9.3电场电场强度综合练习（Word版含答案）

9.3、电场电场强度
一、选择题（共15题）
1．关于电场线，以下正确的说法是（　　）
A．电场线与电荷的移动轨迹是一致的
B．电场线有起点和终点，不是一条闭合的曲线
C．电场线是实际存在的曲线，人们通过实验把它们找出来
D．电场线在任一点的切线方向，就是电荷在该点所受电场力的方向
2．如图所示是点电荷的电场线分布，下列说法中正确的是（　　）
A．都是同种点电荷的电场线
B．都是异种点电荷的电场线
C．甲是同种点电荷的电场线，乙是异种点电荷的电场线
D．甲是异种点电荷的电场线，乙是同种点电荷的电场线
3．如图所示，是一等边三角形，在顶点放置一个电量为的正点电荷，在顶点放置一个电量为的负点电荷，这时顶点处电场强度的大小为；若将点处的正点电荷取走，并放置一个电量为的负点电荷，则点的场强（　　）
A．大小为 B．大小为
C．方向与平行向左 D．方向垂直向上
4．如图，真空中有三个电荷量相等的点电荷A、B、C，它们固定在等边三角形的三个顶点上，A、B带正电，C带负电，三角形的中心O处的电场强度大小为E。当把点电荷C移至AB连线的中点D时，中心O处的电场强度大小为（　　）
A． B． C． D．
5．放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度E，即E=，下列说法正确的是（ ）
A．若将放入该点的电荷从电场中移出，则该点的电场强度变为0
B．若将放入该点的电荷量增加一倍，则该点的电场强度将减少一半
C．放入该点的正点电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向
D．电场强度的国际单位是安培
6．如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是（ ）
A．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小．
B．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定．
C．电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小不变．
D．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大．
7．有关电场强度的理解，下述说法正确的是（　　）
A．由E=可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比
B．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不变
C．由E=k可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度无穷大
D．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同
8．把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则（　　）
A．由图甲可知，电场线是真实存在的
B．图甲中，没有头发屑的地方没有电场
C．图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度
D．在图乙电场中A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
9．将带电量为 -2×10-6C 的小球放在电场中的 M点，小球受到的电场力大小为 8×10-4 N，方向水平向左，则 M点的电场强度大小和方向为（　　）
A．8×102N/C ， 方向水平向左 B．4×102N/C， 方向水平向左
C．1.6×102N/C ，方向水平向右 D．4×102N/C，方向水平向右
10．两个带电荷量分别为和的点电荷放在x轴上，相距L，下列选项所给的图中，能正确反映两个电荷连线上某点的场强大小E与x关系的是（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，在与水平面夹角θ为60°的匀强电场中，有一带负电的物块A放在倾斜的绝缘木板上，物块所受电场力的大小为其重力大小的一半，木板的倾角α为30°和60°时物块所受的摩擦力大小恰好相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
12．关于电场强度，下列说法中正确的是（　　）
A．若在电场中的p点不放试探电荷，则p点的电场强度为0
B．匀强电场中的电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
C．电场强度的定义式表明，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量成反比
D．真空中点电荷的电场强度公式表明，点电荷Q周围某点电场强度的大小，与该点到点电荷Q的距离r的二次方成反比
13．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为x轴上的三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示，则（ ）
A．A点的电场强度大小为 B．B点的电场强度大小为
C．点电荷Q在A、B之间 D．点电荷Q在O、B之间
14．四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，则（ ）
A．P点的电场强度比Q点的小
B．P点的电势比M点的低
C．OP两点间的电势差小于OQ间的电势差
D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大
15．如图，空间有水平方向的匀强电场，场强大小为E，将一可视为点电荷的电荷置于O点，虚线是以O为圆心，半径为r的圆周，ab连线、cd连线是相互垂直的两直径，若a点的场强为零，则关于四点处的场强情况，说法正确的是（　　）
A．电荷带负电
B．b点的场强最大
C．c点的场强大小为2E
D．d点的场强大小为
二、填空题
16．图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA_____EB（选填“>”、“<”或“＝”），电场中的A点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则A点的电场强度E =_____________N/C，若将该电荷撤走，则A点的电场强度E = __________N/C
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．如图所示，绝缘光滑轨道AB部分是倾角为的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球，带正电荷量，若小球在O点由静止释放，则它将做______运动。
19．质量为m，电荷量为q的带正电粒子，在正点电荷形成的电场中，从电势为φ的某点由静止开始运动，若不计重力，无穷远处电势为零，则带电粒子的加速度将逐渐___________；速度将逐渐___________；
三、综合题
20．如图所示，一倾角的光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下的匀强电场中。有一质量为m、电量为q的带负电小球从斜槽顶端A处，以初速度沿斜槽向下运动。
（1）为了保证小球能到达点B，场强E的大小应满足什么条件？
（2）如果场强的大小，求小球的加速度。
21．如图所示，质量为的带电小球放在一半径为R的半圆形光滑轨道底部Q点，当在空间加一方向水平向右、大小为的匀强电场时，小球沿碗边上升运动到P点后处于静止状态（）。试求：
（1）小球的带电性质；
（2）小球所带的电荷量；
（3）轨道对小球支持力。
22．如图所示，两根长均为L的绝缘细线下端各悬挂质量均为m的带电小球A和B，带电荷量分别为＋q和－q，若加上水平向左的场强为E的匀强电场后，使连接A、B的长也为L的绝缘细线绷紧，且两球均处于平衡状态．则匀强电场的场强大小E应满足什么条件？
23．以下是几种点电荷的电场线的分布情况，请标出图中各电荷的电性。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．电场线与电荷的运动轨迹是两回事，不一定一致。故A错误。
B．电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，所以电场线是不闭合的曲线。故B正确。
C．电场线不是实际存在的曲线，是人们假想出来的用来表示电场的强弱和方向的图线。故C错误。
D．电场线在任一点的切线方向，是该点的电场强度方向，就是正电荷在该点所受电场力的方向，而与负电荷在该点所受电场力的方向相反。故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
由电场线分布可知，甲图是等量同种正点电荷的电场线分布图；乙图是等量异种点电荷的电场线分布图。
故选C。
3．B
【详解】
若顶点A放置一个电量为的正点电荷，则在C点产生的场强为E0，方向沿AC方向；若在顶点放置一个电量为的负点电荷，则在C点产生的场强也为E0，方向沿CB方向；二者成120°角，合场强为E，则E1=E；若将A点处的正点电荷取走，并放置一个电量为的负点电荷，则该电荷在C点的场强为E1，方向沿CA方向，则C点的合场强为
方向垂直向下。
故选B。
4．D
【详解】
设等边三角形的边长为L，由题意可知
当把点电荷C移至AB连线的中点D时，中心O处的电场强度
故选D。
5．C
【详解】
A.若将放入该点的电荷从电场中移出，则电场力随之而消失，但电场强度受到电场的性质决定，所以依然存在,故A错误；
B.若将放入该点的电荷量增加一倍，则电场力也将会增大一倍，而该处的电场强度却不变，故B错误；
C.放入该点的正电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向，若是负电荷则受力的反方向为电场强度的方向,故C正确；
D.由公式E=，可知国际单位是N/C，而安培是电流的单位,故D错误；
故选C。
6．B
【详解】
根据题意，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从O到B，而场强方向与负电荷所受的电场力方向相反，则知场强方向由B指向A，由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力大小如何变化也无法确定，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．电场强度由电场本身决定，与试探电荷的电荷量以及所受的电场力无关，由E=可知，电场强度E等于电荷q所受的电场力F与电荷量q的比值，选项A错误；
B．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不变，选项B正确；
C．在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度的公式E=k不再适用，选项C错误；
D．以点电荷Q为中心的球面上各点场强大小相等，方向不同，D错误。
故选B。
8．C
【详解】
A．电场线是假想的曲线，不是真实存在的，故A错误；
B．图甲中，没有头发屑的地方同样也有电场存在，故B错误；
C．图乙中A点的电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故C正确；
D．因AB之间的电场线为曲线，根据物体做曲线运动的条件可知，则在图乙电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
M点的电场强度大小，根据
电场强度方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电和所受的电场力方向相反，因为负电荷，所以方向水平向右。
故选D。
10．A
【详解】
BD．越靠近两点电荷的地方场强越大，两点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，BD错误；
AC．两点电荷所带的电荷量大小相等，场强大小关于两点电荷连线的中点是对称分布的，A正确，C错误。
故选A。
11．D
【详解】
当木板倾角是30°时，物块受到重力、支持力、垂直斜面向下的电场力和摩擦力的作用．在垂直于斜面的方向上，FN1=mgcos30°+qE=mg(+)①
当木板倾角是60°时，物块受到重力、支持力、与斜面成30°向下的电场力和摩擦力的作用．在垂直于斜面的方向：FN2=mgcos60°+qEcos30°=mg+mg②
①②两式比较可知，FN1>FN2，在摩擦因数相等的情况下，一定是木板的倾角α为30°是静摩擦力，60°时物块所受的是滑动摩擦力．
木板的倾角α为30°时物块受力平衡，得：f1=mgsin30°=mg③
木板的倾角α为60°时物块受摩擦力：f2=μFN2=μ(mg+mg)④
由题意：f1=f2 ⑤
联立③④⑤解得：μ==.故D正确，ABC错误．
故选D
12．D
AC．电场中某点的场强是由电场本身决定的，只要p点在电场中的位置确定，它的场强应是一个确定值，与试探电荷的正负和带电量的多少无关，AC错误；
B．正电荷在电场中受到的电场力和场强方向相同，负电荷受到的电场力和场强方向相反，且受到的电场力还和电荷的带电量有关，B错误；
D．真空中点电荷的电场强度公式
点电荷Q周围某点电场强度的大小，与该点到点电荷Q的距离r的二次方成反比，D正确。
故选D。
13．AC
【详解】
设A、B两点的电场强度分别为、，根据题图乙信息可知，图线的斜率即为电场强度，则
A点为正电荷，可知场强方向为右，B点为负电荷，受力向右，可知场强向左，A、B两点的电场强度方向相反，由点电荷电场的特点知，该点电荷应放在A、B之间。
故选AC。
14．AD
【解析】
电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小．故A正确；根据电场叠加，由图象可知ab上各点的电势都相等，M点与ab上各点的电势低，则M点的电势比P点的低，故B错误；OP间电势差等于零，OQ间电势差等于零，则OP两点间的电势差等于OQ间的电势差．故C错误．P、Q电势相等，则Q
15．BD
【详解】
A．A点场强为零，点电荷的a点的电场方向一定向左，点电荷一定带正电，A错误；
B．点电荷和匀强电场的方向都向右，场强最大为2E，B正确；
C．A点场强为零，点电荷的a点的电场强度大小为Ｅ，点电荷的abcd各点的电场强度大小都为Ｅ，在c点的场强方向向上，则c点场强大小为，C错误；
D．点电荷在d点的场强大小为E，方向向下，合场强为，D正确。
故选BD。
16． < 40000 40000
【详解】
电场线疏密表示场强的大小，点的电场线比点的电场线密，则有：
点的电场强度为：
场强方向与负电荷所受电场力方向相反，即水平向右；
把将该电荷撤走后，点的电场强度不变，大小仍为，方向水平向右。
17． 200 水平向右 1×10﹣6 负
【详解】
A点的场强
方向向右．
把另一电荷放在该点时，场强不变．由
F′＝q′E
得
因电场力方向与场强方向相反，则该电荷带负电荷．
18．保持静止
【详解】
对放在斜面上的小球受力分析，有重力G，垂直于斜面向上的支持力FN和水平向右的电场力F。将重力和电场力分解到斜面方向和垂直于斜面方向的两个分力。则重力沿斜面向下的分力为
电场力沿着斜面向上的分力为
又电场力为
，
则
即
小球将静止在斜面上。
19． 减小 增大
【详解】
带正电的粒子在正点电荷形成的电场中静止释放，应该向无穷远运动，所以粒子的加速度将逐渐减小；电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，速度增大．
20．（1）；（2），方向沿斜面向下
【详解】
（1）为了保证小球能到达点B，小球必须能够沿斜面下滑，则其对斜面的压力必大于或等于零，所以有
解得
（2）由题意，根据牛顿第二定律可得小球的加速度大小为
方向沿斜面向下。
21．（1）小球带正电；（2）；（3）
【详解】
（1）小球在P点受重力、支持力作用，要处于静止状态，电场力应水平向右，与场强方向相同，故小球带正电，受力示意图如图所示
设轨道支持力与竖直方向夹角为，据几何关系可得
解得
（2）根据共点力平衡条件可得
解得
（3）根据共点力平衡条件可得，轨道对小球支持力为
22．
【详解】
受力分析，如图
由于A、B均处于平衡，隔离A分析，受力如图所示，设OA绳拉力F1，AB绳拉力F2，正交分解F1，可得
F1cos60°+F2+F库=qE，F1sin60°＝mg，
联立，可得
因为，则有
23．见解析
【详解】
根据电场线从正电荷出发，终止与负电荷及等量同种，等量异种点电荷电场线的分布特点，可标出电荷的电性如图所示
答案第1页，共2页