1.4点电荷的电场匀强电场课后练习(word版含答案)

1.4点电荷的电场匀强电场
一、选择题（共15题）
1．物理学中引入“质点”、“电场线”等概念，从科学方法上来说是属于
A．控制变量法 B．假设与猜想的方法
C．建立理想模型的方法 D．观察实验法
2．有关下列说法正确的是:
A．摩擦起电的本质是创造了电荷，而接触起电的本质是电荷发生了转移
B．电场线的疏密可以表示电场强度的大小，所以电场线是真实存在的
C．电场中某点的场强大小与放入的试探电荷正负无关
D．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
3．某电场的电场线如图所示，则某点电荷在A和B所受电场力的大小关系是（ ）
A．FA=FB
B．FA＜FB
C．FA＞FB
D．电荷正负不明无法判断
4．如图所示的电场线，描绘的是两个点电荷形成的电场，则（　　）
A．两个点电荷都是负电荷
B．两个点电荷都是正电荷
C．左边点电荷为正，右边为负
D．左边点电荷为负，右边为正
5．在如图所示的电场中有a、b两点，下列判断正确的是（ ）
A．b点的电势比a点低
B．b点的场强比a点强
C．负电荷在b点的加速度比a点大
D．负电荷在b点的电势能比a点小
6．在等量异种点电荷的电场中，电场线的分布及a、b、c三点的位置如图所示，其中b点是两电荷连线的中点。a、b、c三点的电场强度大小关系是（　　）
A．Ea>Eb>Ec B．Ea=Eb>Ec
C．Ea=Eb=Ec D．Ea7．对电场的正确理解是（　　）
A．电场只是一个理想模型，实际上并不存在
B．电场中的电场线不是人为画出的，而是实际存在的
C．电场是由较小和较轻的原子组成，所以既看不见，也摸不到
D．电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用
8．关于电场线的特征，下列说法中正确的是（　　）
A．在静电场中，电场线是闭合曲线
B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的电场强度相同
C．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线都不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交
D．电场中任意两条电场线都不相交
9．关于电场强度及电场线的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．在电场中某点放的试探电荷越大，该点的电场强度就越大
B．电场中某点的电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关
C．由静止释放的带电粒子只在电场力作用下，其运动轨迹一定与电场线重合
D．电场强度的方向总跟电场力的方向一致
10．如图所示，在O、P两点分别固定点电荷＋q及－q，比较图中a、b、c三点场强大小的关系，ab为PO的中垂线，可得（ ）
A．EC＞Eb＞Ea
B．EC＜Eb＜Ea
C．Eb＞Ea＞EC
D．Eb＞EC＞Ea
11．如图所示，在X轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和，一正方形ABCD与XOY在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是　 　
A．O点电场强度为零
B．A、C两点电场强度相等
C．B、D两点电势相等
D．若将点电荷从A点移向C，电势能减小
12．如图所示，AB是正点电荷电场中的一根电场线，在线上O点由静止释放一个电子，它在电场力作用下沿电场线向B点运动，下列判断中正确的（ ）
A．电场线由B指向A，该电子运动的加速度越来越小
B．电场线由B指向A，该电子运动的加速度越来越大
C．电场线由A指向B，该电子运动的加速度越来越小
D．电场线由A指向B，该电子运动的加速度越来越大
13．两个等量同种点电荷的电场线如图所示，图中电场线上下、左右均对称。点P、Q，点M、N，点R、S关于两点电荷连线的中点O对称，则（　　）
A．P、Q两点电场强度相同
B．M、N两点电场强度相同
C．R、S两点电势相等
D．在两点电荷连线的中垂线上O点电势最高
14．在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线为经过圆心的一条直线．已知该电场线图像中某一点的电场强度大小与方向和静电场的电场线具有相同规律，则
A．A点的电场强度比B点的电场强度大
B．将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功
C．将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动
D．在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向左的电场力
15．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的 v﹣t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则下列说法正确的是（ ）
A．小物块带正电
B．由C点到A点电势逐渐升高
C．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强Em=1V/m
D．A、B两点间的电势差UAB=5V
二、填空题
16．如图是某静电场的一部分电场线分布情况，A点的电场强度_____B点的电场强度（填“大于”、“小于”或“等于”）． 在电场中一点放入-4×10-8C点电荷，点电荷受到大小为2×10-5N水平向右的电场力，则电场中A点处的电场强度是__________N/C,电场强度的方向是___________．
17．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则：
（1）a点的电场强度比b点的______（填“大”“小”）；
（2）a点的电势比b点的______（填“高”“低”）；
（3）检验电荷－q在a点的电势能比在b点的______（填“大”“小”）；
（4）将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做______功（填“正”“负”或“不做”）；
18．P、Q两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（其中方向未标出）的分布如图所示．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，A、B为中垂线上的两点，电场线的分布关于MN左右对称．由图可知，EA______EB（选填“>”或“<”），EA、EB的方向__________（选填“相同”或“不同”）．
三、综合题
19．如图所示是带电量不同的正、负点电荷的电场线，其中A、B、C三点的位置如图所示。
（1）在A、B、C三点中，试探电荷置于哪一点时所受到的电场力最大？
（2）把一个正点电荷置于点A，试作出电场作用于该电荷上的力的示意图；
（3）把一个负点电荷置于点B，试作出电场作用于该电荷上的力的示意图。
20．如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）水平向右电场的电场强度的大小；
（2）若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；
21．如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋Q、－Q，固定在同一个水平直线上相距为的A、B两点．在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为－q小环（可视为点电荷）静止释放．已知ABC构成正三角形，求：
（1）在C点杆对小环的作用力大小；
（2）小环滑到D点的速度大小．
22．如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带量为q、质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向夹α角，可在空间加一水平方向的匀强电场，求：细线的拉力及匀强电场的电场强度。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
分析：物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种．
解答：解：“质点”、“点电荷”、“电场线”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，所以C正确．
故选C．
2．C
【详解】
A.摩擦起电的本质是电荷的转移，并不是创造了电荷，A错误．
B.电场线的疏密表示场强的大小，但电场线是假想的，不是真实存在的，B错误．
C.电场中某点的场强描述的是电场本身的性质，与是否存在试探电荷无关，C正确．
D.电场线是假想的线，并非是粒子运动轨迹，D错误．
3．C
【详解】
电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，A点的电场线密，所以A点的电场强度大，电荷在A点受到的电场力大，所以FA＞FB，故选C。
4．B
【详解】
由于电场线由正电荷发出，到负电荷终止，而且左右对称，因此两个点电荷都是正电荷。
故选B。
5．D
【详解】
AD：顺着电场线电势降低，则；电荷的电势能，电荷为负，则．故A项错误，D项正确．
BC：电场线的疏密表示电场的强弱．则b点的场强比a点弱；负电荷在b点的受的电场力比a点小，负电荷在b点的加速度比a点小．故BC两项错误．
6．A
【详解】
根据电场线的疏密程度可知，a点电场线最密集，c点电场线最稀疏，可知a点场强最大，c点场强最小，即
Ea>Eb>Ec
故选A。
7．D
【详解】
A．电场是实际存在的物质，不是理想化模型，故A错误；
B．电场线是为了形象地描述电场而假想的线，实际不存在，故B错误；
C．电场是客观存在的物质，但它不同于分子、原子等实物粒子，故C错误；
D．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．在静电场中，电场线总是从正电荷或无限远处出发，到无限远处或负电荷终止，因此，电场线有起始点和终止点，不是闭合曲线，A错误；
B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的电场强度的方向相同，而大小不一定相等，B错误；
CD．电场线的切线方向即为电场强度的方向，电场中任意两条电场线都不相交，C错误D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．根据可知，在电场中某点放的试探电荷越大，该点的电场强度不一定越大，选项A错误；
B．电场中某点的电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，选项B正确；
C．若电场线是曲线，则电荷受力将发生方向的变化，则其轨道不可能与电场线重合，故C错误；
D．电场强度的方向总跟正电荷所受的电场力的方向一致，选项D错误。
故选B。
10．A
【详解】
根据等量异种电场分布可知，在两电荷连线上c点的场强大于b点的场强；在两点荷连线的垂直平分线上，b点的场强大于a点的场强，即Ec＞Eb＞Ea，故选A.
11．B
【详解】
A项：Q和-Q在O点的电场方向均向右，根据叠加原理可知O点电场强度不为零，故A错误；
B项：根据电场线分布的对称性可知，A、C两点电场强度相等，故B正确；
C项：根据顺着电场线方向电势降低，D点的电势比B点高，故C错误；
D项：A到C电势逐渐降低，根据负电荷在电势高处电势能小，可知电势能增大，故D错误．
12．B
【详解】
由题可知：从O点由静止释放电子，它在电场力作用下沿电场线向B点运动，电子所受电场力方向由A指向B，电子带负电，则电场线方向从由B指向A，正点电荷在AB连线上O点下方位置，电子离正电荷距离减小，所受电场力增大，加速度增大．故B正确．
综上所述本题答案是：B
13．CD
【详解】
A．由图知，P、Q两点电场强度的方向不同，故A错误；
B．M、N两点在两个等量同种点电荷的连线上，M更靠近左边电荷，则电场强度方向向右，同理N点的电场强度方向向左，故B错误；
CD．沿电场线方向电势降低，等量同种点电荷的中垂线上，O点电势最高，中垂线上关于O点对称的两点电势相等，则R、S两点电势相等，故C 、D正确。
故选CD。
14．BD
【详解】
A.电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线越密，场强越大，则知A点的场强比B点的场强小，故A错误．
B.直线AB与电场线垂直，是一条等势线，将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功，故B正确．
C.点电荷在A点所受的电场力沿电场线的切线方向，将点电荷从A点静止释放后，电场力将使该点电荷离开原电场线，所以点电荷不可能沿电场线做圆周运动，故C错误．
D.A点场强方向沿电场线的切线方向，即向左，则在A点放上一正点电荷，该点电荷所受的电场力也向左，故D正确．
故选BD。
15．BCD
【详解】
B．由等量负电荷周围电场分布特点可知，A点电势高于C点电势，故B正确；
A．由图乙可知，物块从C到A一直加速，而由C到A电势一直增大，则物块必带负电，故A错误；
C．带电体在B点的加速度最大为
由
得
故C正确；
D．带电体由B运动到A的过程，根据动能定理
解得
所以
故D正确。
故选BCD。
16． 大于 5×102 水平向左
【详解】
电场线的疏密表示场强的大小，故A的电场强度大于B点的电场强度，根据场强公式: ，电场强度的方向是水平向左．
17． 大 高 小 负
【详解】
（1）电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a点的电场强度比b点大；（2）a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的；（3）电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小；（4）由（3）可知，-q在a点的电势能较b点小，则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大，电场力做负功．
18． < 相同
【详解】
电场线的分布关于MN左右对称，可以从电场线的疏密判断，B点的电场强度比A点的电场强度大，故EA＜EB．根据电场线的分布特点可知，在MN上的电场强度的方向都是平行的，平行于PQ的连线，故EA、EB的方向相同．
19．（1）C点；（2）；（3）
【详解】
(1)电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以将试探电荷置于C点所受电场力最大。
(2)电场线的切线方向表示电场强度的方向，而电场强度的方向与正电荷受力方向相同，故把一个正点电荷置于点A，电场作用于该电荷上的力的示意图如图所示
(3)电场线的切线方向表示电场强度的方向，而电场强度的方向与负电荷受力方向相反，故把一个负点电荷置于点B，电场作用于该电荷上的力的示意图如图所示
20．（1）（2）0.3g
【详解】
（1）建立如图所示坐标系，对物体进行受力分析，根据平衡列方程：
在x轴方向：
F合x=Fcosθ-mgsinθ=0
在y轴方向：
F合y=FN-mgcosθ-Fsinθ=0
联列代入θ=37°得：
在电场中电场力F=qE可得电场强度
．
（2）建立如图所示坐标系对物体受力分析有：
物体在x轴方向所受的合外力为：
F合x=Fcosθ-mgsinθ=ma
由此得物体产生的加速度为：
又因为电场强度变为原来的，所以此时物体受到的电场力
则物体产生的加速度
（负号表示方向沿x轴负方向）
所以物体产生的加速度的大小为0.3g．
21．（1）（2）
【详解】
（1）在C点：根据库仑定律：
A对小环
B对小环
AB对小环合力
杆对小环的作用力
（2）小环从C到D，电场力不做功，根据动能定理
解得：h=lsin60°
小环滑到D点的速度大小v=
22．； ，方向水平向右。
【详解】
小球处于平衡状态，所以绳子拉力
根据
得
故绳子上拉力为，电场强度为，方向水平向右。
答案第1页，共2页