2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 1.3电场电场强度 同步作业（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
同步作业（解析版）
1．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度大小，则（　　）
A．电场线从a指向b，所以EaB．电场线从a指向b，所以Ea>Eb
C．电场线是直线，所以Ea=Eb
D．不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb大小关系不能确定
2．如图所示，均匀带正电的半圆环ABC在其圆心O处产生的场强大小为E，方向与直径AC垂直。则AB部分（）所带电荷在O点产生的场强大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
3．如图，电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中点的电场强度为（　　）
A．大小为，方向水平向左
B．大小为，方向水平向右
C．大小为，方向水平向左
D．大小为，方向水平向右
4．真空中O点固定一点电荷，虚线是以O为圆心的圆，如图所示。将另一个点电荷先后放在圆周上的A、B两点，受到库仑力的大小分别为、。则下列说法正确的是（　　）
A．，方向相同
B．，方向相同
C．，方向不同
D．，方向不同
5．如图所示，在x轴上，依次有B、C、D、E、F五点，满足，在C、E两点分别放置带电量为、的两个点电荷（），在B、D、F三点中（　　）
A．B点场强最弱，其方向沿x轴正方向
B．D点场强最强，其方向沿x轴正方向
C．F点场强最弱，其方向沿x轴正方向
D．B点场强最强，其方向沿x轴负方向
6．在电场中的a点放一试探电荷+q，它受到的电场力大小为F，方向水平向右，则a点的场强大小为E=，方向水平向右，下列说法正确的是（　　）
A．在a点放置一个负试探电荷-2q，a点的场强变为2E
B．在a点放置一个负试探电荷-2q，a点的场强方向变为水平向左
C．在a点放置一个电荷量为2q的检验电荷，则a点的场强变为2E
D．在a点放置一个电荷量为2q的检验电荷，则a的场强仍为E
7．如图，真空中有三个带正电的点电荷，带电量分别为、、，将它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上。对的库仑力大小为，对的库仑力大小为，、对的库仑力的合力大小为F，则下列说法正确的是（　　）
A．在处产生的电场强度大小为
B．、在处产生的合场强大小为
C．、在处产生的合场强大小为
D．在处产生的场强大小为
8．如图所示，图中的带箭头实线均为电场线，下列说法正确的是（　　）
A．图甲描述的是一带负电点电荷形成的电场
B．图乙描述的是两个等量异种点电荷产生的电场
C．图丙描述的是两个等量负电点电荷产生的电场
D．图丁描述的是一带电平行板电容器两板间的电场
9．如图所示，在某一点电荷Q产生的电场中，有a、b两点。其中a点的场强大小为，方向与ab连线成120°角；b点的场强大小为，方向与ab连线成150°角。则关于a、b两点场强大小，下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．真空中三个等量点电荷、、，放在等边三角形的三个顶点，其中、带正电，带负电，则所受库仑力合力的方向可能是（　　）
A．的方向
B．的方向
C．的方向
D．的方向
11．如图是真空中两个点电荷M、N的电场线。由图可知（　　）
A．M、N均为正电荷
B．M、N均为负电荷
C．M是正电荷，N是负电荷
D．M是负电荷，N是正电荷
12．如图所示，A、B、C三点的连线构成等腰直角三角形，且AB=BC=r。在A、C两点分别固定一点电荷+Q和-Q，再在B点放一检验电荷+q，该检验电荷受到电场力的大小和方向分别为（　　）
A．，斜向左下方
B．，斜向右下方
C．，斜向右下方
D．，斜向左上方
13．在绝缘的水平地面上有矩形abcd，直线MN分别过ad、bc的中点，在直线MN上有A、B两点分别固定两个点电荷Q1、Q2，A、B两点到矩形两条对角线的交点0的距离相等，a、b、c、d四点的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec、Ed；φa、φb、φc、φd；下列说法中错误的是（　　）
A．若Q1=Q2，则φa-φb=φd-φc
B．若Q1≠Q2，则φa-φb=φd-φc
C．若Q1=Q2，则Ea=Ec
D．若Q1=-Q2，则Ea=Ec
14．如图是电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用、分别表示两点电场强度的大小，则（　　）
A．a、b两点的场强方向相同
B．因为电场线是直线，所以
C．因为电场线由a指向b，所以
D．不知道a、b附近电场线的分布情况，、的大小不能确定
15．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它可能出现的运动状态是（　　）
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动
D．变速圆周运动
16．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=1.0×C的两个负点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×N?m2/C2，求：
（1）两点电荷间的库仑力大小；
（2）C点的电场强度的大小。
17．如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，若在B处放置一个q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6N，方向如图，则：
（1）B处场强是多少？方向如何？
（2）如果换成一个q2＝4.0×10－7C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
18．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a；沿MN连线的中垂线建立坐标轴，P是x轴上的点，°。已知静电力常量为k。求P点场强的大小和方向；
19．在真空中O点放一个电荷Q=+1.0×10﹣9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=﹣1.0×10﹣10C，如图所示，求：
（1）q在M点受到的作用力；
（2）M点的场强；拿走q后M点的场强。
参考答案
1．D
【详解】
a、b在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断a、b两点电场强度的大小。
故选D。
2．B
【详解】
半圆环ABC在其圆心O处产生的场强E，可看作是AB部分和BC部分在O处产生的场强E1和E2的矢量和。由于半圆环ABC均匀带电，所以场强E1和E2的大小相等，且与BO的夹角相等。由于圆弧AB和BC是轴对称图形，所以场强E1和E2的方向沿着圆弧AB和BC的对称轴，即E1和E2的夹角为，则有
解得
故选B。
3．C
【详解】
由于A点的电场强度为0，带电薄板在A点产生的电场强度E与点电荷在A点产生的电场等大反向，可得带电薄板在A点产生的电场强度
方向水平向右。根据对称性，带电薄板在B点产生的电场场强与A点等大反向，根据电场叠加，可知B点场强
合场强方向水平向左。
故选C。
4．D
【详解】
A、B两点是一点电荷以O为圆心的圆上，根据
场强大小相等，场强方向不同，根据
电场力大小相等，方向不同。
故选D。
5．C
【详解】
设，根据点电荷的场强决定式和电场强度的合成可得
方向沿x轴正向；
方向沿x轴负向；
方向沿x轴正向；
故B、D、F三点中，F点的场强最弱，方向沿x轴正向；B点的场强最强，方向沿x轴正向；故选C。
6．D
【详解】
根据题意可知，a点的场强大小为
E=
方向水平向右，电场强度取决于电场本身，与所放试探电荷的电荷量、电性无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．B
【详解】
ABC．根据电场强度比值定义法
可得在处产生的电场强度大小为
、在处产生的合场强大小为
故AC错误，B正确；
D．根据点电荷场强公式
可得在处产生的场强大小为
故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．甲图为发散的直线电场线，则为一带正电点电荷形成的电场，故A错误；
B．图乙中右侧为正点电荷发出电场线，左侧为负点电荷收电场线，且电场线对称分布，则描述的是两个等量异种点电荷产生的电场，故B正确；
C．图丙中是场源发电场线，描述的是两个等量正电点电荷产生的电场，故C错误；
D．图丁中的四条电场线不全是平行等距，则不是带电平行板电容器两板间的电场，故D错误；
故选B。
9．A
【详解】
将两条电场线反向延长后相交于一点，即为点电荷Q的位置，如图
设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到
根据公式可得
故选A。
10．B
【详解】
依题意，由于、带等量正电荷，根据场强叠加原理，它们在处的合场强方向竖直向上，由于带负电，所以所受电场力方向竖直向下，与的方向相同。
故选B。
11．D
【详解】
电场线是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，则M是负电荷，N是正电荷。
故选D。
12．B
【详解】
A点的电荷对B点的检验电荷的斥力为
方向沿AB方向；C点的电荷对B点的检验电荷的引力为
方向沿BC方向，则检验电荷受到电场力的大小
因
则
θ=45°
即方向指斜向右下方。
故选B。
13．C
【详解】
A．若
Q1=Q2，则由对称可知，a、d
两点电势相等，b、c
两点电势相等，即
A不符合题意；
B．若
Q1≠Q2，则由对称可知，a、d
两点电势相等，b、c
两点电势相等，即
B不符合题意；
C．若
Q1=Q2，则由叠加原理可知，a、c
两点的场强大小相同，方向不同，即
Ea≠Ec，
C
符合题意；
D．若
Q1=-Q2，则由叠加原理可知，a、c
两点的场强大小相同，方向相同，即
Ea=Ec，D
不符合题意。
故选C。
14．AD
【详解】
电场线的切线表示场强方向，所以a、b两点的场强方向相同，电场强度的大小与电场线的疏密有关，不知道a、b附近电场线的分布情况，、的大小不能确定，故选AD。
15．BC
【详解】
一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0
A．物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，A错误；
B．物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，B正确；
C．物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，C正确；
D．物体合力不为0，当合力大小不变方向与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动；当电场力大小变化方向与速度方向始终垂直，则做近心或者离心运动，不可能做变速圆周运动，D错误。
故选BC。
16．（1）；（2），沿着y轴负方向
【详解】
（1）两点电荷分别固定在A、B点，静电力为
（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
在C点的合场强大小为
因两点电荷均带负电，则场强方向沿着y轴负方向
17．（1）200N/C；方向与F1相反；（2）8.0×10－5N；200N/C
【详解】
（1）由场强公式可得
EB=＝N/C＝200N/C
因为是负电荷，所以场强方向与F1方向相反；
（2）q2在B点所受静电力
F2＝q2EB＝4.0×10－7×200N＝8.0×10－5N
方向与场强方向相同，也就是与F1反向，此时B处场强仍为200N/C不变，方向与F1相反。
18．，沿x轴正方向
【详解】
由几何关系可知PM=PN=a，则MN处的正电荷在P点的场强均为
则P点的场强
方向沿x轴正向。
19．（1）1.0×10﹣8
N，方向沿MO指向Q；（2）100
N/C，方向由O指向M，拿走q后M点的场强仍为100
N/C，方向由O指向M
【详解】
（1）电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得：
因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q。
（2）由电场强度的定义式得：
方向由O指向M。
拿走q后M点的场强仍为100
N/C，方向由O指向M。