2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册 1.3电场与电场强度 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
1.3电场与电场强度
课时练（解析版）
1．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
2．关于电场强度，下列说法中正确的是（　　）
A．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力
B．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零
C．电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
D．电荷在电场中某点所受电场力方向的反方向就是这点电场强度方向
3．在正电荷Q的电场中有一点P，在P点放上带电量为+q的点电荷时，+q受到的电场力是F，以下说法正确的是（　　）
A．P点的电场强度是
B．如果在P点将+q移走，则P点的电场强度变为零
C．如果在P点放一电量为2q的点电荷，则P点的电场强度变为
D．P点的电场强度是
4．如图所示，甲、乙两个带电小球用绝缘细线悬挂在天花板上，两个小球均处在水平向左的匀强电场中保持静止。悬挂甲球的细线处于竖直状态，而悬挂乙球的细线则向远离甲球的方向倾斜。两小球可视为点电荷且其连线水平，则下列判断正确的是（　　）
A．甲、乙两小球一定带同种电荷
B．甲、乙两小球一定带异种电荷
C．乙球一定带负电
D．乙球带电量一定大于甲球的带电量
5．如图所示，真空中有A．、B、C、D四个点在同一直线上，AB=BC=CD=d，在A、C两点各放置一个点电荷，其中位于C点的点电荷带电量为q（q<0），已知D点的电场强度为零，静电力常量为k，则B点的电场强度为（　　）
A．，方向由C指向B
B．，方向由B指向C
C．，方向由C指向B
D．，方向由B指向C
6．如图所示是某电场中几条电场线，在电场中有A、B两点，试比较两点的电场强度EA、EB的大小，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．条件不足，无法判断
7．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是（　　）
A．粒子带负电荷
B．粒子先加速后减速
C．粒子加速度一直增大
D．粒子的动能先减小后增大
8．下列说法中正确的是（　　）
A．由库仑定律F＝可知，r→0时，F→∞
B．由电场强度E＝可知，电场强度E与电荷量q成反比
C．由点电荷场强公式E＝可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大
D．元电荷实质上就是电子和质子
9．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，，现在A、B两点放置两点电荷、，测得C点场强的方向与AB平行，且水平向左，则以下判断正确的是（　　）
①带正电
②带负电
③带正电
④带负电
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
10．在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球（可视为质点）无间隙排列，其中A点的小球带电荷量为＋3q，其余小球带电荷量为＋q，此时圆心O点的电场强度大小为E，现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度大小为（??）
A．E
B．
C．
D．
11．如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A点电势为0，B点电势为3V，C点电势为6V。已知，AB边长为，D为AC的中点，将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强大小为1.5N/C，则放入点电荷后，B点场强为（　　）
A．
B．
C．
D．
12．如图，在一点电荷附近、点放置试探电荷测量其受力，下列试探电荷受力与电荷量的关系图中，正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
13．关于电场，下列说法正确的是（
）
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场不是客观存在的，是人们虚构的
C．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用
D．电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中
14．如图所示，在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个可视为点电荷的带电小球，位于同一条直线上，仅在它们之间的静电力作用下均处于静止状态，且距离关系满足∶，下列说法正确的是（　　）
A．A，B在C处产生电场的合场强为零
B．A，B带异种电荷
C．B所带的电荷量最大
D．A，C带异种电荷
15．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一带电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（
）
A．下落过程中加速度始终为g
B．受到的库仑力先做正功后做负功
C．速度先增大后减小，射出时速度仍为v0
D．管壁对小球的弹力最大值为
16．如图所示，B为线段AC的中点，如果在A点放一个+Q的点电荷，测得B点的电场强度大小EB＝48N/C，则
A．C点的电场强度大小Ec＝24N/C
B．C点的电场强度方向向右
C．把q＝10-9C的试探电荷放在C点，则其所受电场力的大小为1.2×10-8N
D．若要使B点的电场强度EB＝0，可在C处放一个-Q的点电荷
17．正三角形ABC的边长为10
cm，在三角形的顶点A和B上分别放有带电荷量为和的点电荷，这两个点电荷在三角形的顶点C处产生的合场强大小为________N/C．
18．如图所示，在一个点电荷形成的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，放在坐标轴上A点的正检验电荷受到的电场力方向跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟检验电荷的电荷量关系图象如图中直线a所示，则A点的电场强度的大小为_________，方向沿_____。
参考答案
1．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=
可知，斜率的绝对值越大，对应场强越大。
故选B。
2．A
【分析】
理解场强大小的定义，方向的规定，即可正确做出判断。
【详解】
A．根据公式可知，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力，A正确；
B．电场强度的大小跟有没有放入试探电荷无关，由电场本身决定，B错误；
CD．根据场强方向的定义可知，正电荷在电场中某点所受电场力的方向跟这点电场强度的方向相同，负电荷在电场中某点所受电场力的方向跟这点电场强度的方向相反，CD错误。
故选A。
3．D
【详解】
AD．由公式
可知点的电场强度是。故D正确，A错误；
BC．本题中某位置的电场强度由场源电荷来决定，与电场中是否放入试探电荷无关，若将放入该点的电荷移走或在该点放上新的电荷，该处的电场强度都不变。故BC错误。
故选D。
4．C
【详解】
ABC．由题图可知，若甲球带正电，则匀强电场对甲球有向左的电场力，甲球必定要受到乙球对它向右的库仑力，则乙球带负电；若甲球带负电，则匀强电场对甲球有向右的力，甲球要保持竖直状态，必定受到乙球对它向左的库仑力，则乙球带负电，所以乙球一定带负电，故AB错误，C正确；
D．若甲球带负电，无论甲、乙两球所带电荷量的大小关系如何，悬挂乙球的细线总是向远离甲球的方向倾斜，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
由于D点的电场强度为零
可知
则B点的电场强度
方向由B指向C，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】
因为电场线的疏密表示场强的大小，A点处的电场线比B点处的电场线密，则有
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．带电粒子在a点时，所受电场力的方向需指向运动轨迹的凹侧，故带电粒子所受电场力的方向与场强方向相同，粒子带正电荷，A错误；
B．粒子所受合外力的方向与速度的方向的夹角先为钝角再为锐角，带电粒子先减速再加速，B错误；
C．带电粒子先从电场线密的地方往电场线疏的地方运动，再从电场线疏的地方往密的地方运动，粒子所受电场力先减小后增大，因此加速度先减小后增大，C错误；
D．粒子所受合外力的方向与速度的方向的夹角先为钝角再为锐角，带电粒子先减速再加速，即粒子的动能先减小后增大，D正确；
故选D。
8．C
【详解】
A．真空中两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调库仑定律的使用范围，当r→0时，电荷已不能当作点电荷，故A错误；
B．电场强度取决于电场本身，与试探电荷的电荷量无关，电场强度的定义式，只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义，故B错误；
C．根据点电荷的场强公式知，Q为场源电荷的电量，电场中某点电场强度和场源电荷的电量有关，故C正确；
D．元电荷是带电量的最小单位，与电子和质子无关，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
放在点和点的点电荷在处产生的场强方向在和的连线上，因点场强方向与方向平行，故放在点的点电荷和放在点的点电荷产生的场强方向只能如图所示
由和由，故带负电，带正电，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【详解】
撤去A点小球前，O点的电场强度是A点的＋3q和与其关于O点对称点＋q两小球分别产生的电场叠加形成的，则
方向水平向左，撤去A点的小球后，O点的电场强度是A点关于O点对称点＋q产生的，所以
方向水平向右，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【详解】
在匀强电场中，D点电势为
因此BD连线即为等势线，画出电场线如图所示
因，则AB两点沿电场线方向的距离为
BA间的电势差为
则匀强电场的场强为
由于点电荷在C点产生的场强为，则点电荷在B点产生的场强也为，方向与匀强电场的电场强度方向垂直，因此B点场强为
故选A。
12．B
【详解】
电场强度的定义式，即图像的斜率表示场强的大小，而试探电荷的电量越大，同一点所受的电场力越大，即电场力关于电量q为增函数；根据点电荷周围的场强决定式可知
故选B。
13．AC
【详解】
AC．电荷周围存在着电场，电场对放在其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用是通过电场发生的，AC正确；
BD．电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖于我们的感觉而客观存在，在真空中、导体中都能存在，BD错误。
故选AC。
14．AB
【详解】
A．C球静止，合力为0，则C处合场强为0，A正确；
BD．A球受到B球和C球的库仑力而处于平衡状态，合力要为零，必须使B球和C球对A球的库仑力等大反向，所以B、C必须带异种电荷；要使B球平衡，A、C带同种电荷，同理，要使C球平衡，A、B带异种电荷，D错误B正确；
C．对于A球，由平衡条件得
由于
所以
C错误。
故选AB。
15．AD
【详解】
A．电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因库仑力与速度方向垂直，竖直方向只受重力作用，加速度始终为g，故A正确；
B．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功，故B错误；
C．电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，速度不断增加，故C错误；
D．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：
E=
根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D正确；
故选AD.
点睛：对于等量异种电荷，根据矢量的合成法则，中垂线的中点的电场强度最大，在无穷远的电场强度为零；点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程，电场力不做功；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，从而即可求解．
16．BC
【解析】
【详解】
AB．设B点到A点的距离为R，则C点到A点的距离为2R，由点电荷的电场强度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于场源电荷带正电，所以C点的电场强度的方向向右，故A错误，B正确；
C．把q=10-9C的试探电荷放在C点，则其所受电场力的大小为F=ECq=1.2×10-8N，故C正确；
D．若要使B点的电场强度EB=0，根据叠加原理可知应该在C处放一个+Q的点电荷，故D错误。
17．
【详解】
[1]如图所示，根据场强的合成可知：
18．200
x轴正方向
【详解】
[1]由图像的斜率表示电场强度，有
[2]正的试探电荷在A处所受的电场力方向x轴正方向，而电场力和场强方向相同，则A处的场强方向沿x轴正方向。