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．某电场的电场线如图所示，某点电荷在A和B两点所受的电场力分别为、，则、的大小关系是（　　）
A．>
B．<
C．=
D．电荷正负不明无法判断
2．如图所示，A点和B点为一孤立的负点电荷形成的静电场中的两点，A点与负点电荷的距离大于B点与负点电荷的距离。下列说法正确的是（　　）
A．A点的电势大于B点的电势
B．A点的电势和B点的电势均大于零
C．A点的电场强度大于B点的电场强度
D．该负点电荷的电荷量的数值可能为任意实数
3．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
4．将金属圆环接地后，把点电荷P放置在金属圆环附近，点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，a、b、c、d均为电场中的点，下列说法正确的是（　　）
A．点电荷P带负电
B．c点的电场强度小于d点的电场强度
C．a点的电势比b点电势高
D．若将一带正电的试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线运动到c点
5．四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。、分别是正方形两组对边的中垂线，为中垂线的交点，、为上的两点且关于点对称，点为上一点，，点为左下方的点。则（　　）
A．点的电场强度比点的大 B．点的电势比点的低
C．两点间的电势差小于间的电势差 D．一带正电的试探电荷在点的电势能比在点大
6．如图所示，两个完全相同的正点电荷A和B，其连线沿竖直方向，中心为O，一重力不可忽略的带电小球C（图中未画出，可视为点电荷）恰能在点电荷A、B形成的电场中做匀速圆周运动，不计空气阻力，小球质量为m，带电荷量为q，速度大小为v，下列说法正确的是（　　）
A．小球可能带正电也可能带负电
B．小球做圆周运动的圆心不可能在之间的某点
C．若m不变，q减小，v适当改变时，小球仍可在原轨道做圆周运动
D．若减小，v适当改变时，小球仍可在原轨道做匀速圆周运动
7．电场中有一点P，下列说法正确的是（　　）
A．若放在P点的电荷的电荷量翻倍，则P点场强翻倍
B．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大
C．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
D．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零
8．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
9．如图所示，直角三角形ABC中∠A=37°，∠C=90°。两负点电荷固定在A、B两点，一试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A、B两点处的负点电荷在C点的场强大小之比为（　　）
A．3∶5 B．5∶3 C．4∶3 D．3∶4
10．在一个点电荷附近的点放置检验电荷，先后在点放置电荷量不同的检验电荷，检验电荷所受的电场力也不一样。下面的图像描述的是检验电荷受力的大小与其电荷量的关系，A、B各代表一组、的数据，正确的是（　　）
A． B． C． D．
11．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．
12．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
13．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．
14．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
15．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
二、填空题
16．两个带电粒子分别在电场中的M、N两点处，其受力方向如图所示.则N点处的粒子带___________（填“正”或“负”）电荷；M、N两点处的电场强度大小__________（填“”“”或“”）。
17．在电场中某点，引入不同的检验电荷，该点的电场强度______（选填“会”或“不会”）变化；电场强度的单位用国际单位制基本单位可表示为_________。
18．电场线
（1）概念：电场线是画在电场中的一条条______的曲线，曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向．
（2）特点
①电场线从______或无限远出发，终止于______或负电荷．
②同一电场的电场线在电场中______．
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______．
三、解答题
19．如图所示，在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂两个带电小球A和B，其电荷量分别为＋q和-q（q>0），在水平方向的匀强电场作用下，两悬线都保持竖直，此时A、B间的距离为L，已知静电力常量为k，求：
(1)该匀强电场场强的大小和方向；
(2)A、B连线中点的合场强大小和方向。
20．关于电场强度，小明有以下认识：
A．若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为0；
B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离的二次方成反比，在减半的位置上，电场强度变为原来的4倍；
C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比，若减半，则该处的电场强度变为原来的2倍；
D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同。
你认为他的看法正确吗？请简述你的理由。
21．物理方法就是运用现有的物理知识找到解决物理问题的基本思路与方法。常见的物理方法有类比法、对称法、图象法、归纳演绎等等。场是物理学中的重要概念。仿照电场强度的定义，写出引力场强度Eg的定义式，在此基础上，推导出与质量为m的质点相距为r的点的引力场强度。
22．真空中，带电荷量分别为＋Q和＋Q的点电荷A、B相距r，求：
（1）两点电荷连线的中点O的场强？
（2）在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的P点的场强？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
电场线越密的地方场强越大，则A点场强大于B点场强，根据可知，>。
故选A。
2．A
【详解】
A．离负电荷越远电势越大，故A点的电势大于B点的电势，故A正确；
B．无穷远处电势为零，沿电场线方向电势降低，故A点的电势和B点的电势均小于零，故B错误；
C．电场线越密集，电场强度越大，故A点的电场强度小于B点的电场强度，故C错误；
D．该负点电荷的电荷量的数值只能为元电荷的整数倍，故D错误。
故选A。
3．B
【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。
4．B
【详解】
A．由电场线从正电荷到负电荷或从正电荷到无限远处，可知点电荷P带正电，A错误；
B．由电场线的疏密表示电场强度的大小，可知c点的电场强度小于d点的电场强度，B正确；
C．沿电场线方向电势降低，可知a点的电势比b点电势低，C错误；
D．沿电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向，因此若将一带正电的试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线d点的切线方向运动，不会到c点，D错误。
故选B。
5．D
【详解】
A．由电场的对称性，P点的电场强度大小与Q点相等，由电场线的疏密程度可知，Q点的电场强度小于N点的场强，所以P点的电场强度小于N点，故A错误；
B．根据电场叠加，由图像可知ab上各点的电势都相等，N点比ab上各点的电势低，则N点的电势比P点的低，故B错误；
C．OP间电势差等于零，OM间电势差等于零，则OP两点间的电势差等于OM间的电势差，故C错误；
D．M、Q电势相等，而Q点的电势高于N点的电势，则M点的电势高于N点的电势，正电荷在电势高处电势能大，所以带正电的试探电荷在M点的电势能比在N点大，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A. 小球在A、B两点电荷形成的电场中做匀速圆周运动，小球受重力、两点电荷的电场力，电场力竖直分量与重力平衡，水平分量充当向心力，指向连线上的圆心，故小球必定带负电，A错误；
B. 球在水平面内做匀速圆周运动，圆心一定在连线上，由于重力竖直向下，要求电场力一定斜向上指向连线，竖直分量与重力平衡，水平分量充当向心力，A、B点电荷激发的电场线如图所示
图中三处均有可能是小球做圆周运动路径上的一点，b处对应的轨道圆的圆心在之间，B错误；
C. 若m不变，q减小，原轨道上小球所受电场力减小，竖直分量减小，不可能与重力平衡，不可能做圆周运动，C错误；
D. 若减小，电场力竖直分量仍与重力平衡，电场力水平分量减小，提供做圆周运动的向心力减小，v适当减小时，小球仍可在原轨道做匀速圆周运动，D正确；
故选D。
7．B
【详解】
AD．电场强度是由电场本身决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关，故AD错误；
B．电荷在电场中所受电场力为
所以P点场强越大，同一电荷在P点所受的静电力越大，故B正确；
C．若试探电荷是正电荷，它在该点的受力方向就是P点的场强方向，若试探电荷是负电荷，它在该点的受力方向的反方向是P点场强的方向，故C错误。
故选B。
8．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。
9．D
【详解】
设A、B两点处的负点电荷在C点的场强大小分别为EA、EB，由题意可知EA和EB的矢量和垂直于AB，则有
解得
故选D。
10．C
【详解】
检验电荷所受电场力大小为
检验电荷的位置一直放在c点，根据
所以检验电荷所受的电场强度大小相同，图像的斜率表示场强大小，所以A点与坐标原点连线的斜率和B点与坐标原点连线的斜率相同，且为过原点的图像。
故选C。
11．C
【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。
12．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。
13．D
【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。
14．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。
15．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。
16． 正 ＞
【详解】
[1]根据正电荷受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同，负电荷受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反，可知N处的粒子带正电荷；
[2]电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密，电场强度越大，故
17． 不会 kg m/（A s3）
【详解】
[1] 电场中某点的电场强度由电场决定，引入不同的检验电荷，该点的电场强度不会变化；
[2] 由牛顿第二定律可知，根据电荷量可知，电场强度的单位是，则，则电场强度的单位用国际单位制基本单位可表示为。
18． 有方向 切线 正电荷 无限远 不相交 较密 较疏
【详解】
略
19．(1)向左，；(2) ，方向水平向右
【详解】
(1)由于A处于平衡状态，合力等于零，匀强电场对A的电场力方向向左，则电场强度的方向向左，对A根据平衡条件得
解得
(2)点电荷A、B在连线中点处的场强大小相等，根据点电荷的电场强度公式得
方向均水平向右
故A、B连线中点的合场强大小
方向水平向右。
20．见解析
【详解】
A．电场强度反映的是电场本身的性质，场源确定时，电场中的某点P的场强就确定了，不受试探电荷的电性、受力大小等不同而改变，故在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度不为零；
B．点电荷的电场强度公式为决定式，故点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离的二次方成反比，在减半的位置上，电场强度变为原来的4倍；
C．电场强度公式为定义式，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成无关，若减半，则该处的电场强度依然不变；
D．匀强电场中电场强度处处相同，由可知相同电量和电性的电荷在其中受力才相同。
21．Eg＝，Eg＝
【详解】
电场强度是试探电荷受到的电场力与试探电荷电荷量的比值，即
由此可以推出引力场强度Eg的定义式为
质量为m0的物体在质量为m的质点相距为r处受到的万有引力
则与质量为m的质点距离为r的点的引力场强度
答：引力场强度Eg的定义式为，质量为m的质点相距为r的点的引力场强度是。
22．（1）0；（2），方向沿OP方向
【详解】
（1）A、B在两点电荷连线的中点O点产生的场强等大反向，合场强为零；
（2）A、B在P点产生的场强大小均为
E′A＝E′B＝
合场强
EP＝E′Acos 30°＋E′Bcos 30°＝
方向沿OP方向。
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