1.3电场电场强度自主提升过关练（word解析版）

1.3电场 电场强度 自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．下列关于电荷在电场、磁场中受力的说法，正确的是（　　）
A．电荷在电场中一定受电场力 B．运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力
C．通电导线在磁场中一定受安培力 D．洛伦兹力可以对运动电荷做正功
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、表示A、B两处的场强，则（ ）
A．A、B在一条电场线上，电势
B．A、B在一条电场线上，电势
C．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以＝
D．电场线从A指向B，所以
3．关于电场力和电场强度，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比
C．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致
D．检验电荷的电量越大，它在电场中受到的电场力就越大，因此该点的电场强度就越大
4．下列说法正确的是（　　）
A．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B．根据F= k，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
C．从公式E＝来看，场强大小E与F成正比，与q成反比
D．电场线越密，场强越大
5．如图，在一对等量正点电荷Q的电场中，O为两点电荷连线中点，MN为两点电荷连线的中垂线，M、N两点关于O点对称。一带正电粒子P在中垂线上沿MN方向运动，粒子在经M到O的过程中，在M点加速度最大。粒子重力不计，下列说法正确的是（　　）
A．M点的电势等于O点的电势
B．粒子在O点电势能最小
C．经过O点后粒子先加速后减速，运动到N点速度最大
D．经过O点后粒子一直加速运动，加速度先增大后减小
6．△ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形，O为该三角形的中心。若在△ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、+q、－q，如图所示，则O处的场强为零。据此可知，匀强电场电场强度的大小和方向为（　　）
A．，方向由C指向O
B．，方向由O指向C
C．，方向由C指向O
D．，方向由O指向C
7．如图，在绝缘水平面上A、B两点分别固定着两个电荷量均为Q=+2.0l0-7C的点电荷，P是A，B连线中垂线上的一点，且AP=BP=0.3m，角，已知静电力常量为k=9.0l09N.m2/C2，则P点场强的大小和方向为（　　）
A．E=2104V/m，垂直OP向右
B．E=2104V/m，沿OP向上
C．E=104V/m，垂直OP向右
D．E=104V/m，沿OP向上
8．如图所示，将电荷量均为的两点电荷分别固定在等边三角形的顶点A、B点，已知边长，静电力常量。则两点电荷间的库仑力大小和C点电场强度的大小分别为（　　）
A．；
B．；
C．；
D．；
9．学习物理要特别注重物理概念的理解，下列说法正确的是（　　）
A．由可知，加速度a与成正比，与成反比
B．由上可知，电场强度E与F成正比，与q成反比
C．质点概念的建立采用了等效的方法
D．点电荷概念的建立采用了理想化模型的方法
10．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线如图所示，图中C点为两点电荷连线的中点，D为中垂线上的一点，电场线的分布左右对称。下列说法正确的是（ ）
A．这两个电荷可能是等量异种电荷
B．电场中的电场线是客观存在的
C．电子从C点运动到D点，电场力做负功
D．电子从C点运动到D点，所受电场力变小
11．如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（　　）
A．从P到O，一定加速度越来越小，速度越来越大
B．从P到O，可能加速度先变大，再变小，速度越来越大
C．越过O点后，加速度一直变大，速度一直变小
D．越过O点后，加速度一直变小，速度一直变小
12．如图，在点电荷Q产生的电场中，虚线是以点电荷所在处为圆心的同心圆。则关于虚线上A、B、C三点的场强EA、EB、EC的关系判断正确的是（　　）
A．EA＞EC
B．EB＜EC
C．EA和EB方向相同
D．EB和EC方向相同
13．两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P、Q为电场中的两点。设P、Q两点的电场强度大小分别为EP、EQ。则（　　）
A． B．
C．A带正电，B带负电 D．A、B所带电荷量相等
14．在静电场中a、b两点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知（　　）
A．a、b两点可能在同一条电场线上 B．两点场强大小关系是Ea>Eb
C．两点场强方向可能不相同 D．以上答案都不对
15．在静电场中，对电场线的理解正确的是（　　）
A．电场线是真实存在的一簇曲线
B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷
C．电场线一定不相交也不能平行
D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越稀疏
二、解答题
16．用0.2m的细线将质量为4×10-3kg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2×104N/C的匀强电场时，小球偏转30°后处在静止状态。（完整画受力分析图）
（1）分析小球的带电性质；
（2）求小球的带电量；
（3）求细线的拉力。
17．在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和7.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系，如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。
（1）求A点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由；
（3）求点电荷Q的位置坐标x。
参考答案
1．A
【详解】
A．电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用，所以带电粒子在电场中一定受电场力作用，故A正确；
B．电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷不受洛伦兹力作用，故B错误；
C．通电导线在磁场中平行放置时，不受安培力作用，除此之外，都存在安培力，当通电导线与磁场垂直放置时，安培力处于最大值，故C错误；
D．根据左手定则可知，洛伦兹力垂直于速度的方向，所以其力不改变速度的大小，也不会对电荷做功，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
AB．因为已知电场线方向是由A指向B，由于沿着电场线的方向电势是降低的，所以
故A正确，B错误；
CD．A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，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CD错误。
故选A。
3．C
【详解】
AC.物理学规定电场强度的方向和正电荷受力的方向相同，与负电荷相反，故A错误，C正确；
BD.电场强度是描述电场本身的属性，和电场力的大小，电荷量的大小、电性以及有无电荷均无关，故BD错误。
故选C。
4．D
【详解】
A．电场是客观存在的，而电场线是人为设想出来的，其实并不存在，故A错误；
B．公式F= k是满足点电荷间的库仑力，当两点电荷间的距离趋近于零时，两个电荷不再满足是点电荷，不能再用公式分析，故B错误；
C．公式E＝是比值定义的电场强度，则场强大小E由场源决定，与F、 q均无关，故C错误；
D．电场线的密度表示场强的大小，电场线越密，场强越大，故D正确；
故选D。
5．D
【详解】
AB．根据等量同种电荷的场强特点，在中垂线上，从O点向外电势降低，所以O点电势比M和N电势高，正粒子在O点的电势能最大，故AB错误；
CD．根据等量同种电荷的场强特点，过O点后，电场线方向向上，所以粒子P所受电场力方向向上，一直做加速运动；由题知在M点加速度最大，根据对称关系，N点加速度和M点等大反向，所以过O点后加速度先增大后减小。故C错误，D正确。
故选D。
6．A
【详解】
由几何关系可知
根据对称性以及电场强度的叠加可知三个点电荷在O点产生的合电场强度大小为
方向由O指向C，由题意可知匀强电场与E大小相等、方向相反，所以其大小为，方向由C指向O，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】
P点场强是两个正点电荷在P点产生的场强的矢量和，两个点电荷在P点产生的场强大小相等，为
由几何关系得P点场强
代入数据联立解得
沿OP向上，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．A
【详解】
根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为
代入数据得
A，B两点电荷在C点产生的电场强度大小相等，均为
A、B两点电荷形成的电场在C点的合电场强度大小为
代入数据得
BCD错误，A正确。
故选A。
9．D
【详解】
A．a与、均无关．选项A错误：
B．E是由电场本身决定的，与F、q均无关，选项B错误；
CD．点电荷、质点概念的建立均采用了理想化模型的方法，选项C错误、D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．由电场线分布可知，这两个电荷是等量正电荷，故A错误；
B．电场中的电场线是为了方便、准确描述电场而人为设想的，并不是客观存在的，故B错误；
C．沿电场线分布，电势降低，且电子在电势低的地方电势能大，因此电子从C到D，电势能增大，则电场力做负功，故C正确；
D．由等量同种电荷中垂线的场强分布是先变大后变小可知，从C到D，电场强度可能增大也可能先变大后变小，电场力可能变大也可能先变大后变小，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
AB．在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向P→O，速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，但可能是加速度先变大后变小。A错误，B正确。
CD．越过O点后，负电荷q做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大。电场力为零，加速度为零。根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况：先增大后减小；对于速度一直减小，CD错误。
故选B。
12．A
【详解】
AB．离点电荷越近的位置场强越大，即
EA=EB＞EC
选项A正确， B错误；
CD．AC两点的场强方向相同，与B点的场强方向不同，选项CD错误。
故选A。
13．BC
【详解】
AB．由电场线的疏密程度可知
故B正确，A错误；
C．电场线由正电荷发出或无穷远处发出，终于无穷远处或负电荷，可知A带正电，B带负电，故C正确；
D．若A、B所带电荷量相等，电场线分布图像关于连线中垂线对称，故D错误。
故选BC。
14．AB
【详解】
A．由题图可读出，放置在a点是正电荷，放置在b点是负电荷，且两电荷在两点受到电场力的方向相反。所以a、b两点可能在同一条电场线上，故A正确；
B．根据
可知，图线的斜率表示该点的电场强度，可知
故B正确；
CD．根据正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷与所受电场强度方向相反，可知a、b两点的场强方向相同，故CD错误。
故选AB。
15．BD
【详解】
A．电场真实存在，电场线是人为引入，选项A错误；
B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项B正确；
C．电场线一定不相交，但是可以平行，例如匀强电场，选项C错误；
D．电场线可以形象描述电场强弱，电场线密集的地方，电场强，电场线稀疏的地方，电场弱，选项D正确。
故选BD。
16．（1）正电；（2）；（3）
【详解】
（1）由题意知小球受力平衡，小球受力如图所示
电场力和场强方向相同，可知小球带正电
（2）设小球带电量为q，则
小球带电量
（3）此时细线的拉力
解得
17．(1) ，方向沿x轴负方向 ；(2) 正电，理由见解析； (3)
【详解】
(1)根据图乙结合场强公式得
因为电荷带负电，所以电场方向与电场力方向相反，即沿x轴负方向。
(2)B点正电荷受力向右，则电场方向沿x轴正方向，则点电荷位于AB之间，并且带正电。
(3)根据点电荷场强公式得
，
联立解得