9.3 电场 电场强度 同步练习题—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word含答案）

电场 电场强度
一、单选题
1．根据电场强度的定义式E=false，在国际单位制中，电场强度的单位应是（　　）
A．牛/库 B．牛/焦 C．焦/库 D．库/牛
2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．关于静电场的电场线，下列说法正确的是（　　）
A．电场线是闭合的
B．电场线是客观存在的
C．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
D．电场线上各点的切线方向与该点的电场强度方向一致
4．在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷时，测得的试探电荷所受电场力跟其电荷量的函数关系图像如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．这个电场是匀强电场 B．Ed>Ea>Eb>Ec
C．Ea>Eb>Ed>Ec D．无法确定四个点的场强大小关系
5．式①false和式②false分别为场强大小的定义式和点电荷场强大小的表达式。下列说法正确的是（　　）
A．两式都只对点电荷产生的场才成立
B．式②中false是电场中某一点的场强大小，false是场源电荷
C．式①中false是放入电场中的电荷所受的力，false是产生这个电场的电荷
D．两式中的false都是式中电荷false产生的电场的场强
6．如图所示，是电场中某区域的电场线分布，A、B是电场中的两点，则（　　）
A．电荷在A点所受静电力方向一定与该点场强方向相同
B．同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大
C．B点的电场强度较大
D．A点的电场强度较大
7．把试探电荷q放到电场中的A点，测得该点的电场强度为E。下列说法正确的是（　　）
A．若试探电荷q的电荷量加倍，则A点的电场强度加倍
B．若试探电荷q的电荷量加倍，则A点的电场强度减半
C．若将试探电荷q从A点移走，则A点的电场强度变为零
D．若将试探电荷q从A点移走，则A点的电场强度不变
8．电场中有一点false，下列说法中正确的是（　　）
A．若放在false点的试探电荷的电荷量减半，则false点的场强减半
B．若false点无试探电荷，则false点的场强为零
C．false点的场强越大，则同一电荷在false点所受到的电场力越大
D．false点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
9．如图所示，在a、b两点固定着两个带等量异种电荷的点电荷，c、d两点将a、b两点的连线三等分，则（　　）
A．c、d两点的电场强度大小相等，方向相反 B．c、d两点的电场强度大小相等，方向相同
C．从c点到d点，电场强度先增大后减小 D．c、d连线的中点的电场强度为0
10．如图所示电场中某区域的电场线图，电场中三点A、B、C的电场强度分别为false，false，false，关于false，false，false大小的判断正确的是（　　）
A．false B．false
C．false D．false
11．如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）
A．0 B．false C．false D．false
12．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是（　　）
A．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值
C．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
D．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
13．如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，false为两点电荷连线的中垂面。在中垂面的右侧有一点A，其场强为false，则在这个电场中，与A点场强相同的点有（　　）
A．一个 B．两个 C．三个 D．四个
14．如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为false，右侧点电荷带电荷量为false，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　）
A．P、Q两点的电场强度相同
B．M点的电场强度小于N点的电场强度
C．把同一试探电荷放在N点其所受电场力大于放在M点所受的电场力
D．两点电荷连线的中点处的电场强度为false
二、填空题
15．电场强度的叠加
场强是______量，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷______在该点产生的电场强度的______．
16．（1）电场：存在于______周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过______产生的；
（2）场像分子、原子等实物粒子一样具有______，场是______存在的一种形式。
17．电场强度
（1）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的______跟它的______的比值，叫作该点的电场强度．
（2）定义式：E＝false .
（3）单位：牛每库（N/C）．
（4）方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向______，与负电荷在该点所受静电力的方向______．
18．电场线上每一点的________与该点的场强方向一致；正点电荷形成的电场中，电场线始于________延伸到________；负点电荷形成的电场中，电场线起始于________终止于________。
三、解答题
19．如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：
（1）小球所受电场力F的大小。
（2）小球的质量m。
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
参考答案
1．A
【详解】
在国际单位制中，因电场力的单位是牛顿N，电量的单位是库伦C，则电场强度的单位应是牛/库（N/C）。
故选A。
2．C
【详解】
A．A图中，A、B两点电场强度大小相等，方向不同，故A不符合题意；
B．B图中，A、B两点电场强度的方向相同，但大小不等，故B不符合题意；
C．C图中是匀强电场，则A、B两点电场强度大小、方向相同，故C符合题意；
D．D图中，A、B两点电场强度大小、方向均不相同，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
A．电场线始于正电荷（无穷远），终于负电荷（无穷远），不是闭合曲线，A错误；
B．电场是客观存在的，但电场线是为了形象描述电场而虚拟出来的，B错误；
C．带电粒子的运动轨迹与电场线不一定重合，如带电粒子在匀强电场中的类平抛运动，C错误；
D．电场线上各点的切线方向与该点的电场强度方向一致，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
图像中给出了a、b、c、d四个位置处试探电荷的电荷量和所受电场力大小的变化关系。由电场强度的定义式
E=false
可知，斜率的绝对值越大，对应场强越大。
故选B。
5．B
【详解】
A．①式是场强大小的定义式，对所有电场都适用，②式只对点电荷产生的场才成立，A错误；
B．式②中false是电场中某一点的场强大小，false是场源电荷，B正确；
C．式①中false是放入电场中的电荷所受的力，false是放入这个电场的试探电荷，C错误；
D．式①中电荷false是放入这个电场的试探电荷，式①中的false不是式中电荷false产生的电场的场强，式②中电荷false是场源电荷，式②中的false是式中电荷false产生的电场的场强，D错误；
故选B。
6．C
【详解】
A．正电荷在A点所受静电力方向一定与该点场强方向相同，负电荷在A点所受静电力方向一定与该点场强方向相反，故A错误；
BCD．B点附近的电场线比A点附近的电场线密集，所以B点的电场强度较大，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，故BD错误，C正确。
故选C。
7．D
【详解】
电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】
AB．电场中某点false的场强与试探电荷无关，当放在false点的试探电荷的电荷量减半，则电荷受到的电场力减半，false点的场强不变，即使false点无试探电荷，场强仍保持不变，AB错误；
C．false点的场强越大，则同一电荷在false点所受到的电场力越大，C正确；
D．false点的场强方向与带正电的试探电荷在该点受到的电场力的方向相同，与带负电的试探电荷在该点受到的电场力的方向相反，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
AB．依题意可知，c、d两点关于连线的中点对称，所以这两点场强等大同向。故A错误；B正确；
CD．等量异种电荷的点电荷连线上中点处场强最小，但不是零，两边依次增大，所以从c点到d点，电场强度先减小后增大。故CD错误；
故选B。
10．A
【详解】
电场线的疏密反应场强的大小，因A点电场线最密集，C点最稀疏，可知A点场强最大，即
false
故选A。
11．B
【详解】
b点处的场强为零，可知两点电荷在b点场强方向相反，大小相等，有
false
可得
false
两电荷电性相同。
两电荷在c处的场强方向相反，大小分别为
false
故c点处的场强为
false
故选B。
12．B
【详解】
因中垂线上半部分的各点合场强方向相同，均为O指向P，而O至无穷远处场强先增大后减小，场强最大的位置有可能在OP之间，也可能在OP的延长线上，所以负点电荷从P至O的过程一直加速，到O时v最大，而加速度的大小可能逐渐减小，也可能先增大后减小，故加速度的大小变化无法确定，B正确。
故选B。
13．A
【详解】
根据等量异种电荷的电场分布可知，在这个电场中，与A点场强相同的点有一个，在MN的左上方，与A点关于两电荷连线中点对称的位置。
故选A。
14．D
【详解】
A．根据图像可知，P点场强方向与Q点场强方向不同，所以P、Q两点的电场强度不相同，故A错误；
B．电场线的疏密表示电场强度的大小，M点的电场强度大于N点的电场强度，故B错误；
C．把同一试探电荷放在N点，因M点的电场强度大于N点的电场强度，根据
false
那么M点所受电场力大于放在N点所受的电场力，故C错误；
D．依据点电荷的电场强度公式
false
及叠加原则，则两点电荷连线的中点处的电场强度为
false
故D正确。
故选D。
15．矢 单独 矢量和
16．电荷 电场 能量 物质
17．静电力 电荷量 相同 相反
18．切线方向 正电荷 无穷远 无穷远 负电荷
[1]电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致。
[2][3]正点电荷形成的电场中，电场线始于正电荷延伸到无穷远。
[4][5]负点电荷形成的电场中，电场线起始于无穷远终止于负电荷。
19．（1）3.0×10-2 N；（2）4.0×10-3 kg；（3）2.0 m/s
【详解】
（1）电场力
F=qE=3.0×10-2 N 　
（2）由
false
解得
m=4.0×10-3 kg
（3）由动能定理
false
解得
v=2.0 m/s