2021-2022学年鲁科版选修3-1 1.3电场及其描述 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版选修3-1
1.3电场及其描述
课时练（解析版）
1．如图所示，用电场线描述的四种电场中，A、B两点场强相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．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，则下列正确的是（　　）
A．正方形中心处场强大小为，方向水平向左
B．正方形中心处场强大小为，方向水平向右
C．正方形中心处场强大小为，方向竖直向下
D．正方形中心处场强大小为，方向竖直向上
3．电场中有一点，下列说法中正确的是（　　）
A．若放在点的试探电荷的电荷量减半，则点的场强减半
B．若点无试探电荷，则点的场强为零
C．点的场强越大，则同一电荷在点所受到的电场力越大
D．点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
4．在电场中某点放一电荷量为-2.4×10-7C的负电荷，该电荷受到的电场力为4.8×10-5N，方向水平向东，则该点的电场强度大小和方向分别为（　　）
A．2×102N/C
水平向东
B．2×10-2N/C
水平向东
C．2×102N/C
水平向西
D．2×10-2N/C
水平向西
5．下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，错误的是（　　）
A．是电场强度的定义式，E的大小和F、q没有必然联系
B．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的电量，它适用于任何电场
C．是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷电量，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表达式，式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小
6．在如图所示的四种典型电场的情况中，指出其中哪种电场中a、b两点的电场强度相同（　　）
A．平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、b
B．两个不等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的任意两点a、b
C．离点电荷等距的任意两点a、b
D．两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b
7．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C。如图所示，拿走C处的点电荷后，A处电场强度的情况将是（　　）
A．大小仍为E，方向由A指向B
B．大小变为，方向不变
C．大小仍为E，方向由B指向A
D．无法确定
8．静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示，则它们的带电情况是（　　）
A．A、B均带正电荷
B．A、B均带负电荷
C．A带正电荷，B带负电荷
D．A带负电荷，B带正电荷
9．对电场的形象描述是用电场线，关于电场线，下列表述错误的是（　　）
A．点电荷的电场和匀强电场的电场线是带箭头的直线
B．场线上一点的切线方向就是该点的场强方向
C．场线越密集处场强越大，越稀疏处场强越小
D．同一电场的两条或三条电场线可以相交
10．关于电场，下列表述正确的是（　　）
A．电场是由电荷在其周围空间产生的一种特殊物质，其特性是它对置入其中的电荷有力的作用
B．电场看不见、摸不着、听不见、嗅不到，所以是虚无缥缈的，并不真实存在
C．电场就是一片场地
D．以上表述都不对
11．如图为某点电荷形成的电场，A、B两点到点电荷距离相等。关于A、B两点的场强，下列说法中正确的是（　　）
A．大小相等、方向相同
B．大小相等、方向不同
C．大小不等、方向相同
D．大小不等、方向不同
12．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（　　）
A．电场线是客观存在的
B．电场线越密，电场强度越小
C．电场线越疏，电场强度越小
D．电场线的切线方向是电荷运动的方向
13．下列说法中正确的是（　　）
A．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法
B．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
C．电场线就是带电粒子在电场中运动轨迹
D．法拉第不仅提出了电场的概念，而且还采用了电场线形象的描绘了电场
14．如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷
和
直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上关于O对称的两个点。下列说法中正确的是（　　）
A．c点的场强等于d点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
B．c点的场强等于d点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷由a沿直线移动到b，所受电场力先减小后增大
D．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷由a沿直线移动到b，所受电场力先减小后增大
15．如图甲所示，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙所示是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象（F-q图象），由此可以判定（　　）
A．场源电荷可能是正电荷，位置在A侧
B．场源电荷可能是正电荷，位置在B侧
C．场源电荷可能是负电荷，位置在A侧
D．场源电荷可能是负电荷，位置在B侧
16．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；
17．真空中放有一个带+q点电荷，受到的电场力为F，若把这一点电荷换成+5q的点电荷，则它受到的电场力为多少？
18．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。
19．场源电荷是正点电荷，一检验电荷，它们相聚而静止且是真空。求：
(1)
q受到的电场力；
(2)q所在的位置的电场强度。
20．一个带电荷量q=3C的点电荷，在电场中某一点受电场力大小为F=7.5N，求：
(1)该点电场强度的大小。
(2)若该点电荷拿开，电场中该点的电场强度又是多大？
参考答案
1．C
【详解】
A．该图中AB两点的场强大小相同，但是方向不同，则场强不同，选项A错误；
B．该图中AB两点的场强大小不相同，但是方向相同，则场强不同，选项B错误；
C．该图中AB两点的场强大小相同，方向相同，则场强相同，选项C正确；
D．该图中AB两点的场强大小不相同，方向也不同，则场强不同，选项D错误；
故选C。
2．C
【详解】
如图所示，根据对称性可知四个点电荷在正方形中心O处产生的电场强度大小均为
A、C两点电荷在O处产生的电场强度方向相同，则合场强为
B、D两点电荷在O处产生的电场强度方向相同，则合场强为
O处电场强度大小，即E1与E2的合场强大小为
方向竖直向下，故C正确。
故选C。
3．C
【详解】
AB．电场中某点的场强与试探电荷无关，当放在点的试探电荷的电荷量减半，则电荷受到的电场力减半，点的场强不变，即使点无试探电荷，场强仍保持不变，AB错误；
C．点的场强越大，则同一电荷在点所受到的电场力越大，C正确；
D．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。
4．C
【详解】
该点的电场强度大小
方向与负电荷受力方向相反，水平向西。
故选C。
5．B
【详解】
A．公式
是电场强度的定义式，是比值定义法，即E的大小和F、q没有必然联系，选项A正确，不符合题意；
B．公式
是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量，它适用于任何电场，选项B错误，符合题意；
C．公式
是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场，选项C正确，不符合题意；
D．从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式
式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，选项D正确，不符合题意；
故选B。
6．A
【详解】
A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同。故A正确。
B．两个不等量异号点电荷的连线上，据场强叠加可知，a、b两点电场强度大小不相同，故B错误。
C．离点电荷等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同。故C错误。
D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同。故D错误。
故选A。
7．C
【详解】
合场强E方向与BC边平行沿B指向C，可知，B处电荷应带正电，C处电荷应带负电，A处的场强合成图如图所示，由于EB、EC夹角120°，故
拿走C处的点电荷后，EC消失，只剩EB，即A处场强大小仍为E，方向由B指向A，C正确。
故选C。
8．D
【详解】
由图可知，A处粒子的电场力与切线方向相反，则A处粒子带负电，而B处粒子的电场力与切线方向相同，则B处粒子带正电。
故选D。
9．D
【详解】
A．点电荷的电场和匀强电场的电场线是带箭头的直线，A正确，不符合题意；
B．电场线上一点的切线方向就是该点的场强方向，B正确，不符合题意；
C．场线越密集处场强越大，越稀疏处场强越小，C正确，不符合题意；
D．同一电场的两条或三条电场线是不可以相交的，D错误，符合题意。
故选D。
10．A
【详解】
A．电场是由电荷在其周围空间产生的一种特殊物质，其特性是它对置入其中的电荷有力的作用，A正确；
B．电场看不见、摸不着、听不见、嗅不到，但它是真实存在的，B错误；
CD．电场并不是一片场地，CD错误。
故选A。
11．B
【详解】
电场线的疏密程度描述了电场的强弱，切线方向表示电场强度的方向，A、B两点到点电荷距离相等，则电场强度大小相等，但方向不同。
故选B。
12．C
【详解】
A．电场线是为了形象描述电场而假想出来的，实际不存在，A错误；
BC．电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，B错误，C正确；
D．电场线的切线方向表示场强的方向，与电荷运动方向无必然关系，D错误。
故选C。
13．AD
【详解】
A．点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法，故A正确。
B．擦起电的本质是电荷的转移，不产生电荷。故B错误。
C．电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合。故C错误。
D．拉第不仅提出了电场的概念，而且还采用了电场线形象的描绘了电场。故D正确。
故选AD。
14．AC
【详解】
AB．由对称可知，c点的场强等于d点的场强；在MN直线上O点的场强最大，则将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小，A正确，B错误；
CD．由对称性可知，a点的场强等于b点的场强；在两电荷的连线上，O点的场强最小，则将一检验电荷由a沿直线移动到b，所受电场力先减小后增大，C正确，D错误。
故选AC。
15．BD
【详解】
F-q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率小于b的斜率，说明a处场强小于b处的场强，若电场是由点电荷产生的，说明a距离场源较远，无论场源是正电荷还是负电荷，都应位于B侧。由于不知道电场线方向，由此可以，场源电荷可能是正电荷，也可能是负电荷。
故选BD。
16．，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。
17．5F
【详解】
该点的场强为
若把这一点电荷换成+5q的点电荷，则它受到的电场力为
18．（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。
19．(1)9N，方向在两电荷的连线上且指向正电荷；(2)，方向在两电荷的连线上且指向负电荷
【详解】
(1)由库伦定律可得，q受到的电场力为
方向在两电荷的连线上且指向正电荷。
(2)由电场强度的定义可得
则点电荷产生的电场的电场强度为
方向在两电荷的连线上且指向负电荷。
20．(1)2.5N/C；(2)2.5N/C
【详解】
(1)该点电场强度的大小
(2)电场强度是由电场本身决定的物理量，若该点电荷拿开，电场中该点的电场强度不变，仍为2.5N/C。