人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度当堂达标检测题

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知识精讲
知识点01 电场线
1.英国物理学家 首先用电场线描述电场.
2.电场线是画在电场中的一条条 的曲线，曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向.
3.电场线的特点
(1)电场线从 或无限远出发，终止于 或负电荷.
(2)电场线在电场中 .
(3)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线 ，电场强度较小的地方电场线 .
【即学即练1】关于电场线，下列说法正确的是( )
A．电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向
B．两条电场线在电场中可以相交
C．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
D．在同一电场中电场强度越大的地方，电场线越密
知识点02 匀强电场
1.概念：如果电场中各点的电场强度的大小 、方向 ，这个电场就叫作匀强电场.
2.特点：(1)电场方向处处相同，电场线是 .
(2)场强大小处处相等，电场线疏密程度 .
【即学即练2】图中画了四个电场的电场线，其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷，图A中虚线是一个圆，图B中几条直线间距相等且互相平行，则在选项图A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是( )
能力拓展
考法01 电场线 匀强电场
1.电场线的特点
(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.
(2)电场线在电场中不相交.
(3)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏.
2.点电荷的电场线
(1)点电荷形成的电场中，不存在电场强度相同的点，离场源电荷越近，电场线越密集，电场强度越强.
(2)正点电荷的场强方向背离点电荷，负点电荷的场强方向指向点电荷.
(3)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直.在此球面上电场强度大小处处相等，方向各不相同.
3.匀强电场的电场线
匀强电场的电场线是间隔相等的平行线，场中各点场强大小相等、方向相同.
4.几种特殊的电场线分布，如图所示。
【典例1】如图所示，a、b是某电场中的两点，若将一带正电的试探电荷分别放在a、b两点，则( )
A．该电场为负点电荷的电场
B．试探电荷在a点受到的静电力比放在b点的大
C．试探电荷在a点受到的静电力方向向右
D．试探电荷在b点受到的静电力方向向左
考法02 两等量点电荷的电场
1.等量异种点电荷
等量异种点电荷周围的电场线.
①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是：从左向右场强大小变化情况为先变小后变大；在O点左侧场强方向向右，在O点右侧场强方向向右.
②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，场强大小变化情况是逐渐减小；在O点上方场强方向向右，在O点下方场强方向向右.
③连线或中垂线上关于O点对称的两点场强大小相等，方向相同.
2.等量同种点电荷
等量正点电荷周围的电场线.
①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是从左向右场强大小变化情况是先变小后变大；在O点左侧场强方向向右，在O点右侧场强方向向左.
②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，场强大小变化情况是先变大后变小；在O点上方场强方向向上，在O点下方场强方向向下.
③连线或中垂线上关于O点对称的两点场强大小相等，方向相反.
【典例2】在M、N两点放置等量的异种点电荷如图所示，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足.下列说法正确的是( )
A.OM中点的电场强度大于ON中点的电场强度
B.O点的电场强度大小与MN上各点相比是最小的
C.O点的电场强度大小与HG上各点相比是最小的
D.将试探电荷沿HG由H移送到G，试探电荷所受静电力先减小后增大
分层提分
题组A 基础过关练
1. 如图所示为某一点电荷产生的电场线,电场中A、B、C三点的场强大小分别为2E、E、E,则( )
A.B、C两点场强相同
B.该点电荷为正电荷
C.该点电荷在A点左侧
D.放置在A点的负试探电荷受到的静电力方向与该点的场强方向相同
2. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则( )
A.A点的电场强度较大
B.因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受静电力作用
C.同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力小
D.正电荷在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹
3. 如图所示是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A.A点场强一定大于B点场强
B.在B点静止释放一个电子,若仅受静电力作用,电子一定向A点运动
C.该点电荷一定带正电
D.正电荷运动过程中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向
4. 如图所示是某匀强电场的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中正确的是( )
A.A点的电场强度方向向左
B.A点的电场强度方向向右
C.正点电荷在A点所受静电力的方向向左
D.正点电荷在此电场中所受静电力沿电场线方向逐渐减小
5. (多选)两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图6所示，仅在静电力作用下，关于电子的运动，下列说法正确的是( )
图6
A.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C.电子运动到O点时，加速度为零，速度最大
D.电子通过O点后，速度越来越小，一直到速度为零
6. (多选)如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O点对称，则( )
A.B、C两点场强大小和方向都相同
B.A、D两点场强大小相等，方向相反
C.E、O、F三点比较，O点场强最大
D.B、O、C三点比较，O点场强最大
7. 如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是( )
A.A、B可能带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等，方向相反
8. 如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的静电力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法中正确的是( )
A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右
B.Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右，Fc＝0
D.Fd、Fc、Fe的大小都相等
题组B 能力提升练
9. 真空中有两个等量异种点电荷，以两点电荷连线中点O为坐标原点，以它们连线的中垂线为x轴，图中能正确表示x轴上电场强度变化情况的是( )
10. (多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑绝缘水平面上.P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度－时间图像中，可能正确的是( )
11. AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q( )
A．应放在A点，Q＝2q
B．应放在B点，Q＝－2q
C．应放在C点，Q＝－q
D．应放在D点，Q＝－q
12. 某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度方向相同
13. 如图所示，在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直且过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡时(不计重力，静电力常量为k)：
(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？
(2)试探电荷＋q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？
(3)试探电荷＋q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？
题组C 培优拔尖练
14. (多选)如图，P、Q是矩形ABCD的AD边和BC边的中点，E、F是AB边和CD边的中点，M、N是PQ连线上的两点且MP＝QN，M点和N点有等量异种点电荷.关于图中八个点的场强关系，下列说法正确的是( )
A.A与B点场强不同，A与C点场强不同
B.A与D点场强不同，B与D点场强相同
C.B与C点场强不同，E与F点场强不同
D.C与D点场强不同，P与Q点场强相同
15.
如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A．大小为eq \f(4\r(2)kQ,a2)，方向竖直向上
B．大小为eq \f(2\r(2)kQ,a2)，方向竖直向上
C．大小为eq \f(4\r(2)kQ,a2)，方向竖直向下
D．大小为eq \f(2\r(2)kQ,a2)，方向竖直向下课程标准
课标解读
1.知道什么是电场线并掌握电场线的特点.
2.知道孤立正负点电荷、等量同种(异种)点电荷电场线的分布特点.掌握两个等量同种(异种)点电荷连线及中垂线上的电场变化规律.
3.知道什么是匀强电场及其特点.
1．通过几种典型的电场线的学习，体会用虚拟图线描述抽象物理概念的思想方法。
2．通过电场叠加原理分析等量同种和等量异种电荷的电场。
3．体会用等效思想处理叠加场问题