9.3电场强度 课后巩固（word版含答案）

9.3电场强度 课后巩固 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册
一、单选题
1．如图所示，边长为a的等边三角形的三个顶点P、M、N上各放置一个点电荷，三个点电荷带电荷量均为Q，其中M、N处的为正电荷，P处的为负电荷，O为等边三角形外接圆的圆心，S为M、N连线的中点，静电力常量为k，则S点的电场强度（　　）
A．方向向左 B．方向向右 C．大小为 D．大小为
2．电场中有一点P，下列说法正确的是（　　）
A．若放在P点的电荷的电荷量翻倍，则P点场强翻倍
B．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大
C．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
D．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零
3．法拉第采用了一个简洁的方法描述电场，即用电场线来描述电场中各点电场强度的大小和方向。下列四幅图的电场中，a、b两点的电场强度相同的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线，虚线为带正电的粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点的运动轨迹，则下列判断正确的是（ ）
A．点电荷Q1、Q2均为正电荷
B．Q1的电荷量大于Q2的电荷量
C．该粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
D．该粒子在A点的速度小于在B点的速度
5．如图所示，a、b是负点电荷电场中两条电场线上的点，用Ea、 Eb分别表示a、b两点电场强度的大小，关于这两点电场强度的判断正确的是（　　）
A．Ea> Eb， 方向相同
B．Ea = Eb，方向不同
C．Ea < Eb， 方向相同
D．Ea > Eb， 方向不同
6．如图所示，在场强大小为E0的匀强电场中，当正方形abcd中心放一正电荷Q时，正方形的顶点a的场强为零，则正方形顶点b的场强大小为（　　）
A． B． C． D．
7．将金属圆环接地后，把点电荷P放置在金属圆环附近，点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，a、b、c、d均为电场中的点，下列说法正确的是（ ）
A．a点的电场强度大于b点的电场强度 B．c点的电场强度小于d点的电场强度
C．点电荷P带负电 D．若将一带正电的试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线运动到c点
8．如图所示，直角三角形的为直角，。分别在A、B两点固定两个点电荷，它们的电荷量分别为和，已知C点的电场强度垂直于向下，则A、B两点的点电荷的电荷量和的比值为（ ）
A． B．4∶1 C． D．
二、多选题
9．如图，以边长为的正方形的中心点为原点建立直角坐标系，以平行于正方形边长方向分别建立、轴，在、两点固定两个电荷量相等的场源电荷形成空间电场，一试探电荷从点静止释放后，将在、两点之间运动，以下说法正确的是（　　）
A．两场源电荷是等量同种电荷
B．两场源电荷形成的电场中，点电势一定高于点电势
C．试探电荷在、之间做的是匀速运动
D．若在点给试探电荷一个合适的初速度，可使该试探电荷做圆周运动
10．A、B、C为三个相同的金属小球，A带电量为，三个金属小球分别固定于正三角形的三个顶点，小球的半径远小于小球间的距离。若B、C两球不带电，三角形中心处电场强度大小为E，若B、C两球均带电，结果三角形中心处的电场强度大小为2E，则B、C两球的带电量可能是（　　）
A．均为+Q B．均为Q C．均为Q D．分别为+Q、Q
11．如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球、和分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；、带正电，电荷量均为，带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为。若三个小球均处于静止状态，下面说法中正确的是（　　）
A．带电小球的电荷量为
B．匀强电场场强的大小为
C．带电小球、对的合力大小为
D．正三角形中心场强大小为
12．在如图的各种电场中，A、B两点电场强度大小相等的是（　　）
A． B．
C． D．
三、实验题
13．为了测定元电荷的数值，某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。
实验操作步骤如下；
①按图示装置安装好器材；
②调节实验仪器，使间距为d的平行金属板处于水平位置；
③闭合电源开关，通过喷雾器把油滴（由于摩擦，油滴带负电）通过平行金属板的上极板中间的小孔喷入电场中；
④通过显微镜来观察，找到悬浮不动的油滴，根据观测数据算出油滴的质量为m；
⑤根据平行金属板上所加的已知电压U，算出油滴的电荷量。
（1）平行金属板之间的电场是_______；（填“匀强电场或非匀强电场”）
（2）平行金属板的下极板带_______；（填“正电或负电”）
（3）若已知元电荷为e，重力加速度为g，则悬浮液滴所带的电荷量等于元电荷的_______倍（用m、d、U、g、e表示）。
14．演绎式探究——探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷。
（1）实验发现，带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时，它们之间的作用力F＝k，其中k为常量。当q1和r一定时，F与q2之间的关系图象可以用图甲中的图线________来表示。
（2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在电场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷q1与q2之间的作用力实际是q1（或q2）的电场对q2（或q1）的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E表示，则E＝_______。
如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，则点电荷q受到的电场力F＝_______，点电荷Q在A点产生的电场强度EA＝_______。
（3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会互相叠加，形成合电场。如图丙所示，两个互成角度的电场强度E1和E2，它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示。如图丁所示，两个点电荷Q分别放在A、B两点，AC=BC= ,AB=它们在C点产生的合电场强度为E合大小为_______
四、解答题
15．如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点，用一根长度为的绝缘细线把质量为、带正电的金属小球悬挂在点，小球静止在点时，细线与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）小球运动通过最低点时的速度大小；
（3）小球通过最低点时细线对小球的拉力大小。（重力加速度为g，，）
16．如图所示,一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球，用绝缘细线悬挂在竖直方向的匀强电场中，小球静止时悬线上的张力恰好为零，重力加速度为 g。
（1）判断电场方向；
（2）求匀强电场的场强大小 E；
（3）若将电场反向，求小球平衡时悬线上的张力大小 F。
17．在一个点电荷Q的电场中，坐标轴Ox与它的一 條电场线重合，A、B是坐标轴上的两点。放在A、B两点的均带负电的试探电荷受到力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图像如图中a、b直线所示。求：
（1） A点的电场强度的大小和方向；
（2）A、B两点到点电荷Q的距离之比。
18．如图所示，真空中定两个电荷量分别为和的点电荷，间距为，静电力常量为k。求它们连线的中垂线上到两点电荷连线的距离为的P点的电场强度大小。
试卷第1页，共3页
试卷第9页，共1页
参考答案
1．C
2．B
3．D
4．C
5．D
6．B
7．B
8．C
9．AD
10．ACD
11．BCD
12．AC
13．匀强电场 负
14．c
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）竖直向上；（2）；（3）
17．（1）40N/C，方向沿x轴负方向；（2）
18．