9.3电场电场强度同步练习（Word版含答案）

9.3 电场 电场强度 同步练习
一、单选题
1．下列关于电场线的说法中正确的是（　　）
A．电场线在空间不相交，但可以相切
B．电场线的疏密可以表示电场的强弱
C．电场线的指向就是电场强度的方向
D．电场线是电荷间相互作用的媒介物质
2．如图所示，边长为l的正三角形ABC的三个顶点上各有一点电荷，B、C两点处的电荷所带电荷量均为+q，A点处的点电荷所带电荷量为+3q，则BC边中点D处的电场强度大小为（　　）
A． B． C． D．
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．如图所示，一段圆心角为2、半径为R、电荷量为+Q的圆弧（其宽度不计）在圆心O产生的电场大小为E，已知当自变量x趋近于零时，，。下列四个关于电场E的表达式中，你认为正确的选项是（　　）
A． B． C． D．
5．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．
6．如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　　）
A．A点的电场强度大小为
B．B点的电场强度大小为E－k
C．D点的电场强度大小不可能为0
D．A、C两点的电场强度相同
7．以下关于电场和电场线的说法中正确的是（　　）
A．电场线不仅能在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零
C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，是客观存在的物质
8．在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限法、类比法和科学家说法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）
A．定义电场强度E时用到了极限法
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时。用质点来代替物体的方法运用了理想化模型法
C．根据速度的定义式，当趋近于无穷小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度。该定义应用了比值法
D．在推导匀变速运动位移公式时。把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动。然后把各小段的位移相加，这里采用了极限法
9．如图表示电场的电场线，依图分析电场中a点的电场强度比b点的电场强度小的是（　　）
A． B． C． D．
10．下列说法中正确的是（　　）
A．电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C．电场中某点的场强方向与检验电荷在该点的受力方向相同
D．公式和对于任何电场都是适用的
11．如图所示，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，O1、O2分别为两细圆环的圆心，且O1O2=2r，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷+Q、-Q（Q>0）。一带正电的粒子（重力不计）从O1处由静止释放，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）
A．粒子在O2处动能最大 B．粒子在O1O2中点处动能最大
C．O1O2中点处的电场强度为 D．O1O2中点处的电场强度为
12．生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场。电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点，下列说法正确的是（　　）
A．鱼的头部带负电 B．N点电势大于P点电势
C．M点电场强度大于N点电场强度 D．正电荷从N向M运动，其电势能变大
二、解答题
13．如图所示，在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为多少？
14．为了形象地描述电场，法拉第引入了电场线的概念。电场线是真实存在的吗？
15．如图所示，QA= 3 × 10 - 8C，QB= - 3 × 10 - 8C，A，B两球相距6cm，在水平方向的匀强电场作用下A、B保持静止且绝缘悬线竖直，求A、B连线中点的合场强。（两带电小球可看作点电荷，）
16．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则：
（1）qA带什么电荷；
（2）画出场强叠加的示意图；
（3）A、B点电荷电荷量之比。
三、填空题
17．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板、相距为，使两极板分别与电压为的恒定电源两极连接，极板带正电。现有一质量为的带电油滴在两极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为，重力加速度为，则油滴带电荷量为______，电容器的电容为______。
18．A、B、C三点都在电场线上，电场强度最大的是_____点。
19．把带电荷量为的检验电荷放入电场中的某点时，它所受到的电场力的大小为，则该点的电场强度大小为______________N/C；如果在该点放入一个的检验电荷，则该点的电场强度大小为_____________N/C。
20．（1）在电荷的周围存在着由它产生的电场，它的性质是传递电荷的相互作用，其中静止电荷产生的电场叫_______。
（2）电场和磁场统称为_______，电磁场是一种特殊物质，也有能量、动量。
（3）电荷之间的库仑力是通过_________发生的。
（4）电场是客观存在的。电场的一个重要特征就是对放入其中的电荷有______的作用。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．电场线既不相交，也不相切，A错误；
B．电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小，电场线的疏密可以表示电场的强弱，B正确；
C．电场线上某点的切线方向就是该处电场强度的方向，C错误；
D．电场线不是真实存在的，电荷间相互作用的媒介物质是电场，D错误。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
根据点电荷的电场强度公式得
D处的电场强度大小为
故选A。
3．C
【解析】
【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．C
【解析】
【详解】
AC．当趋近于0时，圆弧可看成点电荷，则O点电场应该符合用点电荷电场公式。
由题意，当趋近于0时
即
则A选项
C选项
故A错误C正确；
BD．若等于，意味着圆弧变成为圆环，由对称性可知圆环对环心的电场为0，故BD错误。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．a、b两点电场强度方向不相同，A错误；
B．a、b两点电场强度大小不相同，B错误；
C．a、b两点电场强度方向不相同，C错误；
D．a、b两点电场强度的大小和方向都相同，D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
A．正点电荷Q在A点的电场强度大小为
方向竖直向上，而匀强电场在A点的电场强度大小为E，因二者方向相互垂直，根据矢量的合成法则，则有A点的场强大小为，A正确；
B．同理，点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的场强大小为 ，B错误；
C．点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，若二者大小相等时，则D点的电场强度大小为零，C错误；
D．根据矢量的合成法则，A点电场的方向斜向右上方，C点电场的方向斜向右下方，可知，A、C 两点的电场强度大小相等，而方向不同， D错误。
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
AD. 电场是客观存在的，电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线不相交、不相切，AD错误；
B. 电场线只是大体形象描述电场，不画的区域场强不一定为零，B错误；
C. 电场线越密集，电场越强，根据
F=Eq
可知同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大，C正确。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．电场强度的定义式为
采用的是比值定义法，故A错误；
B．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想模型的方法，故B正确；
C．根据速度定义式
当 t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段的运动近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
电场线的疏密反应了电场强度的大小，a点的电场强度比b点的电场强度小，从电场线上可以看出a点处的电场线比b点处的稀疏。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
AB．公式
只是电场强度的定义式，不能由此得出电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比、与电荷量成反比，因为电场中某点的电场强度只与电场本身的性质有关，与检验电荷的电量及受力无关，故A错误，B正确；
C．电场中某点的电场强度方向为正电荷在该点的受力方向，故C错误；
D．公式
对于任何静电场都是适用的
只适用于真空中的点电荷的电场，故D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
A．根据电场叠加原理，在O2左侧场强方向先向左后向右，因此粒子到达O2左侧某一点时，速度最大，动能最大，以后向左运动速度开始减小，动能也在减小。故A错误；
B．带电粒子从O1点开始由静止释放，在粒子从O1向O2的运动过程中，两圆环对粒子的作用力都向左，可见电场对带电粒子做正功。故粒子在中点处动能不是最大，故B错误；
CD．把圆环上每一个点都看成一个点电荷，则电荷量为
根据点电荷场强公式，各点电荷在O1O2中点处产生的场强大小
根据电场的叠加原理，单个圆环在O1O2中点的场强，为
两个圆环的场强，再叠加一下，有
故C错误，D正确。
故选D。
12．C
【解析】
【详解】
A．电场线由正极发出，终止与负极，故头部带正电，故A错误；
B．沿电场线方向电势降低且等势线总是垂直于电场线，故N点电势小于P点电势，故B错误；
C．电场线越密集的地方电场强度越大，故M点电场强度大于N点电场强度，故C正确；
D．正电荷从N向M运动，电势减小，而正电荷在电势大的地方电势能大，故其电势能变小，故D错误。
故选C。
13． ∶1
【解析】
【详解】
质子和α粒子都带正电，从A点释放将受电场力作用加速运动到B点，设A、B两点间的电势差为U，由动能定理有
解得
所以
14．不是真实存在的
【解析】
【分析】
【详解】
电场线是为形象描述电场而人为假想出来的，不是真实存在的。
15．，方向水平向右
【解析】
【详解】
由于带电两球等量异种电荷，以A球为研究对象，小球没有受到外电场的作用时，两带电小球会相互吸引，故小球会往右摆，因此，要小球悬线竖直方向，必须有一向左的水平电场力作用才能保持，所以外电场的方向是水平向左。这时根据库仑定律得：小球A受到B的电场力为
同时小球A也受到外电场的电场力为
由小球保持平衡，故
即
所以外电场的电场强度大小为
方向水平向左。
则A、B中点处的电场强度由E外与A、B两电荷的电场叠加而成，则A、B中点的电场强度的大小为
方向水平向右。
16．（1）负；（2） ；（3）
【解析】
【详解】
(1)放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能由C→A和由B→C，故qA带负电，qB带正电。
（2）如图所示场强叠加的示意图
（3）由几何关系知
即
又由几何关系知
所以
17．
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，极板M带正电，故油滴带负电。设油滴的带电荷量为q，则极板的带电荷量
又由于
联立可得
，
18．B
【解析】
【详解】
[1]电场线的疏密表示电场强弱，电场线密集表示电场强度大，电场线稀疏表示电场强度小。A、B、C三点B点处电场线最密集，所以电场强度最大的是B点。
19． 350 350
【解析】
【详解】
[1]该点的电场强度大小为
[2]如果在该点放入一个的检验电荷，则该点的电场强度大小不变，仍为350N/C。
20． 静电场 电磁场 电场 力
【解析】
【分析】
【详解】
略
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页