2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册9.3电场与电场强度能力提升（word版含答案）

9.3电场与电场强度
一、选择题（共15题）
1．在电场中某点放一电荷量为－4.8×10-7C的负电荷，该电荷受到的电场力为2.4×10-5N，方向水平向东。若在该点放一个正电荷，则该点电场强度方向（　　）
A．水平向南 B．水平向北
C．水平向东 D．水平向西
2．在电场中的某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是（　　）
A．只有在该点放入电荷时，该点才有电场
B．该点的电场方向一定向右
C．电场强度的方向与电场力的方向相同
D．电场强度方向与所放入的电荷电性有关
3．如图所示，a、b为电场中同一水平电场线上的两点，电场强度分别为、，则（　　）
A．，方向相反 B．，方向相同
C．，方向相反 D．，方向相同
4．图是某电场区域的电场线分布，a、b、c、d是电场中的四个点，其中电场强度最大的点是（　　）
A．a B．b C．c D．d
5．下列说法不正确的是（　　）
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场
B．电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用
D．电荷只有通过接触才能产生力的作用
6．下列物理量属于矢量的是（ ）
A．时间 B．电流 C．位移 D．质量
7．如图所示，带正电小球A固定在绝缘竖直墙上，另一个带正电、质量为m的小球B用绝缘细绳拴住，小球B在重力、细绳拉力和小球A库仑力的作用下静止，且A、B两球处于离地面高度为h的同一水平面上。现将细绳剪断，下列说法正确的是（　　）
A．小球B从细绳剪断瞬间起开始做匀加速直线运动
B．小球B在细绳剪断瞬间加速度大于g
C．小球B在空中运动的时间等于
D．小球B落地的速度小于
8．如图所示，a、b、c、d四点在同一直线上，b、c两点将a、d连线三等分，将两个带正电的点电荷分别固定在a、d两点，将一个检验电荷放在c点，受到的电场力刚好为零，已知a点点电荷的电荷量为Q，a、b间距离为L，静电力常量为k，则b点电场强度大小为（　　）
A． B． C． D．0
9．一个正点电荷的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，和分别表示A、B两点电场强度的大小，关于和的大小关系，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．无法比较和的大小
10．下述说法正确的是（ ）
A．公式只适用于匀强电场
B．根据U=Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比
C．匀强电场的电场方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
D．匀强电场的电场强度等于沿电场方向每单位长度上的电势差
11．如图所示，一绝缘细线Oa下端系一轻质带正电的小球a(重力不计)，地面上固定一光滑的绝缘圆弧管道AB，圆心与小球a位置重合。一质量为m、带负电的小球b由A点静止释放，小球a由于受到绝缘细线的拉力而静止，其中细线O′a水平，细线Oa与竖直方向的夹角为θ。当小球b沿圆弧管道运动到小球a正下方B点时，对管道壁恰好无压力，在此过程中(a、b两球均可视为点电荷)(　　)
A．小球b所受的库仑力大小为mg
B．小球b的机械能逐渐减小
C．细线O′a的拉力先增大后减小
D．细线Oa的拉力先增大后减小
12．如图AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O，将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷固定在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上适当的位置再放一个点电荷Q，则该点电荷（ ）
A．可放在A点，Q＝－2q
B．可放在B点，Q＝+2q
C．可放在C点，Q＝－q
D．可放在C点，Q＝+ q
13．如图所示，一均匀带电+Q细棒，在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点，且ab=bc=cd=L，在a点处有一电荷量为的固定点电荷q。已知b点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为（k为静电力常量）（　　）
A． B． C． D．
14．下列叙述中正确的是(　　)
A．电场强度的定义式适用于任何电场，式中的q是场源电荷的电荷量
B．强度公式 适用于真空中点电荷，式中的 Q 是场源电荷的电荷量
C．公式是匀强电场的场强计算式，U 越大，则电场强度越大
D．由可知q越大，则电场强度越小；由可知Q越大，则电场强度越大
15．如图所示，O为椭圆ABCD的左焦点，在O点固定一个正电荷，某一电子P正好沿椭圆ABCD运动，A、C为长轴端点，B、D为短轴端点，这种运动与太阳系内行星的运动规律类似．下列说法中正确的是（ ）
A．电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B．电子在B点的加速度与在D点的加速度相同
C．电子由A运动到C的过程中电场力做负功，电势能增加
D．A点的电势高于B点的电势，因此A点的电势能高于B点的电势能
二、填空题（共3题）
16．如图是负点电荷形成的电场，A、B处于同一圆上，与A点处相比，B点处电场强度与A处______(填相同、不相同)，理由是______________________.
17．电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为____________N/C，方向____________．若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷是电量为____ C的_______电荷（填“正”或“负”）
18．电场线是从_____电荷发出到无限远处或负电荷终止的一系列曲线，是用来形象直观地表示电场的物理模型。它的疏密程度表示电场强度的______，各点的切线方向都跟该点电场强度的______一致。
三、解答题（共3题）
19．两个质量均为m、带电量分别为Q和-2Q的小球A、B，置于光滑水平面上，相隔一段距离，因周围空间存在着水平方向的场强为E的匀强电场，使它们能保持相对静止地由静止开始做匀加速直线运动，如图所示．试求其运动的加速度，以及两球间的距离．
20．如图所示，一带电小球质量为，用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为。求；
(1)小球带何种电荷？小球所带的电荷量是多少；
(2)若把悬线烧断，则小球将做什么运动？经过时间后小球的位移是多少？
21．如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，电场中某点的电势为各个点电荷单独在该点产生电势的代数和．
若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离．
(1)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，°．已知静电力常量为k，规定无限远处的电势为零．求：
a．C点的电场强度；
b．C点的电势．
(2)如图所示，一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电细圆环固定在真空中，环面水平．一质量为m、电荷量- q的带电液滴，从环心O正上方D点由静止开始下落．已知D、O间的距离为，静电力常量为k，重力加速度为g．求液滴到达O点时速度v的大小．
参考答案
1．D2．B3．D4．A5．D6．C8．A9．A10．D11．C12．C13．B14．B15．C
16．不相同 电场强度的方向不同
17．200 水平向右 1×10﹣6 负
18．正 强弱 方向
19．，方向向左 ；
20．(1)带正电，；(2)小球做匀加速直线运动，位移是
21．（1）,方向为由O指向C(2) (3)