度的疊加1．點電荷場強公式：E＝keq\f(Q,r2).2．E＝eq\f(F,q)與E＝keq\f(Q,r2)的比較公式比較內(nèi)容E＝eq\f(F,q)E＝keq\f(Q,r2)本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式適用范圍一切電場真空中點電荷的電場Q與q的意義q表示試探電荷的電荷量Q表示場源電荷的電荷量關(guān)系理解E的大小與F、q的大小無關(guān)E的大小與Q成正比3.電場強度是矢量，合成時遵循矢量運算法則(平行四邊形定則或三角形定則)；對于同一直線上電場強度的合成，可先規(guī)定正方向，進而把矢量運算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運算．三、電場線1．電場線是為了形象地描述電場而假想的線，實際上是不存在的．2．電場線每點的切線方向與該點的電場強度方向相同．3．幾種特殊的電場線分布，如圖所示．例題精練1．（2021春?沙河口區(qū)校級月考）如圖所示，在某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中，有a、b兩點。其中a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成120°角；b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成150°角。則關(guān)于a、b兩點場強大小，下列說法正確的是（）A．Ea＝3Eb B． C． D．【分析】運用幾何的方法找出點電荷Q的位置，求出a、b兩點到Q的距離之比，由E＝求解場強關(guān)系?！窘獯稹拷猓簩蓷l電場線反向延長后相交于一點，即為點電荷Q的位置，如圖設a、b兩點到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得到rb＝ra，根據(jù)E＝可知場強與距離的平方成反比，計算可得Ea＝3Eb，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】本題考查點電荷場強公式，該類型題目要求學生對公式有較深的理解，對公式中的各個物理量代表的物理意義有所了解，該類型題目是計算題的基礎(chǔ)。2．（2021?廣東學業(yè)考試）如圖所示，在正點電荷形成的電場中，一條電場線上的a、b、c三點，其電場強度大小分別用Ea、Eb、Ec表示，則（）A．Ea＝Eb＝Ec B．Ea＜Eb＜Ec C．Eb＞Ea＞Ec D．Ea＞Eb＞Ec【分析】根據(jù)點電荷的電場的特點判斷各點電場強度的大小關(guān)系即可．【解答】解：由題，a、b、c是正點電荷一條電場線上的三個點，由電場線的特點：電場線從正電荷出發(fā)，所以可以判斷出正電荷位于a點的左側(cè)，結(jié)合點電荷的電場的特點可知a處的電場強度最大，c處的電場強度最小，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題考查了常見電場的特點，該題中知道電場線從正電荷出發(fā)，判斷出正電荷位于a的左側(cè)是關(guān)鍵。隨堂練習1．（2020秋?鼓樓區(qū)校級期末）如圖所示，實線表示電場線，虛線ABC表示一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡其中過B點的切線與該處的電場線垂直，下列說法正確的是（）A．粒子帶正電 B．粒子在B點的加速度小于它在C點的加速度 C．粒子在B點時電場力做功的功率為零 D．粒子從A點運動到C點的過程中電勢能先減小后增大【分析】帶電粒子的軌跡向左下彎曲，則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向左下，則知帶電粒子帶負電，由電場線的疏密可判斷場強的大小，再判斷電場力的大??；由帶電粒子的軌跡可判定電場力的方向，確定電場力做功情況，分析電勢能的變化?！窘獯稹拷猓篈、帶電粒子的軌跡向左下彎曲，則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向左下，與電場線的方向相反，則知帶電粒子帶負電，故A錯誤；B、電場線的疏密表示場強大小，由圖知粒子在B點的場強大于C點的場強，則粒子在B點受到的電場力大，所以粒子在B點的加速度大于C點的加速度，故B錯誤；C、由題知粒子過B點的切線與該處的電場線垂直，則粒子受到的電場力方向與粒子在B點速度的方向垂直，所以此刻粒子受到的電場力做功的功率為零，故C正確；D、粒子從A到B的過程中，速度方向與電場力方向成鈍角，電場力做負功，電勢能增加，從B到C的過程，電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了帶電粒子在電場中的運動，題型典型，難度中等，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。2．（2020秋?倉山區(qū)校級期末）某電場的電場線如圖所示，A、B兩點的電勢φA、φB及電場強度EA、EB的關(guān)系是（）A．φA＝φB B．φA＜φB C．EA＞EB D．EA＜EB【分析】電場線的疏密表示場強的大小，電場線越密，場強越大．順著電場線電勢降低．由此分析即可．【解答】解：由圖看出，A處電場線密，場強大，則EA＞EB．順著電場線電勢降低，則有φA＞φB．故ABD錯誤，C正確；故選：C?！军c評】本題關(guān)鍵要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小、順著電場線電勢降低．3．（2021?東麗區(qū)模擬）帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是（）A．在a點的電勢能小于在b點的電勢能 B．在a點的加速度小于在b點的加速度 C．在a點的速度小于在b點的速度 D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢低【分析】電場線是從正電荷或者無窮遠處發(fā)出，到負電荷或無窮遠處為止，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，電勢能減小，動能增大；電場力做負功電勢能增大?！窘獯稹拷猓篈C、由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，即電場力的方向指向右下方，從a到b電場力的方向與位移方向之間的夾角為銳角，可知電場力做正功，所以帶電粒子的電勢能減小，動能增大，則速度增大，即帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，經(jīng)b點時的動能大于經(jīng)a點時的動能，所以在b點時的速度比在a點時的速度大，故A錯誤，C正確；B、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知Ea＜Eb，所以根據(jù)a＝，可知粒子的加速度在b點時較大，故B錯誤；D、由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關(guān)系，故D錯誤；故選：C?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功判斷出動能的變化和電勢能的變化。綜合練習一．選擇題（共20小題）1．（2021春?雞冠區(qū)校級期末）關(guān)于電場，下列說法正確的是（）A．由E＝知，若q減半，則該處電場強度大小變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場中某點電場強度的方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向 C．由E＝k知，E與Q成正比，而與r2成反比 D．由E＝k知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處電場強度均相同【分析】電場強度定義式E＝為比值定義式，電場強度大小僅僅與比值有關(guān)，與試探電荷的受力情況和帶電量無關(guān)，規(guī)定正電荷所受電場力的方向為該點的場強方向；電場強度是矢量，在判斷電場強度是否相同時要注意考慮方向?！窘獯稹拷猓篈、電場強度定義式E＝為比值定義式，電場強度大小可由F和q的比值求出，但與試探電荷的帶電量無關(guān)，因此試探電荷q減半，則該處電場強度不變，故A錯誤；B、電場中某點電場強度的方向就是該點所放正電荷受到的電場力的方向，故B錯誤；C、根據(jù)電場強度的定義式可推得點電荷周圍的電場強度大小E＝＝＝k，可知E與Q成正比，而與r2成反比，故C正確；D．由公式E＝k可知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處電場強度大小相等，但方向不同，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查電場強度的定義式以及庫侖定律，要求學生明確電場強度的相關(guān)公式的區(qū)別，并能根據(jù)實際情況進行運用。2．（2021春?寶山區(qū)期末）下列各圖中所畫的電場線正確的是（）A． B． C． D．【分析】電場線總是從正電荷出發(fā)，終止于負電荷；或從無窮遠出發(fā)，終止于負電荷；或從正電荷出發(fā)，終止于無窮遠．【解答】解：A、電場線總是從正電荷出發(fā)，終止于負電荷；而A是終止于正電荷，故A錯誤；B、電場線總是從正電荷出發(fā)，終止于負電荷，而B是從負電荷出發(fā)，故B錯誤；C、兩個正電荷的電場線分布如圖，而不是終止于某一個正電荷，故C錯誤；D、所有的電場線都是電場線總是從正電荷出發(fā)，終止于負電荷；或從無窮遠出發(fā)，終止于負電荷；或從正電荷出發(fā)，終止于無窮遠，故D正確。故選：D?！军c評】加強基礎(chǔ)知識的學習，掌握住常見電場的電場線的特點，即可解決本題．屬于基礎(chǔ)題目．3．（2021?保定二模）規(guī)定無窮遠處電勢為0，電荷量為q的電荷在距離其r的位置處電勢φ＝，正電荷周圍的電勢均大于0，負電荷周圍的電勢均小于0。如圖所示，直線上三個位置A、B、C，AB＝x，BC＝2x。在C位置放一電荷量為+Q的點電荷，在B位置放另一個電荷量為q1的點電荷，如果A處的電勢為零，則下列說法中正確的是（）A．q1＝ B．q1＝﹣ C．A處的電場強度也為零 D．A處的電場強度大小為【分析】根據(jù)距離其r的位置處電勢φ＝，結(jié)合正電荷周圍的電勢均大于0，負電荷周圍的電勢均小于0，即可求解q1的點電荷的電量，再依據(jù)點電荷的電場強度公式E＝，結(jié)合正點電荷在某處的電場強度是背離正點電荷，而負點電荷的電場強度方向是指向負點電荷，再根據(jù)矢量的合成法則，即可求解?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)電荷量為q的電荷在距離其r的位置處電勢φ＝，則有，C點電荷在A處的電勢為：φCA＝+，同理，B點電荷在A處的電勢為：φBA＝﹣，由于A處的電勢為零，因此+﹣＝0，解得：q1＝﹣，故A錯誤，B正確；CD、根據(jù)點電荷的電場強度公式E＝，C點電荷在A處的電場強度為：ECA＝，方向由C指向A；同理，B點電荷在A處的電場強度為：EBA＝，方向由A指向B，根據(jù)矢量的合成法則，那么A處的電場強度大小為：EA＝+＝，方向由A指向B，故CD錯誤；故選：B?！军c評】考查點電荷的電場強度公式與其電勢表達式，掌握矢量的合成法則，理解電場強度的矢量性，注意電勢是標量，其正負不表示方向。4．（2021春?梁溪區(qū)月考）關(guān)于電場強度，下列認識正確的是（）A．若在電場中的P點不放試探電荷，則P點的電場強度為0 B．點電荷的電場強度公式E＝k表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與該點到場源電荷距離r的二次方成反比 C．電場強度公式E＝表明，電場強度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該處的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍 D．勻強電場中電場強度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同【分析】電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)；公式E＝k是點電荷電場的決定式，E＝是采用比值法下的定義；正電荷所受電場力的方向與該點場強方向相同，負電荷所受電場力的方向與該點的場強方向相反?！窘獯稹拷猓篈．電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，故A錯誤；B．點電荷的電場強度公式E＝k表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與點電荷的電荷量成正比，與該點到場源電荷距離r的二次方成反比，故B正確；C．場強公式E＝只是為研究電場的方便，采用比值法下的定義，所以與該點所放試探電荷的電荷量不成正比，故C錯誤；D．電荷在電場中所受電場力F＝qE，電荷電場中所受電場力與q、E有關(guān)，勻強電場中的電場強度處處相同，電荷的電荷量q不同，電荷在其中受力不同，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查電場強度，比較簡單，明確電場強度兩個公式的區(qū)別，熟記電場強度的方向如何規(guī)定是本題關(guān)鍵。5．（2021春?海安市校級期末）一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受靜電力作用，沿電場線運動到B點時，它運動的v﹣t圖象如圖所示，則A，B兩點所在區(qū)域的電場分布情況可能是圖中的（）A． B． C． D．【分析】v﹣t圖象中的斜率表示物體的加速度，所以根據(jù)電荷運動過程中v﹣t圖象可知電荷的加速度越來越大，則電場力越來越大，電場強度越來越大，根據(jù)電場線與電場強度的關(guān)系可得出正確結(jié)果?！窘獯稹拷猓河蓈﹣t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運動，因此該電荷所受電場力越來越大，電場強度越來越大，電場線密的地方電場強度大，且負電荷受力與電場方向相反，故ABD錯誤，C正確。故選：C。【點評】本題結(jié)合v﹣t圖象，關(guān)鍵要掌握電場強度與電場線，以及電荷受電場力與電場方向之間的關(guān)系。6．（2021春?南京月考）兩個固定點電荷M和N在周圍空間形成電場，電場線分布如圖所示，其中O、P兩點為同一電場線上的兩個點。若不考慮其他力，下列有關(guān)說法中正確的是（）A．M一定帶正電而N一定帶負電 B．O點的電勢一定低于P點的電勢 C．O點的電場強度大小一定小于P點的電場強度大小 D．引第三個點電荷放入能自由平衡，則一定放在M點左側(cè)且電荷性質(zhì)與M相同【分析】根據(jù)電場線的分布情況確定電勢高低；根據(jù)電場線的疏密盤點電場強度的強弱；根據(jù)庫侖定律，結(jié)合平衡條件，即可分析。【解答】解：A、根據(jù)電場線的分布情況可知，只知道電場強度的強弱，無法確定電場線的方向，則兩個帶電體M和N也無法確定，故A錯誤；B、沿著電場線的方向電勢是降低的，由于電場線方向不確定，因此無法判定O、P電勢高低，故B錯誤；C、根據(jù)電場線的疏密表示電場強度的強弱可知，在O、P兩點中，O點的電場強度最小，P點的電場強度大于O點，故C正確；D、依據(jù)庫侖定律，即有越近的庫侖力越大，依據(jù)平衡條件，因此第三個點電荷放入能自由平衡，則一定放在M點左側(cè)，依據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，則第三點電荷的電性不確定，故D錯誤；故選：C。【點評】無論是電場線或是等差等勢面，都是密的地方場強大，疏的地方場強??；電勢高低的判斷方法可以根據(jù)電勢的定義式來判斷，但一般都是按沿電場線方向電勢降低來判斷。7．（2021?南京模擬）某電子透鏡兩極間的電場線分布如圖所示，中間的一條電場線是直線，其它電場線對稱分布，電子從O點沿直線OA以某一初速度僅在電場力作用下運動到A點．取O點為坐標原點，沿直線向右為x軸正方向．從O到A運動過程中，關(guān)于電子運動速度v和加速度a隨時間t的變化、電子的動能Ek和運動軌跡上各點的電勢φ隨位移x的變化圖線中可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】電子從O到A可能做加速運動，也可能做減速運動；根據(jù)電場線的分布，可確定電場強度的方向與大小，根據(jù)電荷在電場中受到的電場力可知加速度大小的變化，依據(jù)動能定理，由合力做功來確定動能的變化。【解答】解：A、v﹣t圖線的斜率表示加速度，從O到A電場強度先增大后減小，則電子受到的電場力先增大后減小，所以加速度也是先增大后減小，不是一直減小，故A錯誤；B、由上分析，可知，電子的加速度先增大后減小，不是先減小后增大，故B錯誤；C、根據(jù)動能定理，那么動能的變化等于合力做的功，即△Ek＝q?U，由于U＝E?△x，由此可知，＝qE，因此電子的動能Ek隨位移x的變化圖線斜率先增大后減小，故C正確；D、電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可知，從O到A電場強度先增大后減??；由于φ﹣x圖線的斜率表示電場強度的大小，則從O到A，φ﹣x圖線的斜率先增大后減小，圖象與之不符，故D錯誤。故選：C。【點評】考查電場線的分布體現(xiàn)電場強度的大小與方向，并根據(jù)電場線來確定加速度，速度，電場力做功及動能如何變化，注意圖象含義的應用。8．（2021春?香坊區(qū)校級月考）如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b兩點的電場強度大小分別為Ea和Eb，a、b點的電勢分別為φa、φb，則（）A．Wa＝Wb，Ea＞Eb，φa＝φb B．Wa≠Wb，Ea＞Eb，φa＞φb C．Wa＝Wb，Ea＜Eb，φa＜φb D．Wa≠Wb，Ea＜Eb，φa＝φb【分析】圖中a、b兩點在一個等勢面上電勢相等，根據(jù)W＝qU判斷電場力做功的大小，根據(jù)電場線的疏密程度判斷電場強度的大小，及沿著電場線方向，電勢是降低的。【解答】解：圖中a、b兩點在一個等勢面上電勢相等，即為φa＝φb，則ac間的電勢差等于bc間的電勢差，即為：Uac＝Ubc，根據(jù)W＝qU有：Wa＝Wb；a位置的電場線較密集，c位置電場線較疏，故有：Ea＞Eb；綜上所述，故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題關(guān)鍵是明確電場強度的大小看電場線的疏密程度，電場力做功看電勢差，要掌握電場的基礎(chǔ)知識。9．（2021春?湖北期中）如圖所示，將一個帶正電的小球用絕緣細線懸掛在天花板上，將一個原來不帶電的枕形金屬殼靠近帶電小球。當系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，下列分析正確的是（）A．M端帶正電 B．金屬殼內(nèi)的電場強度大于0 C．帶電小球在N端產(chǎn)生的電場強度為0 D．細線向左偏轉(zhuǎn)【分析】由靜電感應分析出M端所帶電性，再由靜電平衡狀態(tài)分析出電場強度。【解答】解：AD、枕形導體M端感應出正電，N端感應出負電，因小球帶正電，受到吸引力向右偏轉(zhuǎn)，故A正確，D錯誤；B、靜電平衡時，電荷只分布于外表面，殼內(nèi)的電場強度處處為零，故B錯誤；C、平衡時導體內(nèi)部電場強度為零，則帶點小球在N端產(chǎn)生的電場強度與感應電荷在N端產(chǎn)生的電場強度等大反向，故帶電小球在N端產(chǎn)生的電場強度不為0，故C錯誤；故選：A?！军c評】本題主要考查了感應起電和靜電平衡，解題關(guān)鍵在于感應起電時，導體遠端帶同種電荷，近端帶異種電荷，靜電平衡時，電荷只分布于外表面，內(nèi)部的電場強度處處為零。10．（2021春?湖北期中）反天刀是生活在尼羅河的一種魚類，沿著它身體的長度方向分布著電器官，這些器官能在魚周圍產(chǎn)生電場，如圖為反天刀周圍的電場線分布示意圖，A、B、C為電場中的點，下列說法正確的是（）A．頭部帶正電，尾部帶負電 B．A點電場強度小于B點電場強度 C．負離子運動到A點時，其加速度方向向右 D．圖中從A至C的虛線可能是負離子的運動軌跡【分析】根據(jù)電場線方向得到頭部電荷符號；根據(jù)電場線疏密程度得到場強大小關(guān)系；負電荷受到的電場力得方向與電場線的方向相反；根據(jù)曲線運動的受力特點判斷?！窘獯稹拷猓篈、電場線從正電荷或無窮遠處出發(fā)，終止于負電荷或無窮遠處，根據(jù)電場線由魚的頭部出發(fā)，終止于尾部，可知頭部帶正電，尾部帶負電，故A正確；B、電場線疏密程度表示電場強度大小，A處電場線比B處密，所以A處電場強度大于B處電場強度，故B錯誤；C、負離子在A點受到的電場力方向與電場線的方向相反，為方向向左，其加速度方向向左，故C錯誤；D、曲線運動中物體受力的方向指向曲線的凹側(cè)，可知圖中從A至C的虛線離子受力的方向大體向右，與電場線的方向相同，可知離子帶正電，則圖中從A至C的虛線不可能是負離子的運動軌跡，故D錯誤。故選：A?！军c評】根據(jù)考查常見電場的特點等，根據(jù)電場線的分布判斷電場強度、電勢、電勢能等物理量的變化情況以及運動的軌跡情況是高中物理的重點，在平時要加強訓練，以加深對這些知識點理解和應用。11．（2021春?雨花臺區(qū)校級期中）如圖所示，AB是一個點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。在電場線上P處自由釋放一個負點電荷q，它沿直線向B點運動。對此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（重力忽略不計）（）A．電荷向B做勻速運幼 B．電荷向B做加速度越來越小的運動 C．電荷向B做加速度越來越大的運動 D．電荷向B做加速運動，加速度的變化情況不能確定【分析】負電荷在電場中不可能做勻速直線運動，假設該電場線是由負點電荷產(chǎn)生的或該電場線是由正點電荷產(chǎn)生的，根據(jù)場源電荷的位置確定負電荷的運動情況?！窘獯稹拷猓篈、點電荷產(chǎn)生的電場是非勻強電場，負電荷在電場中運動時受力不為零，不可能做勻速直線運動，故A錯誤；BCD、如果該電場線是由負點電荷產(chǎn)生的，則負電荷一定在P的右端，電荷向B做加速度越來越小的加速運動；如果該電場線是由正點電荷產(chǎn)生的，則正電荷一定在A的左端，電荷向B做加速度越來越大的加速運動，故BC錯誤、D正確。故選：D?！军c評】本題主要是考查帶電粒子在電場中的運動，關(guān)鍵是弄清楚負電荷的受力情況，根據(jù)場源電荷的電性分析負電荷的受力情況。12．（2021春?鼓樓區(qū)校級期中）金屬板和板前一正點電荷形成的電場線分布如圖所示，A、B兩點到正電荷的距離相等且A非?？拷饘侔迳媳砻?，C點靠近正點電荷，則（）A．A、C兩點的電勢相等 B．C點的電勢比B點的低 C．A、B兩點的電場強度相等 D．C點的電場強度比B點的大【分析】根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小，根據(jù)沿著電場線電勢逐漸降低判斷電勢高低．【解答】解：AB、沿著電場線電勢逐漸降低，由圖看出，C點電勢比A點電勢高，C點的電勢比B點電勢高，故AB錯誤；C、由圖可以看出，A點處電場線比B點處電場線密，故A點的電場強度大于B點的電場強度，故C錯誤；D、由圖可以看出，C點處電場線比B點處電場線密，則C點的電場強度大于B點的電場強度，故D正確。故選：D。【點評】解答本題要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小，順著電場線電勢逐漸降低，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．13．（2021春?秦淮區(qū)校級期中）如圖，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子只受電場力作用下的運動軌跡，則（）A．若粒子是從N點運動到M點，則其帶負電荷 B．粒子運動的加速度在M點大于N點 C．粒子在M點的速度小于在N點的速度 D．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能【分析】順著電場線方向，電勢逐漸降低；由軌跡的彎曲方向可判斷粒子的電性。根據(jù)電場線的疏密判斷電場強度的大小，即可判斷加速度的大小。根據(jù)電場力做功的正負，分析動能變化，判斷速率大??；結(jié)合電場力做功判斷電勢能的變化?！窘獯稹拷猓篈、由于粒子的軌跡向下彎曲，則知粒子所受的電場力沿電場線的切線方向向下，與電場線的方向大致相同，所以粒子帶正電；故A錯誤；B、由圖看出，M點的電場線比N點疏，則知M點的電場強度比N點電場強度小，根據(jù)加速度a＝，所以粒子在M點的加速度小于在N點的加速度，故B錯誤；CD、粒子所受的電場力沿電場線的切線方向向下，則粒子由M到N，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，速度也增大，故粒子在M點的速度小于在N點的速度，粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】對于曲線運動，根據(jù)合力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，由軌跡的彎曲方向即可判斷合力的方向，由電場力做功的正負可判斷電勢能、動能的變化。14．（2021春?鼓樓區(qū)校級月考）兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）A．a(chǎn)點的電勢比b點的高 B．c點的場強比d點的大 C．c點的場強比d點的小 D．c點的場強與d點的一樣大【分析】明確電場線的性質(zhì)，根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大?。桓鶕?jù)順著電場線電勢逐漸降低，由電場線的方向可判斷電勢的高低?！窘獯稹拷猓篈、可以說b點離正電荷近，電勢高，a點離負電荷近，電勢低，故A錯誤；BCD、兩個負電荷在c點的合場強為零，c點只有正電荷產(chǎn)生的電場強度，c、d到正電荷的距離相等，正電荷在兩點產(chǎn)生的電場強度相等，在d正電荷產(chǎn)生的場強向上，兩個負電荷產(chǎn)生的場強向下，合場強是它們的差值，所以c點的電場強度比d點的大，故B正確，CD錯誤；故選：B?！军c評】關(guān)鍵要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小，順著電場線電勢逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個等勢面。15．（2021?4月份模擬）如圖所示，固定的光滑絕緣斜面OM的傾角θ＝37°，空間存在著平行于斜面向上的勻強電場，電場強度的大小E＝3.0×103N/C?，F(xiàn)有一帶電量為q＝2.0×10﹣3C的帶正電的小滑塊從O點沿斜面勻速下滑（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），則小滑塊的質(zhì)量m（）A．1kg B．2kg C．3kg D．4kg【分析】以滑塊為研究對象，由共點力平衡條件即可求解。【解答】解：以小滑塊為研究對象，受力分析如圖所示，因為滑塊勻速下滑，由平衡條件可得：qE＝mgsin37°，解得：m＝1kg，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查了由電場力參與的共點力平衡條件的應用，解題關(guān)鍵是準確地畫出受力分析，題目比較簡單。16．（2021?天津模擬）如圖為某靜電除塵裝置的示意圖。A、B為電極和集塵板上某點連線上的兩點。不計煙塵微粒與空氣的作用力及重力，下列說法正確的是（）A．A、B兩點的電場強度大小不同，方向相同 B．集塵板邊緣的電場方向一定與集塵板表面垂直 C．向集塵板加速靠近的煙塵微粒帶負電，且加速度逐漸增大 D．若帶電煙塵微粒由靜止開始僅受電場力作用，則一定沿電場線到達集塵板【分析】電極和集塵板之間的電場既不是勻強電場，也不同于點電荷的電場，電極帶負電，畫出電極和集塵板之間的電場線，結(jié)合電場線的特點分析即可?！窘獯稹拷猓河蓤D，電極帶負電，則集塵板帶正電，電極和集塵板之間的電場與點電荷和金屬板之間的電場相似，可知圖中電極和集塵板之間的電場如圖：A、結(jié)合電極和集塵板之間的電場的特點可知，A、B兩點的電場強度大小不同，方向也不相同，故A錯誤；B、結(jié)合電極和集塵板之間的電場的特點可知，集塵板邊緣的電場方向一定與集塵板表面垂直，故B正確；C、結(jié)合電極和集塵板之間的電場的特點可知，靠近集塵板處的電場線疏，則電場強度小，所以向集塵板加速靠近的煙塵加速度逐漸減小；集塵板帶正電，所以向集塵板加速靠近的煙塵帶負電，故C錯誤；D、電極和集塵板之間的電場不是直線，所以帶電煙塵微粒受到的電場力的方向是變化的，即使帶電煙塵微粒由靜止開始僅受電場力作用，也一定不可能沿電場線到達集塵板，故D錯誤。故選：B?！军c評】該題考查常見電場的電場線以及應用，解答的關(guān)鍵是知道電極和集塵板之間的電場線的特點。17．（2021?長寧區(qū)二模）如圖所示，O是帶電量相等的兩個正點電荷連線的中點，a、b是兩電荷連線中垂線上位于O點上方的任意兩點，下列關(guān)于a、b兩點電場強度和電勢的說法中，一定正確的是（）A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．φa＞φb D．φa＜φb【分析】根據(jù)電場線的疏密分析電場強度的大小，根據(jù)沿電場線方向電勢降低分析電勢的高低?！窘獯稹拷猓旱攘客N電荷電場線分布如圖所示：AB、根據(jù)電場線的疏密程度表示電場強度的大小可知，從O點向上，電場強度先增大后減小，由于不知道a和b點電場線的疏密，所以無法確定a和b點電場強度的大小，故AB錯誤；CD、根據(jù)沿電場線方向電勢降低可得：φa＜φb，故C錯誤、D正確。故選：D?！军c評】無論是電場線或是等差等勢面，都是密的地方場強大，疏的地方場強小；電勢高低的判斷方法可以根據(jù)電勢的定義式來判斷，但一般都是按沿電場線方向電勢降低來判斷。18．（2021?廣東模擬）某電場中的一條電場線如圖甲所示，一電子只在電場力的作用下從A點運動到B點的速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列分析正確的是（）A．該電場線可能是負點電荷的電場線 B．該電場線可能是正點電荷的電場線 C．A點的電勢比B點的電勢低 D．A點的電場強度比B點的電場強度小【分析】由圖可知帶電粒子速度變化情況，則可明確粒子在兩點的加速度大小關(guān)系，即可確定電場強度的大??；由功能關(guān)系可以確定電勢的高低．【解答】解：C、電子從A到B的過程中，速度減小，動能減小，則可知電場力做負功，故電勢能增加；電子帶負電，所以從A到B電勢降低，故φA＞φB，電場線的方向由A指向B，故C錯誤；D、速度﹣時間圖象的斜率等于加速度，則由圖可知，電子的加速度逐漸減小，所受電場力逐漸減小，由F＝Eq可知，A點的場強大于B點場強，EA＞EB，故D錯誤；AB、由以上的分析可知，A點的電勢高，電場強度也大，結(jié)合點電荷的電場的特點可知，若該電場線是點電荷發(fā)出的，點電荷一定在A的左側(cè)，沿電場方向由A指向B，則點電荷為正電荷，故A錯誤，B正確。故選：B?！军c評】本題根據(jù)圖象考查對電場的認識，要求學生能從圖象中找出加速度的大小及速度的變化，再應用動能定理及牛頓第二定律進行分析判斷；同時還需注意，電勢能是由電荷及電場共同決定的，故不能忽視了電荷的電性．19．（2021?昆山市校級模擬）赤道上某建筑物的避雷針MN上方有雷雨時，避雷針MN附近的等差等勢線分布圖如圖所示，已知避雷針尖端N帶正電，下列說法正確的是（）A．一個正電荷沿等勢線從P移動到Q的過程中，所受電場力為零 B．若一個正電荷沿等勢線從P移動到Q，則其電勢能增大 C．避雷針尖端N放電時，避雷針所受安培力方向向西 D．若一個正電荷沿某一路徑從P經(jīng)過S等勢線上一點移動到Q，則電場力先做正功后做負功【分析】電場線是從正電荷出發(fā)到負電荷終止的，沿電場線方向電勢逐漸降低；正電荷從高電勢移到低電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，根據(jù)左手定則判斷避雷針受到的安培力的方向。【解答】解：A、由題，N端帶正電，結(jié)合電場線與等勢面的特點可知，N與PQ之間的電場線的方向垂直于等勢面向上，一個正電荷沿等勢線從P移動到Q的過程中，所受電場力方向向上，不為零，故A錯誤；B、等勢線上各點的電勢相等，正電荷沿等勢線從P移動到Q，則其電勢能不變，故B錯誤；C、N端帶正電，避雷針尖端N放電時，流過MN的電流的方向向上，由于地球的磁場在地球表面沿水平方向的分量方向向北，根據(jù)左手定則可知避雷針所受安培力方向向西，故C正確；D、N端帶正電，則圖中S等勢面的電勢高于等勢面PQ的電勢，則正電荷沿某一路徑從P經(jīng)過S等勢線上一點的過程中電勢能增大，電場力做負功，從S等勢線上一點移動到Q的過程中電勢能減小，電場力做正功，即電場力先做負正功后做正功，故D錯誤。故選：C?！军c評】該題考查常見的電場以及帶電粒子在非勻強電場中的運動，一般先判斷電場力的方向，進而判斷做功的正負。20．（2021?興慶區(qū)校級模擬）如圖所示，粗細均勻的絕緣棒組成一半徑為r的圓形線框，線框上均勻地分布著正電荷，O是線框的圓心，現(xiàn)在線框上A處取下足夠短的帶電量為q的一小段，將其沿AO連線向右移動到距圓心O點2r的B點處。若線框的其他部分的帶電量與電荷分布保持不變，則此時O點的電場強度大小為（）A．0 B．k C．k D．【分析】把線框上的電荷等效成電荷量為q的電荷在O點產(chǎn)生的場強，由點電荷產(chǎn)生的場強的疊加即可判斷。【解答】解：線框上其它的電荷在O點產(chǎn)生的場強可等效為q電荷在O點產(chǎn)生的場強，故，電場的方向水平向左；B點的電荷在O點產(chǎn)生的場強為：E2＝，方向水平向左；由場強的疊加可知：E＝E1+E2＝，故ABC錯誤，D正確。故選：D。【點評】本題主要考查了點電荷產(chǎn)生的場強的疊加，關(guān)鍵是會把線框上的電荷等效成一點電荷，根據(jù)電場疊加原理和對稱性進行分析。二．多選題（共17小題）21．（2020秋?倉山區(qū)校級期末）某電場的電場線分布如圖實線所示，一帶電粒子在電場力作用下經(jīng)A點運動到B點運動軌跡如虛線所示。粒子重力不計，下列說法中錯誤的是（）A．若粒子帶正電，其電勢增大，動能增大 B．若粒子帶正電，其電勢減小，動能增大 C．若粒子帶負電，其加速度增大，電勢能減小 D．若粒子帶負電，其加速度減小，電勢能增大【分析】根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電場力方向與電場線方向關(guān)系判斷帶電粒子的電性，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和動能的變化．【解答】解：AB、由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致向右，與軌跡上每一點的切線方向即瞬時速度方向成銳角，則電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，若粒子帶正電，則電場力與電場強度方向相同，依據(jù)沿著電場線方向電勢降低，則有其電勢減小，故A錯誤，B正確；CD、電場線越來越密，電場強度增大，粒子所受的電場力增大，加速度增大，這些結(jié)論與粒子的電性無關(guān)，由于電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小，故CD錯誤。本題選擇錯誤的，故選：ACD?！军c評】本題是軌跡問題，解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．22．（2021?遼寧模擬）如圖所示，用長為L的輕質(zhì)柔軟絕緣細線，拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球（可視為質(zhì)點），細線的上端固定于O點，裝置處在一水平向左的勻強電場中，當小球平衡時細線與豎直方向成60°角?，F(xiàn)將電場反向，小球開始運動，且小球在運動過程中電荷量保持不變，細線不可伸長，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．小球帶正電，電場強度大小為 B．電場反向后，小球在最低點的最終速度大小為 C．電場反向后，小球先做勻加速直線運動，然后做圓周運動，最大速度為 D．電場反向后，小球?qū)⒆鐾鶑瓦\動，能夠回到初始位置【分析】根據(jù)平衡條件分析小球所受電場力的方向，進而判斷小球的電性，由平衡條件求解場強E的大??；電場反向后，分析小球的受力，小球沿電場力與重力合力的方向做勻加速直線運動，到最低點時，做圓周運動，當繩子方向與重力與電場力合力方向在一條直線上時，小球有最大速度；根據(jù)動能定理計算運動中的最大速度；最低點時，繩子對小球做負功，機械能損失?！窘獯稹拷猓篈、由平衡條件知小球受的電場力水平向右，而場強方向向左，故小球帶負電，根據(jù)平衡條得：Tsin60°＝mgTcos60°＝qE，解得：mgtan60°＝qE，解得：E＝，故A錯誤；BC、電場反向后，小球受向左的電場力大小不變，繩子松弛不再有拉力，則小球沿電場力與重力合力的方向做勻加速直線運動，當小球運動到最低點時繩子恰被拉直，拉直時能量損失，由于重力做功獲得的豎直分速度變?yōu)?，保留水平方向分速度，該過程中，水平方向上，＝2?Lsin60°，解得：v0＝，小球做圓周運動，當繩子方向與重力與電場力合力方向在一條直線上時，小球有最大速度，即當繩子到達右側(cè)與豎直方向夾角為60°時速度最大，分析從最低點運動到右側(cè)最大速度的過程中，根據(jù)動能定理：﹣mgL（1﹣cos60°）+qE?Lsin60°＝﹣，解得：vm＝，故BC正確；D、由于繩子被拉直時，小球的機械能有損失，所以小球無法回到初始位置，故D錯誤。故選：BC。【點評】此題考查了電場力作用下的平衡與功能問題，解題的關(guān)鍵是明確小球的運動情況和受力情況，當小球運動到最低點時繩子恰被拉直，拉直時能量損失。23．（2021?黔江區(qū)校級模擬）如圖所示，菱形ABCD的對角線相交于O點，兩個等量異種點電荷分別固定在AC連線上的M點與N點，且OM＝ON，則（）A．B、D兩處電勢相等 B．A、C兩處場強大小相等、方向相同 C．同一個試探電荷放在A、C兩處時電勢能相等 D．把一個帶正電的試探電荷從A點沿直線移動到B點的過程中電場力先做正功再做負功【分析】根據(jù)等量異種電荷電場線和等勢面分布特點，可以比較A與C，B與D電勢、場強關(guān)系；進而判斷電荷的電勢能大小關(guān)系；根據(jù)力的方向與位移方向的夾角判斷電場力做功情況?！窘獯稹拷猓篈、如圖，根據(jù)等量異種電荷等勢面分布對稱性特點可知，B、D兩處電勢相等，故A正確；B、如圖，根據(jù)等量異種電荷電場線分布對稱性特點可知，A、C場強相同，故B正確；C、沿著著電場線方向電勢降低，結(jié)合等量異種電荷電場線、等勢面分布對稱性特點可知，A點電勢高，故同一個試探電荷放在A、C兩處時電勢能不相等，故C錯誤；D、把一個帶正電的試探電荷從A點沿直線移動到B點的過程中，電場力與位移的方向夾角先大于90°，后小于90°，故電場力先做負功后做正功，故D錯誤。故選：AB。【點評】本題考查了等量異種電荷的電場線分布及等勢面分布，熟練掌握等量異種電荷的電場線分布及等勢面分布特點，利用其對稱性是解題的關(guān)鍵。24．（2021?山東二模）真空中靜止點電荷Q1、Q2所產(chǎn)生的電場線分布如圖所示，圖中A、B兩點關(guān)于點電荷Q2水平對稱。某帶電粒子（僅受電場力作用）在電場中的運動軌跡如圖中虛線所示，C、D是軌跡上的兩個點。以下說法正確的是（）A．A、B兩點的場強大小相等 B．A點的電勢大于B點電勢 C．該粒子帶正電，在C點的加速度小于D點的加速度 D．該粒子帶負電，在C點的加速度大于D點的加速度【分析】電場線密集的地方電場大，電場線稀疏的地方場強??；沿著電場線方向電勢逐漸降低；根據(jù)粒子的運動軌跡判斷粒子所受電場力方向，然后根據(jù)電場力方向與電場方向間的關(guān)系判斷粒子所帶電荷的電性；應用牛頓第二定律求出粒子的加速度，然后比較加速度大小?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電場線的方向，點電荷Q1帶正電，Q2帶負電。電場線的疏密表示電場的強弱，所以A處電場較強，故A錯誤；B、在Q2的電場中，A、B兩點的電勢相等，在Q1的電場中，A點的電勢大于B點電勢，所以綜合來看，A點的電勢大于B點電勢，故B正確；CD、電場力指向凹面，所以該粒子帶正電，C點電場線較疏，電場較弱，電場力較小，加速度較小，所以在C點的加速度小于D點的加速度，故C正確，D錯誤。故選：BC?！军c評】掌握電場線的特點：疏密表示強弱，沿電場線的方向電勢降低。根據(jù)運動軌跡判定受力方向，然后根據(jù)粒子受力方向與電場強度方向間的關(guān)系判斷粒子帶電性質(zhì)。25．（2021?濟寧一模）在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的正試探電荷分別置于a（0，0，r）、b（r，0，0）兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負方向成60°角，F(xiàn)b與x軸負方向成60°角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa＝F，靜電力常量為k。下列說法正確的是（）A．點電荷Q位于y軸正方向上距O點r處 B．點電荷Q帶正電 C．a(chǎn)、b、O三點電勢關(guān)系為φa＝φb＜φO D．點電荷Q帶電量為【分析】先根據(jù)幾何關(guān)系判斷出點電荷Q的位置，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標軸y上；根據(jù)電荷間的相互作用特點判斷Q的電荷性質(zhì)；根據(jù)位置關(guān)系判斷各點電勢的高低；由庫侖定律計算點電荷Q的電荷量?！窘獯稹拷猓篈、Fa和Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標軸y上。過a點沿F的方向延長，與y軸交于c點，設Oc之間的距離為y，由幾何關(guān)系得：所以：故A正確；B、試探電荷帶正電，根據(jù)異性電荷相互吸引的原則，點電荷Q應該帶負電，故B錯誤；C、由幾何關(guān)系可得：Ob＝Oa＝r，又因為ac與z軸的夾角為60°，所以ac＝2r＝bc，cO＝所以a、b、O三點距離點電荷Q的距離關(guān)系為ca＝cb＞cO又因為Q是負電荷，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，越靠近負電荷電勢越低，所以電勢關(guān)系為：φa＝φb＞φc故C錯誤；D.試探電荷電荷量為q，放在a處時距離點電荷的距離為2r，受到的庫侖力為F，根據(jù)庫侖定律可得：解得：故D正確。故選：AD?！军c評】本題考查的是點電荷的電場分布情況以及庫侖定律的應用，需要有一定的空間思考能力，注意利用圖象解題。26．（2020秋?南崗區(qū)校級期末）如圖所示，電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A．電勢φA＞φB，場強EA＞EB B．電勢φA＞φB，場強EA＜EB C．將+q電荷從A點移到B點電場力做了正功 D．將﹣q電荷分別放在A、B兩點時具有的電勢能EPA＞EPB【分析】電場強度的大小看電場線的疏密程度，電場線越密的地方電場強度越大，電勢的高低看電場線的指向，沿著電場線電勢一定降低。要正確在電場中通過電場線來判斷電場強度、電勢、電勢能大小變化，理解這些概念之間的關(guān)系。【解答】解：A、電場線越密的地方電場強度越大，所以場強EA＜EB，沿著電場線電勢降低，所以電勢?A＞?B，故A錯誤，B正確。C、將+q電荷從A點移動到B點所受電場力和電場線方向相同，電場力做正功，故C正確。D、將﹣q電荷分別放在A、B兩點，所受電場力和電場線方向相反，電場力做負功，電勢能增加，所以EPA＜EPB，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題是電場中基本題型，抓住電場線的物理意義：電場線表示電場線的強弱，電場線越密，場強越大。同一條直線電場線上各點的電場強度的方向都相同27．（2020秋?張掖期末）如圖為某帶電體P和一金屬圓環(huán)形成的電場的電場線分布圖，則（）A．帶電體P帶正電 B．帶電體P帶負電 C．b點的電場強度大于d點的電場強度 D．c點的電勢低于d點的電勢【分析】電場線從正電荷或無窮遠處出發(fā)到負電荷或無窮遠處終止；電場線的疏密表示場強的大小；電場線的方向從高電勢指向低電勢?！窘獯稹拷猓篈B、電場線從正電荷或無窮遠處出發(fā)到負電荷或無窮遠處終止，圖中得電場線從帶電體P出發(fā)，可知P帶正電，故A正確，B錯誤；C、電場線的疏密表示電場強度的大小，由圖象知b點的電場線比d點密，則b點的電場強度大于d點的電場強度，故C正確；D、c與d在同一條電場線上，電場線的方向沿c到d，可知c點電勢高于d點電勢，故D錯誤。故選：AC。【點評】本題考查對電場線物理意義的理解和應用，抓住電場線越密，電場強度越大和沿電場線方向電勢越來越低是關(guān)鍵。28．（2020秋?城中區(qū)校級期末）下列說法是某同學對電學中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是（）A．電場中某點的場強的大小與試探電荷的大小、有無均無關(guān) B．根據(jù)E＝可知，電場中某點的電場強度與電場力F成正比，與電量q成反比 C．根據(jù)電場力做功的計算式W＝qU，一個電子在1V的電壓下加速，電場力做功為1eV D．根據(jù)電容的定義式C＝，電容器極板上的電荷量每增加1C，電壓就增加1V【分析】電場中某點電場強度大小取決場源電荷以及到場源電荷的距離，與放入試探電荷的大小、有無、正負無關(guān)；電子伏特（eV）的物理意義：一個電子在1V的電壓下加速后，所獲得的能量為1eV。電容C＝為比值定義法，表明Q與U成正比，電容C可以由Q與U的比值確定，但C與Q、U無關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、電場中某點電場強度大小取決場源電荷以及到場源電荷的距離，與放入試探電荷的大小、有無、正負無關(guān)。故A正確。B、電場強度E＝為比值定義法，電場強度與放入試探電荷的大小、有無、正負無關(guān)，與試探電荷受的力的大小無關(guān)。故B錯誤。C、由于電子伏特（eV）的物理意義：一個電子在1V的電壓下加速后，所獲得的能量為1eV。故C正確。D、電容C＝為比值定義法，表明Q與U成正比，但比值并不是一定為1。故D錯誤。故選：AC?！军c評】電場中比值定義的物理量有好幾個，一定要注意：比值定義的物理量與定義它的物理量是沒有任何關(guān)系的。29．（2020秋?衡陽縣期末）圖甲中，AB是點電荷的電場中的一條電場線，圖乙是放在a、b兩點的正試探電荷所受電場力與其電荷量的關(guān)系圖線（電場力的方向以A點指向B點為正）。下列說法正確的是（）A．場源電荷是正電荷 B．場源電荷位于B側(cè) C．電場線的方向由A點指向B點 D．a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度【分析】由電場強度的定義式E＝得到F＝qE，F(xiàn)﹣q圖象的斜率表示電場強度大小，圖線a的斜率大于b的斜率，說明a處場強大于b處的場強。根據(jù)場強的大小判斷場源電荷的位置?！窘獯稹拷猓河呻妶鰪姸鹊亩x式E＝，可知F﹣q圖象的斜率表示電場強度大小，結(jié)合圖線a的斜率大于b的斜率，說明a處電場強度大于b處的電場強度；電場是由點電荷產(chǎn)生的，可知a距離場源較近，場源電荷位于A側(cè)；電場力的方向以A點指向B點為正，結(jié)合F﹣q圖象的斜率都是正值，可知該電場的方向向右，電場線的方向從A指向B，可知場源電荷為正電荷。AC正確，BD錯誤；故選：AC?！军c評】本題關(guān)鍵從F﹣q圖象斜率的物理意義進行分析判斷?；A(chǔ)題。30．（2020秋?涼州區(qū)校級期末）等量異種電荷的電場線如圖所示，下列表述正確的是（）A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢 B．a(chǎn)點的場強大于b點的場強，方向相同 C．將一負電荷從a點移到b點，電場力做負功 D．負電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能【分析】根據(jù)電場線疏密判斷場強的大小，電場線越密，場強越大；電場線越疏，場強越小。電場線上某點切線方向為該點的場強方向，根據(jù)等量異種點電荷形成電場的電場線分布的對稱性分析對稱點場強的大小關(guān)系。等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線?！窘獯稹拷猓篈、等量異種點電荷的電場線和等勢面如圖所示：沿著電場線方向電勢降低，a點電勢高于b點電勢，故A正確；B、根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小，由圖知，a點電場線密，b點電場線疏，故a點的場強大于b點的場強，但切線方向不同，場強方向不同，故B錯誤；CD、根據(jù)A選項分析知，a點電勢高于b點電勢，負電荷在a點電勢能小于b點電勢能，所以負電荷從a點移到b點電勢能增大，電場力做負功，故C正確，D錯誤；故選：AC。【點評】本題關(guān)鍵在于理解電場線的特點，注意電場強度是矢量，比較時不僅要比較大小還要比較方向；對于等量異種點電荷和等量同種點電荷的電場線、等勢線的分布是考試熱點，要抓住對稱性記憶。31．（2020秋?皇姑區(qū)校級期末）如圖所示，A、B是某點電荷電場中的兩點，A點的電場強度大小為E1，方向與AB連線夾角θ＝120°，B點的電場強度大小為A點電場強度大小的。將B點電場強度沿AB方向和垂直AB方向分解，沿AB方向的分量E2水平向右，則下列判斷正確的是（）A．場源電荷帶負電 B．場源電荷帶正電 C．E1＝E2 D．E1＝2E2【分析】運用幾何的方法找出點電荷Q的位置，求出a、b兩點到Q的距離之比，由點電荷場強公式求解場強關(guān)系，并比較電勢的高低及受到的電場力的大小?！窘獯稹拷猓篈B、正點電荷電場線方向是向外輻射，可知點電荷Q是正電荷，故A錯誤，B正確；CD、設A、B兩點到Q的距離分別為ra和rb，B點的電場強度大小為A點電場強度大小的，根據(jù)公式E＝得到，由幾何知識得到，ra＝rb，將E1電場線反向延長后，過B作該線垂線相交于一點C，即為點電荷Q的位置，已知E1＝3E，又因E2＝E，得E1＝2E2故C錯誤，D正確；故選：BD?！军c評】本題點電荷的場強以及電勢能、電勢差以及電勢之間的關(guān)系應用，要注意真空中點電荷產(chǎn)生的電場由公式E＝k求解。32．（2020秋?荔灣區(qū)校級月考）圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定（）A．粒子帶正電 B．M點的電勢大于N點的電勢 C．粒子在M點受到的靜電力大于在N點受到的靜電力 D．粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能【分析】電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向。不計重力的粒子在電場力作用下從M到N，由電場力方向應指向軌跡的內(nèi)側(cè)可大致判斷電場力的方向，進而判斷電場力做功情況，從而得出動能、電勢能的變化?！窘獯稹拷猓篈、由電場力方向應指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向左下方，電場線的方向也是向左下方，所以粒子帶正電，故A正確；BD、由電場力方向應指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向左下方，M到N的過程中，電場力對粒子做正功，其電勢能減小，粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能，根據(jù)Ep＝qφ，可知M點的電勢大于N點的電勢，故BD正確；C、電場線的疏密表示電場的強弱，N點的電場線密，所以N點的電場強，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤。故選：ABD?！军c評】本題是電場中軌跡問題，關(guān)鍵要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出粒子所受的電場力方向，再抓住電場線的物理意義判斷場強、電勢等的大小。33．（2020秋?荔灣區(qū)校級月考）如圖所示，以O為四心的圖周上有六個等分點a、b、c、d、e、f。等量正、負點電荷分別放置在a、b兩處時，在圓心處產(chǎn)生的電場強度大小為E.現(xiàn)改變b處點電荷的位置，關(guān)于O點的電場強度變化，下列敘述正確的是（）A．移至c處，O處的電場強度大小為E，方向沿Oe B．移至d處，O處的電場強度大小為2E，方向沿Od C．移至e處，O處的電場強度大小為2E，方向沿Oc D．移至f處，O處的電場強度大小為E，方向沿Oe【分析】點電荷在O處電場強度的疊加，滿足矢量合成的原理：平行四邊形定則，并根據(jù)點電荷場強公式結(jié)合分析?！窘獯稹拷猓旱攘空⒇擖c電荷分別放置在a、b兩處時，在圓心處產(chǎn)生的電場強度大小為E，由于a、b兩處電荷在O點產(chǎn)生的電場強度大小相等，兩電場強度方向的夾角為120°，根據(jù)平行四邊形定則和幾何關(guān)系可知，a、b兩處電荷在O點產(chǎn)生的電場強度大小均為E。A、當b處點電荷移至c處，兩點電荷在O處的電場強度大小不變，方向夾角為60°，則O處的合電場強度大小為2Ecos30°＝E，方向沿cOd角平分線，故A錯誤；B、當b處點電荷移至d處，兩點電荷在O處的電場強度方向均沿Od，則O處的電場強度大小為2E，方向沿Od，故B正確；C、當b處點電荷移至e處，兩點電荷在O處的電場強度大小不變，方向夾角為60°，則O處的合電場強度大小為2Ecos30°＝E，方向沿dOe角平分線，故C錯誤；D、當b處點電荷移至f處，兩點電荷在O處的電場強度方向夾角為120°，O處的合電場強度大小為E，方向沿Oe，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查點電荷電場強度的疊加，要掌握點電荷電場強度的大小與方向特點，熟練運用平行四邊形定則來分析。34．（2020秋?思明區(qū)校級期末）如圖所示，A、B兩點固定兩個等量正點電荷，在A、B連線的中點C處放一點電荷（不計重力）。若給該點電荷一個初速度，方向與AB連線垂直，則該點電荷可能的運動情況為（）A．往復直線運動 B．勻變速直線運動 C．加速度不斷減小，速度不斷增大的直線運動 D．加速度先增大后減小，速度不斷增大的直線運動【分析】電荷受到兩個等量正點電荷的電場力，在兩個電場力合力作用下運動，根據(jù)平行四邊形定則判斷出電荷所受合力的變化，從而得出電荷的運動情況，注意該電荷可能是正電荷，也可能是負電荷?！窘獯稹拷猓喝粼撾姾蔀檎姾?，給它初速度，將沿兩電荷的中軸線運動，向上運動的過程中，受到電場力的合力先增大后減小，合力方向沿中軸線向上，所以該電荷向上做加速度先增大后減小，速度不斷增大的直線運動。若該電荷為負電荷，受到電場力的合力沿軸線向下，向上做減速運動，當速度為0后，又返回做加速運動，在兩電荷連線以下做減速運動，減到速度為零，又返回做加速運動，所以電荷做往復直線運動。故AD正確，BC錯誤。故選：AD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握等兩同種電荷連線中垂線的電場特點，然后分析電荷的受力從而判斷電荷的運動情況，注意電荷的電性未知要討論，可能為正電荷，可能為負電荷。35．（2020秋?濱海新區(qū)期末）在以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點相同的物理量有（）A．電勢 B．電場強度 C．同一電荷所受電場力 D．同一電荷具有的電勢能【分析】只有大小和方向都相同時，矢量才相同；標量只有大小，沒有方向，只要大小相等，標量就相同．以點電荷為球心的球面是一個等勢面，其上各點的電勢相等，電場強度大小相等，方向不同．【解答】解：A、以點電荷為球心的球面是一個等勢面，即各點的電勢相等。故A正確。B、以點電荷為球心的球面各點的電場強度大小相等，方向不同，故電場強度不同。故B錯誤。C、由F＝qE可知，同一電荷受到的電場力大小相等，方向不同，故電場力不同。故C錯誤。D、由電勢能與電勢的關(guān)系可知，電勢相同，同一電荷具有相同的電勢能，故D正確。故選：AD?！军c評】本題關(guān)鍵要抓住以點電荷為球心的球面是一個等勢面、各點的場強大小相等、方向不同，即可正確求解．36．（2020秋?潞州區(qū)校級期末）如圖所示，真空中固定兩個等量異號點電荷+Q、﹣Q，圖中O是兩電荷連線的中點，a、b兩點與+Q的距離相等，c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點，bcd構(gòu)成一等腰三角形．則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的電場強度相同 B．c、d兩點的電勢相同 C．將電子由b移到c的過程中電場力做正功 D．質(zhì)子在b點的電勢能比在O點的電勢能大【分析】由場強的合成法則可得場強的大小關(guān)系，由電場力做功情況可得電勢的變化．兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，正電荷在電勢高處電勢能大，分析電勢能關(guān)系．【解答】解：A、a點場強方向向左，b點場強方向向右，則A錯誤；B、在兩電荷的中垂線的場強方向水平向右，則為等勢面，故B正確C、由b到c為電勢減小小，則負電荷受電場力做負功，則C錯誤D、b點電勢高于O點的電勢，則質(zhì)子在b點的電勢能大，則D正確故選：BD?！军c評】等量異號點電荷的電場線和等勢線分布情況是考試的熱點，抓住對稱性和其連線的垂直平分線是一條等勢線是學習的重點．37．（2020秋?隆德縣期末）某電場的部分電場線如圖所示，A、B是一帶電粒子僅在電場力作用下運動軌跡（圖中虛線）上的兩點，下列說法中正確的是（）A．粒子一定是從B點向A點運動 B．粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度 C．粒子在A點的動能小于它在B點的動能 D．電場中A點的電勢低于B點的電勢【分析】根據(jù)做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡的內(nèi)側(cè)來判斷電場力方向，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，確定場強的大小，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的大?。妶隽ψ稣r，電勢能減小，電場力做負功時，電勢能增加．【解答】解：A、帶電粒子僅在電場力作用下運動，帶電粒子受電場力向右指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，粒子可能是從B點向A點運動，也有可能是從A點向B點運動的，故A錯誤。B、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，粒子在A點時受到的電場力大，根據(jù)牛頓第二定律得知，粒子在A點的加速度大于在B點的加速度。故B正確。C、帶電粒子受電場力向右指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，假設由A點運動到B點過程中，電場力與軌跡上每一點的切線方向也就是速度方向成鈍角，所以電場力做負功，電勢能增大，動能減小，所以粒子在A點的動能大于它在B點的動能，粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能。反之一樣。故C錯誤。D、帶電粒子受電場力向右指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，所以粒子帶正電，由于粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能，所以電場中A點的電勢低于B點的電勢，故D正確。故選：BD?！军c評】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，然后利用電場線、電勢、電場強度、電勢能、電場力做功等之間的關(guān)系進一步判斷各個物理量的變化情況．三．填空題（共9小題）38．（2021?崇明區(qū)二模）如圖，一個帶負電的小球，電量為q，質(zhì)量為m，通過絕緣細線懸掛在水平天花板上?？臻g加入一水平方向電場后，小球偏離豎直方向α角，設重力加速度為g，則此電場方向向右（選填“向左”或“向右”），電場強度的大小為?！痉治觥扛鶕?jù)帶負電小球的受力情況得到電場強度的方向，對小球受力分析求得電場力的大小，求出勻強電場的電場強度?！窘獯稹拷猓海?）帶負電的小球受到向左的電場力，故電場強度的方向水平向右；（2）對小球受力分析如圖：小球受到重力、繩子的拉力和電場力，根據(jù)共點力平衡條件，電場力和繩子的拉力的合力與重力等大反向，Eq＝mgtanαE＝故答案為：向右，。【點評】注意電場強度的方向為帶負電試探電荷所受電場力的反方向；根據(jù)共點力平衡求出電場力的大小。39．（2021?寶山區(qū)二模）如圖，電荷量為q的正電荷均勻分布在半球面上，球面半徑為R，CD為通過半球面頂點與球心O的軸線，且OC＝OD＝2R。若C點的場強大小為E，則D點場強的方向水平向右，場強的大小為?！痉治觥繉щ姲肭蛎嫜a全成一個完整的帶電球面，利用均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的場強等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的場強計算出完整球殼在D處產(chǎn)生的場強，再減去左側(cè)半球面在D處單獨產(chǎn)生的場強即可。【解答】解：由對稱關(guān)系可知右側(cè)半球面在C處產(chǎn)生的場強水平向左，把這個帶電半球面補充成一個完整的球，則該球帶電量為Q＝2q因為均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的場強等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的場強，所以根據(jù)庫侖定律，完整的帶電球面在D處產(chǎn)生的場強為：，方向水平向右由題意可知右側(cè)半球面在C處單獨產(chǎn)生的場強為E，根據(jù)對稱性，若將這個帶電體補全后，左側(cè)的半球面在D處單獨產(chǎn)生的場強也為E，方向水平向右根據(jù)矢量疊加原理可得右側(cè)這個半球面在D處單獨產(chǎn)生的場強為：，方向水平向右故答案為：水平向右（或由C指向D）；。【點評】本題考查的是電場的合成，突破點在于應用均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的場強等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的場強計算完整球面在D處產(chǎn)生的場強大小。40．（2020秋?路北區(qū)校級期中）如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中，有A、B、C三點，A為兩點荷連線的中心，B為連線上距A為d的一點，C為連線中垂上距A也為d的一點，A點電場強度小于（大于、小于）B點電場強度，A點的電勢大于（大于、小于）B點電勢，A點的電勢等于（等于、大于）C點電勢。【分析】電場強度是描述電場強弱的物理量，電場線越密的地方，電場強度越強．沿著電場線方向電勢降低．根據(jù)等量異種電荷的電場線和等勢面的分布情況進行分析．【解答】解：圖中為等量異種點電荷的電場，B點的電場線最密，C點的最疏，則B點場強大于A點場強；兩個電荷連線的中垂線是一條等勢線，則A、C兩點的電勢相等；電場線是從正電荷出發(fā)到負電荷終止，所以A、B兩點處于從左向右的電場線方向上，則A點的電勢大于B點的電勢。故答案為：小于，大于，等于【點評】該題考查常見電場的電場分布與特點，結(jié)合等量異種點電荷的電場線和等勢面分布情況，可以直接判定．41．（2020秋?興慶區(qū)校級月考）在一場源電荷為Q的場中A點放一電荷量為q的試探電荷，電荷受到的靜電力為F，則A點的電場強度大小為；若在A點放一電荷量為2q的試探電荷，A點的電場強度大小為；若將場源電荷電荷量變?yōu)?Q，場源電荷和A點位置均不變，則此時A點的電場強度大小為2。【分析】已知試探電荷所受電場力和電荷量，由場強的定義式E＝求解A點的電場強度的大??；電場強度是電場的性質(zhì)，取走試探電荷電場強度不變；點電荷的電場強度E＝k，可知A點的電場強度大小為原電場強度2倍?！窘獯稹拷猓河呻妶鰪姸鹊亩x式知A點的場強的大小為：E＝；電場強度反映電場性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)，若在A點放一個電荷量為2q的試探電荷，A點的電場強度不變?nèi)詾?；點電荷的電場強度E＝k，可知A點的電場強度大?。篍′＝＝2E＝2故答案為：；；2【點評】本題考查電場強度定義式的應用能力，要理解并掌握電場強度的物理意義：電場強度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)。42．（2020?湖南學業(yè)考試）如圖所示，3條電場線都是直線，在同一條電場線上有M、N兩點，則關(guān)于M、N兩點電場強度的大小EM大于（填“大于”“等于”或“小于”）EN，M、N兩點的電勢φM低于（填“高于”“低于”或“等于”）φN?！痉治觥繛榱诵蜗竺枋鲭妶鲋懈鼽c電場強度的強弱及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，曲線的疏密程度表示電場的強弱，沿電場線的方向電勢降低。【解答】解：由圖可知，M處的電場線密，則M處的電場強度大；沿電場線的方向電勢降低，可知N處的電勢高。故答案為：大于，低于【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場線的特點，根據(jù)電場線的疏密能判斷場強的大小。43．（2020春?榆陽區(qū)校級期中）在電場中某處放入電荷量為1C的點電荷，它所受電場力的大小為1N，則該處電場強度的大小是1N/C，若將這個點電荷移走，該處的電場強度大小是1N/C?！痉治觥扛鶕?jù)電場強度的定義式：E＝求電場強度的大小，該式采用比值法定義，電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)?！窘獯稹拷猓弘妶鰪姸鹊亩x式可知：E＝＝N/C＝1N/C電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以將這個點電荷移走，該點的場強仍為1N/C。故答案為：1，1?！军c評】明確場強的定義式采用比值法定義，電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)和場強方向的規(guī)定是解題關(guān)鍵。44．（2020秋?松江區(qū)校級期末）形象描述電場分布的曲線叫做電場線，我們用物理量電場強度表示電場的強弱。【分析】電荷的周圍存在電場，電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，電場線可形象表示電場的強弱和方向?！窘獯稹拷猓河须姾纱嬖诘牡胤剑車陀须妶龃嬖?，電場對放入其中的電荷有力的作用，為了形象的描述電場的分布，我們?nèi)藶橐腚妶鼍€，使這些線上每一點的切線方向跟該點電場強度方向一致，使線的疏密程度來表示電場強度的相對大小。另外，我們用物理量電場強度（E）表示電場的強弱故答案為：電場線，電場強度【點評】解決本題的關(guān)鍵是掌握電場的基本性質(zhì)，明確電場線的物理意義，知道電場線是如何形象表示電場的強弱和方向的。45．（2020秋?朝陽區(qū)校級期中）某同學將一個帶電量為0.1C的正點電荷放入勻強電場中，測得其受到的電場力大小為1N，方向水平向左，則此電場的電場強度大小為10N/C，方向水平向左（填“水平向左”或“水平向右”）?！痉治觥侩妶鰪姸鹊姆较蚺c正電荷在該點所受的電場力方向相同，大小由場強的定義式E＝求出。【解答】解：正試探電荷在該點所受的電場力方向水平向右，則該點的電場方向水平向左。該點的電場強度為：E＝＝N/C＝10N/C故答案為：10；水平向左?！军c評】電場強度是描述電場本身性質(zhì)的物理量，是電場中最重要的概念之一，關(guān)鍵要掌握其定義式和方向特征。46．（2020秋?蘭州期中）電荷的周圍存在著電場，電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用，電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的．【分析】帶電體周圍存在著一種特殊物質(zhì)，這種物質(zhì)叫電場，其基本性質(zhì)是對放入電荷有電場力的作用，而電荷間的相互作用就是通過電場發(fā)生的．【解答】解：帶電體周圍就存在著一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，這種物質(zhì)叫電場．基本性質(zhì)是對放入電荷有電場力的作用，而電荷不接觸也能發(fā)生作用，是電場發(fā)生的．故答案為：產(chǎn)生力的作用；電場．【點評】電場是特殊形態(tài)的物質(zhì)，看不見，摸不著，但又是客觀存在的物質(zhì)，電荷周圍就存在電場，已被大量實驗證明．四．計算題（共5小題）47．（2021春?昆山市月考）如圖所示，一半徑為r的水平圓環(huán)上均勻分布著電荷量為+Q的電荷，在垂直于圓環(huán)面且過圓心O的軸線上有A、B、C三個點，C和O間、O和A間的距離均為d，A和B間的距離為2d.在B點處有一電荷量為+q的固定點電荷．已知A點處的電場強度為零，靜電力常量為k，求：（1）O點處的電場強度；（2）C點處的電場強度．【分析】（1）帶電圓環(huán)在O點處的場強為零，O點的電場強度即為B處點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度，根據(jù)點電荷電場強度的計算公式進行解答；（2）A點處的場強為零，根據(jù)電場疊加原理知求解帶電圓環(huán)在A點處產(chǎn)生的場強大小，根據(jù)對稱性可得圓環(huán)在C點處產(chǎn)生的場強大小，根據(jù)電場強度的疊加方法求解C點處的電場強度。【解答】解：（1）圓環(huán)上關(guān)于圓心對稱的兩小段圓弧上的電荷在O點處產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，其合場強為零，則帶電圓環(huán)在O點處的場強為零；所以O點的電場強度即為B處點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度，則其大小為：，方向由O指向C；（2）A點處的場強為零，根據(jù)電場疊加原理知，帶電圓環(huán)和B點處點電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小均為：＝、兩者方向相反根據(jù)對稱性可知，帶電圓環(huán)在C點處產(chǎn)生的場強大小為＝、方向沿OC向外B處點電荷在C點處產(chǎn)生的場強大小為＝、方向沿OC向外則C點處場強E＝EC1+EC2解得、方向沿OC向外。答：（1）O點處的電場強度大小為，方向由O指向C；（2）C點處的電場強度大小為、方向沿OC向外。【點評】本題主要是考查電場強度的疊加，知道電場