必修三1.3电场电场强度同步练习 （word版含答案）

粤教版（2019）必修三 1.3 电场 电场强度 同步练习
一、单选题
1．如图所示，边长为的等边三角形的三个顶点、、上各放置一个点电荷，三个点电荷带电荷量均为，其中、处的为正电荷，处的为负电荷，为等边三角形外接圆的圆心，为、连线的中点，静电力常量为，则点的电场强度（　　）
A．方向向左 B．方向向右 C．方向向上 D．大小为
2．带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线，关于这种电场，下列说法正确的是（　　）
A．这种电场的电场线虽然是曲线，但是电场线的分布却是左右对称的，很有规律性，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场
B．电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度
C．电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度
D．若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板
3．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．
4．在场强为的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，则a、b、c、d各点合场强的大小为（　　）
A． B． C． D．
5．M、N两点相距为d，各固定一正点电荷，两电荷所带电量分别为Q1和Q2，且Q1=2Q2，在M、N连线上A点（未画出）场强为零，则A、N之间的距离为（ ）
A． B． C． D．
6．如图，虚线是真空中某点电荷产生的电场中的一条直线，直线上点的电场强度大小为，方向与直线的夹角为，则这条直线上电场强度最大值为（　　）
A． B． C． D．
7．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．
8．如图，一个直角三角形abc，∠a=90°，ac边与bc边的长度比值为n，在a、b两个顶点放两个点电荷，顶点c处的场强方向平行于ab向右，则（　　）
A．a处电荷带正电，b处电荷带负电，电量大小之比为n3
B．a处电荷带负电，b处电荷带正电，电量大小之比为n2
C．a处电荷带正电，b处电荷带负电，电量大小之比为n2
D．a处电荷带负电，b处电荷带正电，电量大小之比为
9．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
10．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
11．真空中两个完全相同、带等量异号电荷的金属小球A和B可视为点电荷，分别固定在两点，它们连线中点处的电场强度大小为E。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C至无穷远，此时A、B球连线中点处的电场强度大小为（　　）
A． B． C． D．
12．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．
13．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是（　　）
A．该电场是匀强电场 B．a点的电场强度比b点的大
C．a点的电势比b点的高 D．a点与b点间的电势差大小与零电势点的选取有关
14．电场中某点的电场强度为E，电量为q的检验电荷放在该点受到的电场力为F。下列图中能正确反映E、F、q三者关系的是（　　）
A． B．
C． D．
15．关于电场线的性质，下列说法正确的是（　　）
A．电场线是为了形象描述电场的曲线，是真实存在的
B．静电场中的电场线一定是闭合的
C．电场线的疏密表示电场的强弱
D．电场线在特殊情况下可以相交
二、填空题
16．电场线　匀强电场：
（1）电场线
a.概念：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的___________方向表示该点的电场强度方向。
b.特点
①电场线从___________或无限远出发，终止于___________或负电荷。
②电场线在电场中___________
③在同一电场中，电场强度较大的地方电场线___________，电场强度较小的地方电场线___________
（2）匀强电场
a.概念：如果电场中各点的电场强度的大小___________、方向___________，这个电场就叫作匀强电场。
b.特点：①电场方向处处相同，电场线是___________
②场强大小处处相等，电场线疏密程度___________
c.实例：相距很近、带有___________电荷的一对平行金属板之间的电场（边缘除外），可以看作匀强电场。
17．将一电荷量为的点电荷放在电场中的P点，它受到的电场力大小为，方向向左。由此可知，P点的电场强度大小为______，方向向______；若把点电荷从P点移走，P点的电场强度大小为______。方向向_______。如果在P点放入电荷量为的点电荷，则该电荷在P点受到的电场力大小为______N，方向向_______。
18．将电荷量为的正试探电荷放入静电场中的A点，发现其所受电场力为，则A点场强为______N/C，若换另一电荷量为的试探电荷放在A点，则A点场强为______N/C。
三、解答题
19．如图，电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中点的电场强度为0，求带电薄板产生的电场在图中点的电场强度。
20．电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。
（1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小；
（2）写出电场强度的定义式，并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向；
（3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。
21．有同学说，电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。这种说法对吗？试举例说明。
22．如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为的处静止放着一质量为、电荷量为的带电小球，小球可以看成点电荷。求：
（1）小球带正电还是负电；
（2）电场强度的大小；
（3）圆弧面上与点等高的最左点的场强大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，MN两点的电荷在S点叠加后的场强为零，可知S点的电场强度等于P点的电荷在S点的场强，方向指向点、大小
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．由于题图中平行金属板形成的电场的电场线不是等间距的平行直线，即平行金属板间各处的电场强度不是处处相同，所以不能看成匀强电场，故A错误；
BC．从电场线分布看，A点的电场线比B点密，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，故BC错误；
D．A、B两点所在的电场线为一条直线，电荷受力方向沿着这条直线，所以若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板，故D正确。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
由题意，设BC长度为r，根据场强的叠加法则可得
解得
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
根据点电荷场强公式，则点电荷+Q在圆上各点产生的场强大小均为
与外界竖直向上的匀强电场大小相等，由场强叠加可知
故ABC错误，D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
设A、N之间的距离为x，根据点电荷场强公式则有
Q1=2Q2
联立解得
所以C正确；ABD错误；
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
根据题意可知，电场为点电荷电场，点电荷一定在点电场强度方向的直线上，虚线是电场中的直线，这条直线上电场强度最大地方距离点电荷距离最小，如图
设Oa的距离为，点点电荷带电量为，根据几何关系可得
根据点电荷场强公式，可知
则这条直线上电场强度最大值
故ABC错误D正确。
故选D。
7．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。
8．A
【解析】
【详解】
由题知顶点c处的合场强方向平行于ab向右，如下图所示
根据点电荷场强方向和矢量合成法则可知，a带正电，b带负电，根据相似三角形可知
解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．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。
10．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。
11．D
【解析】
【详解】
设原来A、B电荷量分别为和，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，C球与A球接触后，A和C均带的电荷量，然后C球与B球接触后，C和B各带电，所以原来的电场强度
后来的电场强度
故ABC错误，D正确。
故选D。
12．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。
13．C
【解析】
【详解】
A．该电场的电场线疏密不同，场强不同，不是匀强电场，A错误；
B．a点电场线比b点的疏，所以a点的电场强度比b点的小，B错误；
C．沿电场线的方向电势降低，由图可知，b点的位置偏电场线的下方，所以a点的电势高，C正确；
D．根据电势差公式，a点与b点间的电势差大小为
可知，a点与b点间的电势差大小与零电势点的选取无关，D错误。
故选C。
14．D
【解析】
【详解】
根据电场强度的定义公式
可知，该点受到的电场力为F与放在该点的试探电荷的比值保持不变，但是电场中某点的电场强度为E，与F和q无关，电场强度是由场源电荷及该点在电场中的位置来决定，由电场本身性质决定。
故选D。
15．C
【解析】
【详解】
A．电场是客观的存在，而电场线是人为假想的曲线的，不是客观的存在，故A错误；
BD．电场线起于正电荷，止于负电荷，电场线不闭合，不相交，故BD错误；
C．电场线疏密描述电场的强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱，故C正确；
故选C。
16． 切线 正电荷 无穷远 不相交 较密 较疏 相等 相同 平行直线 相等 等量异号
【解析】
【分析】
【详解】
略
17． 右 右 右
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3][4] P点的电场强度大小为
负电荷受电场力向左，故场强方向向右；若把点电荷从P点移走，P点的电场强度不变，大小仍为，方向向右。
[5][6] 如果在P点放入电荷量为的点电荷，则该电荷在P点受到的电场力大小为
正电荷受力与场强方向相同，向右。
18． 200 200
【解析】
【详解】
[1]A点场强为
[2]电场强度反映电场本身的特性，与试探电荷无关，A点场强仍为200N/C。
19．，方向水平向左
【解析】
【详解】
点电荷q在A点产生的场强为
方向水平向左，
而点的总电场强度为0，说明均匀带电薄板在A点产生的场强也为，方向水平向右；
由A点和B点关于薄板的对称性可知薄板在B点场强为，方向水平向左。
20．（1）受力图见解析图；；（2），方向水平向右；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球A受力如图所示
根据平衡条件可知

（2）电场强度的定义式

带电球C在小球A所在处产生的电场的场强
方向水平向右；
（3）根据库仑定律

解得
21．见解析
【解析】
【详解】
电场线实际并不存在，用来描述电场分布的物理量，不是点电荷在电场中的运动轨迹，而且电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合。
22．(1)正电；(2) ；(3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图
分析小球受力，受重力G、支持力T、电场力F作用，小球受到的电场力方向与电场方向相同，因此小球带正电。
(2)由几何知识可知
则
由受力平衡条件可知
则
(3)由几何知识可知ab的距离
小球在b处的场强为
方向由a到b。
则b点的场强是匀强电场和小球该点场强的合场强
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页