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．下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，错误的是（　　）
A．是电场强度的定义式，是放入电场中的电荷所受的力，是产生电场的电荷的电荷量
B．是电场强度的定义式，是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中电荷的电荷量
C．是点电荷场强的计算式，是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场
D．对于库仑定律表达式，式子中是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小
2．关于电场，下列说法中正确的是（ ）
A．电场是电荷周围空间实际存在的物质
B．电荷间的相互作用不是通过电场产生的
C．电荷周围分布的电场线就是电场
D．电场是假想出来的，不是实际存在
3．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
4．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．
5．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C，如图所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是（　　）
A．大小仍为E，方向由A指向B B．大小变为2E，方向不变
C．大小仍为E，方向沿BA向外 D．无法确定
6．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．由E＝ 可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度达无穷大
C．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
D．带电体在电场中一定受到力的作用
7．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
8．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
9．单位为J/m的物理量是（　　）
A．力 B．功 C．动能 D．电场强度
10．如图所示，半径为R的带正电金属薄球壳，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（　　）
A．F B．F C．F D．F
12．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
13．有关电场知识的理解，下述说法正确的是（　　）
A．库仑用扭秤实验获得库仑定律并最早测出了元电荷e的数值
B．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为，取走q后，该点场强即为零
C．真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们之间的距离的平方成反比
D．若点电荷电荷量小于电荷量，则对的静电力小于对的静电力
14．如图，在绝缘水平面上A、B两点分别固定着两个电荷量均为Q=+2.0l0-7C的点电荷，P是A，B连线中垂线上的一点，且AP=BP=0.3m，角，已知静电力常量为k=9.0l09N.m2/C2，则P点场强的大小和方向为（　　）
A．E=2104V/m，垂直OP向右
B．E=2104V/m，沿OP向上
C．E=104V/m，垂直OP向右
D．E=104V/m，沿OP向上
15．如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，带电量大小分别为q和2q，图中两点电荷连线长度为2r，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　）
A．P、Q两点的电场强度相同
B．M点的电场强度小于N点的电场强度
C．右边的小球带电量为
D．两点电荷连线的中点处的电场强度为
二、填空题
16．真空中光滑绝缘水平面上有两个带正电的点电荷A、B，电量均为Q。如图所示，电荷B固定，电荷A在外力作用下沿虚线向电荷B缓慢移动，此过程中，外力的大小将__________（填“变大”、“不变”或“变小”）；已知M、N两点距电荷B均为r，且∠MBN=60°。当电荷A移动到M点时，N点场强大小为__________（已知静电力常量为k）。
17．电场强度
（1）概念：放入电场中某点的点电荷所受________与它的________的比值，叫做该处的电场强度，简称场强．
（2）物理意义：表示电场的_________．
（3）定义式及单位：E＝________，单位牛每库，符号________．
（4）方向：电场中某点的电场强度的方向与________在该点所受静电力的方向相同．
18．把q1＝－1.0×10－9 C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10－6 N。则：
（1）若移走q1，而在P点放置一个q2＝＋2.0×10－8 C的点电荷，则q2所受电场力大小为________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为________N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向________（“相同”或“相反”）；
（2）若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为________N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向________（“相同”或“相反”）。
三、解答题
19．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平向左的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为，求：
（1）小球带正电还是带负电；
（2）匀强电场的电场强度E的大小；
（3）减小电场强度且小球再次达到平衡时，轻绳与竖直方向的夹角变大还是变小。
20．在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和7.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系，如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。
（1）求A点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由；
（3）求点电荷Q的位置坐标x。
21．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。
22．如图所示，用长为的绝缘细线将质量为的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右、大小为的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角，（，，g取）。
（1）分析小球的带电性质；
（2）求细线的拉力；
（3）求小球的电荷量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A B. 电场强度的定义式为，其中是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中电荷的电荷量，A说法错误，满足题意要求，B说法正确，不题意要求；
C. 点电荷场强的计算式为，其中是产生电场的电荷电量，该表达式不适用于匀强电场，C说法正确，不题意要求；
D. 对于库仑定律表达式，是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，D说法正确，不题意要求；
故选A。
2．A
【详解】
A．电场是电荷周围空间实际存在的物质，选项A正确；
B．电荷间的相互作用都是通过电场产生的，选项B错误；
C．电场线是为了描述电场而假想的曲线，不是真实存在的，电荷周围分布的电场线不是电场，选项C错误；
D．电场是是客观存在的物质，电场线是假想出来的，不是实际存在，选项D错误。
故选A。
3．C
【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。
4．D
【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。
5．C
【详解】
由题意可知，顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C，根据平行四边形定则B处点电荷在A处的电场强度和C处点电荷在A处的电场强度的合场强为，由于三角形ABC为等边三角形，则和的夹角为，由几何知识可知
B处点电荷在A处的电场强度的方向由B指向A，拿走C处的电荷后，A处电场强度为,大小仍为，方向沿BA方向，故ABD错误C正确。
故选C。
6．D
【详解】
AC．E＝ 是电场强度的定义式，电场强度是反映电场本身特性的物理量，只与电场本身有关，与电场中是否存在试探电荷，及所受的电场力无关，故AC错误；
B．E＝ ，适用于真空中点电荷，在离点电荷很近，r接近于零时，不能看做点电荷，公式不适用，故B错误；
D．电体在电场中一定受到电场力的作用，故D正确。
故选D。
7．C
【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。
8．C
【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。
9．A
【详解】
根据功的定义式可知
则有
因N是力的单位，故单位为J/m的物理量是力。
故选A。
10．A
【详解】
带正电金属薄球壳内部场强处处为0，试探电荷从球心到球壳处的过程不受任何力的作用，故动能不变；带正电的试探电荷从球壳处继续向外运动过程，受到的静电力是斥力，做加速运动，动能最大，离球心越远，静电力越小，根据动能定理可知，动能增加得越慢，选项A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
根据对称性可知圆环左、右半部分对点电荷的电场力大小相等（设为F0），方向与竖直方向夹角均为45°，根据力的合成可得
解得
故选A。
12．B
【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。
13．C
【详解】
A．库仑用扭秤实验获得库仑定律，但最早测出元电荷e的数值的是密立根，故A错误；
B．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为
取走q后，该点场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以该点的电场仍保持不变，故B错误；
C．根据库仑定律
可知，真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们之间的距离的平方成反比，故C正确；
D．根据库仑定律
可知对的静电力大小等于对的静电力大小，但二者方向相反，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】
P点场强是两个正点电荷在P点产生的场强的矢量和，两个点电荷在P点产生的场强大小相等，为
由几何关系得P点场强
代入数据联立解得
沿OP向上，故B正确，ACD错误。
故选B。
15．D
【详解】
A．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，根据图象可知，P点场强大小等于Q点场强大小，但是两点场强的方向不同，则场强不相同，故A错误；
B．同理，M点的电场线较N点密集，可知M点的电场强度大于N点的电场强度，故B错误；
C．根据电场线的方向可知，右边的小球带负电，但是电量小于左边球的带电量，选项C错误；
D．依据点电荷的电场强度公式
及叠加原则，则两点电荷连线的中点处的电场强度为
故D正确。
故选D。
16． 变大
【详解】
[1] 电荷A在外力作用下沿虚线向电荷B缓慢移动，则
点电荷A、B间的库仑力，根据
向电荷B缓慢移动过程中，库仑力在变大，则外力也变大。
[2] 点电荷A、B在N点场强如图
点电荷A、B在N点各自产生的场强大小为
则N点的场强大小
17． 静电力F 电荷量q 强弱和方向 N/C 正电荷
【详解】
略
18． 1000 相同 1000 相同
【详解】
（1）[1]Q在P点激发的电场强度大小
则q2所受的电场力大小
[2][3] 根据场强的性质，此时Q在P点产生的电场的场强大小和方向不变，大小仍然是，方向与将q1放在P点时的场强方向相同
（2）[4][5]根据场强的性质，若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为，方向与将q1放在P点时的场强方向相同
19．（1）正电；（2）；（3）变小
【详解】
（1）因为小球静止，小球所受电场力水平向左，因为电场强度水平向左，故小球带正。
（2）根据平衡
解得
（3）轻绳与竖直方向的夹角为 ，静止时
则
因为电场强度变小，电场力变小，则轻绳与竖直方向的夹角变小
20．(1) ，方向沿x轴负方向 ；(2) 正电，理由见解析； (3)
【详解】
(1)根据图乙结合场强公式得
因为电荷带负电，所以电场方向与电场力方向相反，即沿x轴负方向。
(2)B点正电荷受力向右，则电场方向沿x轴正方向，则点电荷位于AB之间，并且带正电。
(3)根据点电荷场强公式得
，
联立解得
21．（1）受力图见解析图；；（2），方向水平向右；（3）
【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
22．（1）正电；（2）5N；（3）1×10 4C
【详解】
（1）对小球受力分析，由题意可知小球受沿电场方向的电场力，所以小球带正电。
（2）小球受重力、向右的电场力和细线的拉力，处于静止状态，如图所示，则有
解得细线的拉力
（3）由解析题图可有
解得小球受电场力
由电场强度的定义式，可得小球的电荷量
答案第1页，共2页
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