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1、电场力的性质的描述一、选择题(每小题5分，共25分)1.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述，正确的是 （ ）A.E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B.E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C.E=kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷电荷量，它不适用于匀强电场D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强大小【解析】E=F/q为定义式，适用于任何电场，式中q为
2、检验电荷的电荷量，F为检验电荷受到的电场力，故A错，B对.E=kQ/r2为真空中点电荷的场强公式，C对.因=E1q2=E2q1，所以D对.【答案】B、C、D2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图为点电荷a、b所形成电场线的电场分布图，以下几种说法正确的是 （ ）A. a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量D.a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量【解析】由电场线分布特点可知a、b为异种电荷，又由于a处电场线比b处疏，可知a处场强小于b处，故a带电量小于b带电量，B正确.【答案】B3.
3、如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一个带正电的点电荷，电荷量大小都是q1，在b、d两个顶点上各放一个带负电的点电荷，电荷量大小都是q2,且q1q2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是（ ）A.E1 B.E2 C.E3 D.E4【解析】如图，作出各点电荷在O点产生的电场强度，设+q1在O点产生的场强为Ea、Ec（方向如图），-q2在O点产生的场强为Eb、Ed(方向如图），由于电场强度为矢量，O点处的场强为Ea、Ec、Eb、Ed的矢量和.B正确.【答案】B4.如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度
4、相等，细线与竖直方向的夹角分别为、.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则某时刻小球在空中的位置与原来的位置相比较，关系正确的是 （ ）【解析】由平衡条件可知，a小球的质量大.剪断细线后，a、b两个小球的运动，可以看成是竖直方向和水平方向的两个分运动，竖直方向只受到重力作用，a、b两小球在竖直方向做自由落体运动，在相同时间内发生的竖直位移相同.A、C不正确.a、b两小球在水平方向受到相互作用的斥力，由牛顿第三定律知这两个斥力总是大小相等、方向相反的，产生的水平加速度与小球的质量成反比，即a小球的水平加速度小，a小球在相同时间内水平位移小，选项D正确.【答案】D5.如图所示，在纸
5、面内有一匀强电场，带正电的小球在与竖直线AB夹角为的力F作用下，由A匀速运动至B，已知AB间距离为d，小球的质量为m，带电荷量为q,则下列结论正确的是 （ ）A.若匀强电场的方向水平向右，则电场强度为最小，E=B.若匀强电场的方向水平向右，则力F的大小必为C.若匀强电场的方向与F方向垂直，则电场强度为最小，E=D.若匀强电场的方向与F方向垂直，则力F的大小必为【解析】考查力的合成与分解.小球受到力F，重力G和电场力F，三个力合力为零，如图所示.当匀强电场的方向垂直于力F时，电场强度为最小，即E=,而力F的大小F=.所以，A、B、D都错，只有C正确.【答案】C二、非选择题（共35分）6.（8分）
6、如图所示，在真空中有两个点电荷Q1=+3.010-8C和Q2=-3.010-8C，它们相距0.1 m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1 m.则电场中A点场强E=_，方向_.【解析】真空中点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，它们大小相等，方向如图所示.合场强E、场强E1、场强E2向上平移后的矢量三者构成一正三角形，故E与Q1Q2平行，且E=E1=E2=9.0109 N/C=2.7104 N/C.【答案】2.7104 N/C，方向与Q1Q2连线平行，指向Q27.（12分）如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向
7、成角，重力加速度为g.（1）判断小球带何种电荷.（2）求电场强度E.（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度.【解析】（1）负电.（2）分析小球受力如图所示，其中电场力F=qE.由平衡条件得：F=，E=. （3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动.F合=ma，vt=at,vt=.速度方向为与竖直方向夹角为斜向下.【答案】(1)负电 （2） (3) 速度方向为与竖直方向夹角为斜向下8.（15分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E.在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，且此时小球距金属板右极板的距离为b，如图所示.（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球需多长时间碰到金属板？【解析】（1）由于小球处于平衡状态，对小球受力分析，如图所示.FTsin=qE，FTcos=mg，由得tan=，故q=.（2）由第（1）问中的方程知FT=，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力F=，小球的加速度a=.小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动.当碰到金属板上时，它的位移为x=.又由x=,得t=.【答案】（1）（2）
