2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 1.3电场电场强度 课时练（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
1.3电场电场强度
课时练（解析版）
1．如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，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，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
2．下列说法中正确的是（　　）
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向
D．公式和对于任何电场都是适用的
3．如图所示，L1、L2分别表示Q甲、Q乙两个点电荷到P点的距离，其大小相等，E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（　　）
A．异种电荷，Q甲>Q乙
B．异种电荷，Q甲C．同种电荷，Q甲>Q乙
D．同种电荷，Q甲4．如图所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N间的距离为d，OC是MN连线中垂线，∠OCM=30°。则C点的电场强度大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
5．真空中两点电荷，，它们之间的距离为L，则两点电荷连线中点处的电场强度大小为（　　）
A．
B．
C．
D．0
6．如图实线为电场线，A、B两点为电场中两点，下列说法正确的是（　　）
A．A点电场强度等于B点电场强度
B．A点电场强度大于B点电场强度
C．A点电场强度小于B点电场强度
D．电场线是真实存在的
7．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，右侧点电荷带电荷量为，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
8．如图所示电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则
（　　）
A．Wa＝Wb，Ea＞Eb
B．Wa≠Wb，Ea＞Eb
C．Wa＝Wb，Ea＜Eb
D．Wa≠Wb，Ea＜Eb
9．下列叙述中正确的是（　　）
A．库仑提出了用电场线描述电场的方法
B．牛顿利用月一地检验验证了万有引力定律并测量了万有引力常量
C．重心、运动的合成与分解等概念的建立都体现了等效替代的思想
D．比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如电阻，加速度都是采用比值法定义的
10．下列说法正确的是（　　）
A．体积小的带电体就是点电荷
B．电场强度的方向就是放入电场中的电荷所受电场力的方向
C．由公式可知，在离带电体很近时，r趋近于零，电场强度无穷大
D．匀强电场中电场强度处处相同，电场线是一组等间距的平行线
11．如图所示，正电荷q均匀分布在半球面上，球面半径为R，为通过半球面顶点C和球心O的轴线。P、M为轴线上的两点，距球心O的距离均为。在M右侧轴线上点固定一带负电的点电荷Q，、M点间的距离为R，已知P点的场强为零。已知均匀带电的封闭球壳外部空间的电场强度可等效在球心处的点电荷，则M点的场强为（　　）
A．
B．
C．
D．
12．下列关于电场强度的说法中，正确的是（　　）
A．中的场强E是电荷q产生的
B．中的场强E是电荷Q产生的
C．中的d就是电场中两点间的距离
D．和都只对点电荷适用
13．带电金属小球形成的电场如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该电场是匀强电场
B．、两点电场强度方向相同
C．、两点电场强度大小相等
D．点的电场强度比点的小
14．如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（　　）
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．A点的电场强度大于B点的电场强度
C．A、B两点的场强方向相同
D．正电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向
15．如图所示，O是等量异种点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称。则（　　）
A．B、C两点场强大小相等，方向相反
B．A、D两点场强大小和方向都相同
C．B、O、C三点比较，O点场强最大
D．E、O、F三点比较，O点场强最大
16．如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A，B相距r，
（1）求两点电荷连线的中点O的电场强度；
（2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的电场强度如何？
17．把带电量为q=410-6C的点电荷放入电场中的某点，它所受的电场力大小为F=8×10-5N。求:
（1）该点的场强大小；
（2）如果在该点放入一个电量为2×10-6C的点电荷，它所受的电场力大小是多少。
18．在真空中O点放一个正点电荷Q=+1.0×10-9C，今在M点放一个负点电荷q=-1.0×10-10C，OM的距离r=30cm，如图所示，求：
（1）q在M点受到的作用力大小
（2）M点的场强（大小及方向）
（3）拿走q后M点的场强（大小及方向）
（4）M、N两点的场强哪点大？
19．在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和7.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系，如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。
（1）求A点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由；
（3）求点电荷Q的位置坐标x。
20．如图所示，一半径为r的水平圆环上均匀分布着电荷量为的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O间、O和A间的距离均为d，A和B间的距离为。在B点处有一电荷量为的固定点电荷．已知A点处的电场强度为零，静电力常量为k，求：
(1)点处的电场强度
(2)C点处的电场强度．
参考答案
1．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。
2．B
【详解】
A．电场强度反映了电场的力的性质，大小由电场强度本身决定，与检验电荷受力无关；A错误；
B．电场中某点的场强定义为，但大小由电场强度本身决定，与检验电荷的受力大小及带电量无关；B正确；
C．电场中某点的场强方向为正检验电荷在该点的受力方向；C错误；
D．公式是电场强度的定义式，对于任何静电场都是适用，公式是真空中点电荷电场强度的决定式，只适用于计算真空中点电荷产生电场的场强；D错误。
故选B。
3．A
【详解】
CD．由图可知，合场强在水平方向的分量大于数值方向的分量，如果为同种电荷，则场强在水平方向的分量方向相反，场强较小，场强在竖直方向的分量叠加会变大，则竖直方向场强的分量大于水平方向场强的分量，与题图不符，故CD错误；
AB．由CD分析可知，Q甲、Q乙两个点电荷为异种电荷，由于合场强在水平方向的分量向右，可得为Q甲正电荷，Q乙为负电荷，且由图可合场强偏向上，靠近场强大的，因到两电荷的距离相等，故甲的电荷量大于乙的电荷量，故A正确，B错误。
故选A。
4．D
【详解】
由几何关系可知，C、M间的距离
M在C点产生的电场强度
方向与x轴正方向成30°，由叠加原理和对称性可知，C点的场强
方向为由O指向C，选项D正确。
故选D。
5．A
【详解】
根据正负点电荷场强方向特点，由场强叠加原理，可得两点电荷连线中点处的电场强度大小为
故选A。
6．B
【详解】
ABC．电场线的疏密表示电场强度的大小，A点电场强度大于B点电场强度，AC错误B正确；
D．电场线是假想的，不是真实存在的，D错误。
故选B。
7．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
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
及叠加原则，则两点电荷连线的中点处的电场强度为
故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
由于、两点位于等势面上，运动到点，、两点与点电势差相等，依据电场力做功表达式，可知
由于处电场线较为密集，该处场强大，即
故选A。
9．C
【详解】
A．法拉第提出了用电场线描述电场的方法。A错误；
B．牛顿利用月一地检验验证了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量。B错误；
C．重心、运动的合成与分解等概念的建立都体现了等效替代的思想。C正确；
D．比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如电阻是采用比值法定义的，加速度不是用比值法定义的。D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．点电荷是指本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷，能否看作点电荷与物体本身大小、质量等无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，故A错误；
B．电场强度方向就是放入电场中正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故B错误；
C．公式
只适用于真空中静止的点电荷，在离点电荷很近的地方，r趋近于零，电荷就不能再看成点电荷，公式不再适用，故C错误；
D．因为电场线的疏密程度反映场强大小，电场线的切线方向反映场强方向，而匀强电场场强处处相等，所以匀强电场的电场线是互相平行的等间距的直线，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．由P点的场强为零可知，左半球壳在P点场强与点电荷-Q在P点场强等大、反向，故左半球壳在P点场强方向向左，大小为
半球壳补圆后（电荷量为2q）在P点场强方向向左，大小为
则右半球壳在P点的场强方向向左，大小为
由对称性可知，左半球壳在M点的场强方向向右，大小为
故M点的合场强为
方向向右，C正确。
故选C。
12．B
【详解】
A．中的q，表示的是试探电荷，故A错误；
B．中的Q，表示的是场源电荷，所以场强E是电荷Q产生的，故B正确；
C．中的d是两点沿着电场线的有效距离，故C错误；
D．只有适用于点电荷，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】
A.
该电场的电场线不是平行等距的，则不是匀强电场，选项A错误；
B.
M、N两点电场强度方向相同，选项B正确；
CD.
根据可知，距离带电小球越近的位置场强越大，可知M点电场强度大于N点的场强，选项CD错误；
故选B。
14．BD
【详解】
A．负点电荷的电场线时从无穷远处发出到负电荷终止的直线，所以这个电场不可能是负电荷的电场，故A错误；
B．电场线越密的地方电场强度越大，由图可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确；
C．电场强度的方向沿某点的切线方向，由图可知A、B两点的场强方向不同，故C错误；
D．正电荷所受电场力的方向和电场强度的方向相同，则正电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
A．等量异种电荷的电场线分布如图所示
根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A错误；
B．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点场强方向相同，故B正确；
C．图中B、O、C三点比较，BC两点电场线疏密程度比O点密集，则O点场强最弱，故C错误；
D．由图看出，E、O、F三点中，EF两点电场线疏密程度比O点稀疏，O点场强最强，故D正确。
故选BD。
16．（1），方向由A指向B；（2），垂直于中垂线指向右侧
【详解】
(1)如图所示
A、B两点电荷在O点产生的电场强度大小为
方向均由A指向B，O点的合场强大小为
方向由A指向B。
(2)两电荷在O′点的场强大小均为
如图所示
由几何关系可得，O′点的合场强大小为
方向垂直于中垂线指向右侧。
17．（1）20N/C；（2）
N
【详解】
（1）该点的场强大小
（2）所受的电场力大小
18．（1）；（2），方向：沿OM背向O；（3）100N/C，方向：沿OM背向O；（4）M点
【详解】
（1）根据库仑定律可知
（2）根据电场强度的定义
方向：沿OM背向O
（3）场强的大小与试探电荷无关，拿走q后M点的场强大小和方向都不变，因此M点场强仍然为100N/C，方向：沿OM背向O
（4）根据点电荷的电场强度的定义
可知M点?距离Q近，因此M点的场强较大。
19．(1)
，方向沿x轴负方向
；(2)
正电，理由见解析；
(3)
【详解】
(1)根据图乙结合场强公式得
因为电荷带负电，所以电场方向与电场力方向相反，即沿x轴负方向。
(2)B点正电荷受力向右，则电场方向沿x轴正方向，则点电荷位于AB之间，并且带正电。
(3)根据点电荷场强公式得
，
联立解得
20．（1），方向由O指向C；（2）、方向沿OC向外
【详解】
(1)圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O点处的场强为零；所以O点的电场强度即为B处点电荷在O点产生的电场强度，则其大小为
方向由O指向C。
(2)点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和B点处点电荷在A点处产生的场强大小均为
两者方向相反
根据对称性可知，带电圆环在C点处产生的场强大小为
方向沿OC向外
B处点电荷在C点处产生的场强大小为
方向沿OC向外
则C点处场强
解得
方向沿OC向外。