1.4点电荷的电场匀强电场自主提升过关练（Word版含答案）

1.4点电荷的电场 匀强电场 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．图中、是两个点电荷，它们的电量分别为、，是连线的中垂线。一带正电的粒子，仅在电场力的作用下通过了中垂线上的点。下列哪种情况，能使粒子通过点时获得指向的左侧的加速度（　　）
A．、都是正电荷，且
B．是正电荷，是负电荷，且
C．是负电荷，是正电荷，且
D．、都是负电荷，且
2．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
3．点电荷周围的电场线分布如图所示，是电场中的一点，点电荷的电荷量为，下列有关说法正确的是（　　）
A．电场、电场线都是客观存在的物质，点电荷是理想模型
B．点电荷的电荷量可以为任意实数
C．法拉第提出了电场的概念，并提出通过电场线来形象直观地研究这种特殊物质
D．若放在点的试探电荷的电荷量减半，则点的电场强度减半
4．如图所示，空间有正方体ABCD—。E、F、G、H分别是其中四条边的中点，两个带等量正电的点电荷分别固定于B、两点，则下列说法正确的为（　　）
A．A、C两点场强相同
B．E、F、G、H四点电势相同
C．将电子（不计重力）从H点静止释放，电子可能做变速曲线运动
D．将电子（不计重力）从G点向GH方向射出，电子可能做匀速圆周运动
5．如图所示，a和b是电场中的两个点，其电场强度大小分别为Ea和Eb，下列说法中正确的是（　　）
A．Ea>Eb B．Ea=Eb
C．Ea6．如图甲所示，在等量异种点电荷的电场中，是两电荷连线的中点，另外有6个点分布在以为圆心的圆上，其中、在两电荷连线上，、在、的中垂线上，、在圆的另一条直径上，乙图为该电场的电场线，则下列判断中正确的是（　　）
A．、两点场强大小相等、方向不同
B．、两点场强大小相等、方向不同
C．、两点场强的方向不相同
D．、两点场强的大小关系为
7．等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，关于a、b两点的电场强度的大小及方向，下列表述正确的是（ ）
A．，方向不同 B．，方向相同
C．，方向不同 D．，方向相同
8．图中画出了某一电场的一些电场线，将一个点电荷q置于该电场中，下面说法中正确的是（　　）
A．无法判断电场的方向
B．电场线所表示的电场的方向是自右向左
C．若q为负电荷，则所受电场力的方向是自左向右
D．若q为正电荷，则所受电场力的方向是自左向右
9．关于静电场中的电场线，下列说法正确的是（　　）
A．电场线是一系列假想的闭合曲线
B．电场线从负电荷出发，终止于正电荷
C．在同一电场中电场线越密，电场强度越弱
D．电场线上各点的切线方向表示该点的电场方向
10．如图所示，一电子沿两个等量正点电荷连线的中垂线由某点A向点匀速运动，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况可能是（　　）
A．先变小后变大，方向由指向A
B．先变大后变小，方向由A指向
C．一直变小，方向由指向A
D．一直变大，方向由指向A
11．如图所示为圆心为O、半径为R的圆，其中A、B、C三点将圆等分为三份，D为连线的中点，E为延长线上的一点，且。现将三个完全相同的正点电荷固定在A、B、C三点，所带电荷量均为Q，已知静电力常量为k，则下列说法错误的是（　　）
A．圆心O处的电场强度为零
B．D、E两点的电场强度大小相等、方向相反
C．B、C两点处的电荷在A点产生的合场强大小为
D．电子由A点沿虚线运动到E点的过程，电场力一直做负功
12．如图所示，两个点电荷分别固定在A、两处，A处点电荷带正电、电荷量为，处点电荷带负电、电荷量为，A、两点连线上点到A、两点的距离关系为，则下列说法正确的是（　　）
A．在直线AB上A点左侧的某处有一点电场强度为零
B．在直线AB上点右侧的某处有一点电场强度为零
C．C点的电场强度为零
D．A、两点连线的中点为连线上电场强度最大的点
13．如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，当电子以某一初速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断（　　）
A．场强大小
B．电场线方向由B指向A
C．若Q为正电荷，则Q在B点右侧
D．若Q为负电荷，则Q在B点右侧
14．A、B是一条电场线上的两个点，一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，运动过程中加速度逐渐减小。则此电场的电场线分布可能是（　　）
A． B．
C． D．
15．电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　）
A．E、F两点场强相同
B．A、D两点场强不同
C．B、O、C三点，O点场强最小
D．从E点向O点运动的电子加速度逐渐减小
二、解答题
16．如图所示，一质量为m的带负电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E，重力加速度为g。求：
(1)小球所带电荷量的大小；
(2)若加一方向平行于纸面的匀强电场，小球静止时悬线与竖直方向成θ角，则该电场的场强大小至少为多少？（温馨提示：q是未知量）
17．如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角而静止．试求小球所在处的电场强度的大小和方向．
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
A．若、都是正电荷，且，根据等量同种电荷的电场分布可知P点电场强度方向为竖直向上，所以粒子在P点不能获得指向左侧的加速度，故A不符合题意；
B．若是正电荷，是负电荷，且，根据等量异种电荷的电场分布可知P点电场强度方向水平向右，所以粒子在P点不能获得指向左侧的加速度，故B不符合题意；
C．若是负电荷，是正电荷，且，则P点的电场强度一定指向MN左侧，所以粒子在P点能够获得指向左侧的加速度，故C符合题意；
D．若、都是负电荷，且，Q2在P点产生的电场强度水平向右的分量一定大于Q1在P点产生的电场强度水平向左的分量，则P点的电场强度一定指向MN右侧，所以粒子在P点不能获得指向左侧的加速度，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【解析】
【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。
3．C
【解析】
【详解】
A．电场是一种客观存在的物质，而电场线是人为假想的曲线，是为了形象地描述电场的强弱与方向而引入的，点电荷是理想化模型，现实生活中也不存在，故A错误；
B． 1.60×10 19C就叫做元电荷，点电荷的电荷量是元电荷的整数倍，故B错误；
C．法拉第提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质，故C正确；
D．由公式
可知，在真空中由点电荷Q形成的电场中，某点的场强E跟Q成正比，跟该点到Q的距离r的平方成反比，故点的电场强与试探电荷无关，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．正点电荷形成的电场由电荷指向无穷远处，结合矢量的叠加可知，A、C两点场强大小相同，但方向不同，故A错误；
B．两等量正电荷连线的中垂线上，连线中点处电势最大，故F点电势大于其他3点电势，故B错误；
C．两等量正电荷连线的中垂线上，电场方向由连线中点指向远端，故将电子（不计重力）从H点静止释放，电子将在电场力的作用下沿直线向F点运动，故C错误；
D．由上述分析可知，电子在中垂面上受到的电场力指向连线中点，故将电子（不计重力）从G点向GH方向射出，速度合适时，电场力可能恰好充当向心力，电子可能做匀速圆周运动，故D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
根据电场线的疏密表示电场强度的强弱，可知a点的电场强度大于b点的电场强度，所以A正确；BCD错误；
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
A．由于、两点关于O点对称，因此场强大小相等、方向相同， A错误；
B．根据对称性，、两点场强大小相等、方向相同，B错误；
C．、两点场强的方向都是水平向右，因此方向相同，C错误；
D．、两点场强方向相同，由于
而
因此
D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
电场强度的大小可通过电场线的疏密描述，电场线越密，场强越强，故；电场强度方向沿该处电场线的切线方向，故两处电场强度方向不同，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．D
【解析】
【详解】
AB．由图可知，电场线所表示的电场的方向是自左向右，选项AB错误；
C．若q为负电荷，则所受电场力的方向与电场方向相反，即是自右向左的，选项C错误；
D．若q为正电荷，则所受电场力的方向与电场方向相同，即是自左向右的，选项D正确。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A．电场线是一系列假想的，但不是闭合曲线，选项A错误；
B．电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，选项B错误；
C．在同一电场中电场线越密，电场强度越强，选项C错误；
D．电场线上各点的切线方向表示该点的电场方向，选项D正确。
故选D。
10．C
【解析】
【详解】
等量同种点电荷的电场线如图所示，一电子沿等量同种点电荷的中垂线由某点A向O点运动，电场力的方向与电场强度方向相反，故受力方向由A指向O；等量同种点电荷的中垂线上由无限远向O点靠近的过程中，场强先变大后减小，因起始点A位置未知，故电场力大小变化可能为先变大后变小，也可能一直变小，故可得所受的另一个力的大小和方向变化情况可能是先变大后变小，方向由指向A，一直变小，方向由指向A，ABD错误，C正确。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
A．三个点电荷在O点的场强大小相等，方向沿角平分线，由几何关系可知三个场强间的夹角互为由矢量的合成可知，O点的场强一定为零，故A不符合题意；
B．由于电荷B、C在D点产生的场强大小相等且方向相反，故D点的场强仅由电荷A决定，所以场强方向向下，而电荷A在D、E位置产生的场强大小相等、方向相反，但电荷B、C在E点产生的场强矢量和不为零，所以D、E两点的电场强度大小不等、方向相反，故B符合题意；
C．电荷BC在A处产生的场强，由场强的叠加可知
根据几何关系有
联立可得
故C不符合题意；
D．根据场强叠加原理可知，在直线AE部分，场强方向由A点指向E点，故将电子从 A点沿虚线移动到E点的过程中，电场力方向始终与电子运动方向相反，所以电场力一直做负功，故D不符合题意。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
AB．因B带负电，A带正电，且B的电荷量大于A的电荷量，则根据场强叠加可知，场强为零的点必在A点左侧，选项A正确，B错误；
C．因为AB两电荷在C点的场强方向均向右，可知C点的电场强度不为零，选项C错误；
D．根据电场线分布可知，越靠近两点电荷的位置场强越大，可知A、两点连线的中点不是连线上电场强度最大的点，选项D错误。
故选A。
13．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，电场力对电子做正功，电场力方向与运动方向相同，所以电场强度方向由B指向A，电场线方向由B指向A，不知电场线的疏密，故无法知道电场的强弱， A错误B正确；
CD．Q可以为正电荷，也可以为负电荷，若Q为负电荷，则Q在A点左侧，若Q为正电荷，则Q在B点右侧，D错误C正确。
故选BC。
14．BC
【解析】
【详解】
带电微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，运动过程中加速度逐渐减小，则电场力减小，可知电场强度减小，而电场线的疏密表示电场强度的强弱，故从A到B电场线变稀疏。
故选BC。
15．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势线垂直，因此E、F两点场强方向相同，由于E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，则其场强大小也相等，故A正确；
B．根据对称性可知，A、D两点处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点场强方向相同，故B错误；
C．由图看出，B、O、C三点比较，O点的电场线最稀疏，场强最小，故C正确；
D．由图可知，电子从E点向O点运动过程中，电场强度逐渐增大，则电场力逐渐增大，由牛顿第二定律可知电子的加速度逐渐增大，故D错误。
故选AC。
16．(1)；(2)
【解析】
【详解】
(1)对小球受力分析可得
则
(2)当电场线与细线垂直时，场强最小，则
联立解得
17．；方向：水平向右
【解析】
【详解】
小球受到的电场力方向向右，所以小球带正电．小球的受力如图所示：
由平衡条件得：F电=mgtanθ；
根据电场强度F电=qE可得，小球所在处的电场强度：E=F电/q=，
小球带正电，所以电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右．
【点睛】
以小球为研究对象，根据受力情况确定电性；作出小球受力图，小球处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解电场力；根据电场力公式F=qE，联立求解电场强度E．
试卷第1页，共3页