1.3静电场 电场强度和电场线 课时练（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
1.3静电场 电场强度和电场线 课时练（解析版）
1．第一个提出场概念的物理学家是（　　）
A．奥斯特 B．法拉第 C．库伦 D．安培
2．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（ ）
A．A、B两处的场强方向相反
B．电场线从A指向B，所以EA＞EB
C．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EB
D．不知A、B附近电场线的分布情况， EA、EB的大小不能确定
3．如图为某电场的电场线，一检验电荷在P、Q两点所受电场力的大小关系是
A．FP＝FQ
B．FP＞FQ
C．FP＜FQ
D．无法比较
4．如图(a)所示，直线MN是一个点电荷电场中的电场线．图(b)所示的是放在电场线上的a、b两点的试探电荷其电荷量q的大小与所受电场力F的大小的关系图象，则 ( )
A．场源电荷位置一定在a的左侧
B．场源电荷位置可能在b的右侧
C．场源电荷一定带正电
D．场源电荷一定带负电
5．以下各种说法中正确的是
A．电场线的切线方向，就是电荷受力的方向
B．正电荷只在静电力作用下一定沿电场线运动
C．电场线越密的地方，同一电荷所受静电力不一定越大
D．自然界中只有两种电荷
6．某电场的电场线如图所示，电场中的A、B两点的场强大小分别为EA和EB，由图可知
A．EA＜EB
B．EA＝EB
C．EA＞EB
D．无法比较EA和EB的大小
7．高中物理核心素养之一是培养科学的思维能力，在高中物理的学习中我们接触了许多科学思维方法，如理想实验法、控制变量法、微元法、类比法等．以下有关物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是
A．牛顿巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值并得出了万有引力定律；
B．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强E=，加速度a=都是采用比值定义法；
C．当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时，用质点来代替物体的方法叫假设法；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的位移，这里采用了微元法．
8．为已知电场中的一固定点，在点放一电量为的电荷，所受电场力为，点的场强为，则（ ）
A．若在点换上，点场强方向变成反向
B．若在点换上电量为的电荷，点的场强将变为
C．若在点移去电荷，点的场强变为零
D．若在点换上，点场强仍为
9．如图所示，粗细均匀的绝缘棒组成一直径为L的圆形线框，线框上均匀地分布着正电荷，O是线框的圆心，现在线框上E处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OE连线向左移动B的距离到F点处，若线框的其它部分的带电量与电荷分布保持不变，则此时O点的电场强度大小为
A． B．
C． D．
10．如图所示，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上，棒与坐标轴围成等腰直角三角形，两棒带电量相等，且电荷均匀分布，此时O点场强度大小为E，撤去其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为（ ）
A． B．E C．E D．E
11．如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，两极板间距离为d，今在距两极板的中点d处放一电荷q，则( )
A．q所受电场力的大小为
B．q所受电场力的大小为k
C．q点处的电场强度是k
D．q点处的电场强度是k
12．在电场中某点放入正试探电荷q，它受到的电场力F方向向右。当放入负试探电荷q时，它受到的电场力F方向向左。下列说法正确的是（　　）
A．该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左
B．该点电场强度大小为
C．该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍
D．该点不放电荷时，电场强度为零
13．如图， 、、是等边三角形的三个顶点．在点和点放置两个点电荷，且所带的电荷量比所带的电荷量小．若点的电场强度可用图中四条有向线段中的一条来表示，下列说法可能正确的是
A．若点放正点电荷，点放负点电荷，点的电场强度为
B．若点放正点电荷，点放负点电荷，点的电场强度为
C．若点放负点电荷，点放正点电荷，点的电场强度为
D．若点放负点电荷，点放正点电荷，点的电场强度为
14．如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是 ( )
A．a、b为异种电荷
B．a、b为同种电荷
C．A点场强大于B点场强
D．A点电势高于B点电势
15．如图甲所示，直线上固定两个点电荷A与B，其中B带的电荷量为两点将连线三等分。现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且已知该带负电的粒子在间运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则A点电荷的带电荷量可能是（　　）
A． B． C． D．
16．场源电荷Q＝2×10－4C，是正点电荷；检验电荷q＝－2×10－5C，是负点电荷，它们相距r＝2 m，且都在真空中，如图所示．（k=9.0×109N·m2/C2）求：
(1)q在B点受的静电力．
(2)q所在的B点的场强EB.
17．用长为L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转后处于静止状态．
分析小球的带电性质；
求小球的带电量；
求细线的拉力．
参考答案
1．B
【详解】
根据物理学史，可知第一个提出场的概念的物理学家是法拉第。
故选B。
2．D
【详解】
试题分析：电场强度方向为电场线上的切线方向，所以A、B两处的电场强度方向相同，A项错误；无法根据一根电场线判断疏密也没有办法判断电场强度大小，所以B项错误；一根电场线是直线不能代表是匀强电场，所以C项错误；D项正确．
考点：本题考查了电场线的特点
3．C
【详解】
电场线的疏密表示场强大小，由图知EQ＞EP，所以电场力FP＜FQ．故选C.
4．A
【详解】
F-q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，若电场是由点电荷产生的，说明a距离场源较近，无论场源是正电荷还是负电荷，都应位于a点左侧，故A正确，B错误；由图（b）结合电场强度的定义式，只能判断出a、b两点的电场强度的大小关系，不能判断电场的方向，所以不能判断出场源电荷是带正电，还是带负电．故C错误，D错误．故选A
5．D
【详解】
试题分析：电场线的方向，是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A错误；正电荷如果沿电场线运动必须满足的条件：①电场线是直线；②合外力沿电场线方向；所以正电荷只在电场力的作用下不一定沿电场线运动，故B错误；电场线越密，场强越大，则电荷所受的电场力越大，故C错误；自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷．故D正确．
考点：电场线
【名师点睛】要正确理解电场线和电场强度的关系、电场线与电荷运动轨迹的关系，本题易错的是B选项，同学们可以通过列举实例来帮助理解．
6．A
【详解】
电场线的疏密表示场强大小，越密集场强越大，因此EA＜EB。
故选A。
7．D
【详解】
A：牛顿得出了万有引力定律；卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值．故A项错误．
B：场强是采用比值定义法，加速度是采用比值定义法；加速度是加速度的决定式．故B项错误．
C：当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法．故C项错误．
D：在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的位移，这里采用了微元法．故D项正确．
8．D
【详解】
依据场强的定义式，电场中某点的场强是反映电场本身属性的物理量，其大小和方向与试探电荷有无、大小、电性等均无关，且正电荷的受力方向与场强相同，负电荷的受力方向场强相反，故D正确，ABC错误．
故选D．
9．B
【详解】
线框上的电荷在O点产生的场强等效为q电荷在O点产生的电荷量故： ，B点的电荷在O点产生的场强为：，由场强的叠加可知：，故B正确，ACD错误．
10．B
【详解】
两根等长带电棒等效成两个正点电荷如图，两正点电荷在O点产生的场强的小为
故撤走一根带电棒后，在O点产生的场强为
故选B。
【点评】
本题主要考查了带电体电荷的等效，然后利用电场的矢量性即可求得
11．A
【详解】
两极板之间的电场强度E＝，q受到的电场力F＝Eq＝q＝q，A正确；Q不是点电荷，点电荷的场强公式E＝k在这里不能用，B、C、D不正确．
12．B
【详解】
A．电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，正电荷所受的电场力方向向右，则电场强度方向向右，故A错误；
B．根据电场强度定义式可得该点电场强度为
故B正确；
CD．电场强度的大小与放入电场中的电荷无关，该点放人2q的正点电荷时，电场强度不变，该点不放电荷，电场强度仍然不变，故CD错误。
故选B。
13．BC
【详解】
试题分析：若a点放正点电荷，b点放负点电荷，若ab两处点电荷的电量相等，c处场强方向平行于ab向右，现由于a所带的电荷量比b所带的电荷量小，a在c处产生的场强比b在c处产生的场强小，由平行四边形定则可知c点的电场强度为E2，故A错误，B正确．若a点放负点电荷，b点放正点电荷，若ab两处点电荷的电量相等，c处场强方向平行于ab向左，现b在c处产生的场强较大，由平行四边形定则可知c点的电场强度为E3，故C正确，D错误．故选BC.
考点：电场强度
14．AD
【详解】
本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．
15．CD
【详解】
由图乙可知，带负电的粒子以一定初速度由C到D做减速运动，则带电粒子的加速度方向向左，因此CD间的电场强度方向是由C指向D。
设AC = CD = DB = r，根据点电荷的电场强度公式，分析D点的电场强度大小
方向由A指向D，得
故选CD。
16．(1)9N，方向沿AB指向B (2),方向沿AB指向B
【详解】
（1）根据库伦定律可求检验电荷受库仑力，代入数据得：F=9N，方向沿AB指向A；（2）根据点电荷的场强功可求B点的电场强度为：，方向向沿AB指向B
17．（1）小球带正电 （2） （3）
【详解】
（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，电场力的方向水平向右，如图所示．知小球带正电．
（2）根据共点力平衡可知电场力为：，解得：．
（3）细线的拉力为：．
点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．