9.3 电场 电场强度综合练习（含答案）

电场 电场强度综合练习
选择题
1.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（　　）
A. 电场强度的定义式仍成立，即E＝，式中的Q就是产生电场的点电荷
B. 由公式E=k可知，在离点电荷Q距离相等的地方，电场强度均相同
C. 在Q产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关
D. 在Q产生的电场中某点，放置电量不同的试探电荷，因试探电荷所受电场力不同，故该点的电场强度也会随之改变
2.如图所示，PQ是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上距离为d的两点，已知直线上a点的场强最大，且a点的场强是b点场强大小的3倍，则该点电荷距a点的距离为（　　）
A.d B.d C.d D.d
3.如图示真空中a、b、c、d四点共线且等距，a、b、c、d连线水平。先在a点固定一点电荷+Q，测得b点场强大小为E．若再将另一点电荷+2Q放在d点时，则（ ）
b点场强大小为E，方向水平向右
B．b点场强大小为E，方向水平向左
C．c点场强大小为E，方向水平向右
D．c点场强大小为E，方向水平向左
4.关于电场线，下列说法中正确的是（　　）
A．电场线是电场中客观存在的
B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的
C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向共线
D．沿电场线方向，场强一定越来越大
5.甲和乙图分别是半径为R、带电均匀的六分之四圆环和半圆环（两环的材料和横截面积相同），带有同种电荷，且两环上单位长度所带电荷量相等，它们的圆心分别是O1和O2。已知O1点的电场强度大小为E0，则O2点的电场强度大小为（　　）
A.E0 B.E0 C.E0 D.d
6.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R．现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k,球的体积公式为V= πr3，则A点处场强的大小为（　　）
A． B． C． D．
7.如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点放有一个电荷量为q的正电荷，若要使C点的电场强度为0，则下列说法中正确的是（　 ）
在B点和D点各放置一个电荷量为q 的负电荷
在B点和D点各放置一个电荷量为2q 的负电荷
在B、D点分别放置等量异种电荷，电荷量大小为 q
在B、D点分别放置等量异种电荷，电荷量大小为2q
8.如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（　　）
电场线由A指向B，该电荷做加速运动，其加速度越来越小
电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定
电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度越来越大
9.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，相互绝缘且质量均为2kg,A带正电，电荷量为0.2C，B不带电。开始处于静止状态，若突然加沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为15N。g=10m/s2，则（　　）
电场强度为50N/C B．电场强度为100N/C
C．电场强度为150N/C D．电场强度为200N/C
10.带电量为q的小球，用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中，平衡时，丝线与竖直方向成θ角．现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上，在此过程中若还要保持小球在原处不动，则场强的大小（　　）
逐渐变小 B．先变小后变大 C．先变大后变小 D．逐渐增大
11.（多选）在一个点电荷Q的电场中，让x轴与电场中的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m（如图甲所示），在A、B两点分别放置带正电的试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系分别如图乙中直线a、b所示，水平向右为正方向。已知静电力常量k=9.0×109N m2/C2，下列说法正确的是（　 　）
A点的电场强度是40N/C，方向沿x轴正方向
B．B点的电场强度是2.5N/C，方向沿x轴负方向
C．点电荷Q带正电，所在位置为x=0.2m处
D．点电荷Q的带电荷量约为4.4×10-11C
12.如图所示，L1、L2分别表示Q乙、Q甲两个点电荷到P点的距离，其大小相等，E表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（　 ）
A．异种电荷，Q甲＞Q乙 B．异种电荷，Q甲＜Q乙
C．同种电荷，Q甲＞Q乙 D．同种电荷，Q甲＜Q乙
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（　　）
该电场是匀强电场 B．正电荷在a、b两点受力方向相同
C．b点的电场强度比a点的大 D．a点的电场强度比b点的大
14.如图，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线，a、b和c、d是关于中点O的对称点。正确的是（　　）
电场强度Ec大于Ed；将一电荷由c竖直移动到d,所受电场力先增大后减小
电场强度Ec小于Ed；将一电荷由c竖直移动到d,所受电场力先减小后增大
电场强度Ea等于Eb；将一电荷由a水平移动到b,所受电场力先减小后增大
电场强度Ea等于Eb；将一电荷由a水平移动到b,所受电场力先增大后减小
15.如图所示，下列说法正确的是（　 ）
图甲为等量同种点电荷形成的电场线
图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同
图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点
D．图丁中e点与f点，两点电场强度相同
二、解答题
16.如图甲所示，y轴沿竖直方向，在y=-d位置处固定一点电荷。现从y=0处静止释放一个质量为m、带电量为q的微粒，此后的运动过程中微粒的速度v随y坐标的变换图像如图乙所示。重力加速度为g,求：
点电荷的电场在y=d处的场强大小；
微粒在y=0处的加速度大小。
17.如图所示，匀强电场的场强方向水平向右。一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球。小球静止在电场中，丝线与竖直方向成37°．已知重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
小球带电的种类；
小球受到的电场力大小F；
（3）电场强度的大小E。
18.如图所示，一质量为m=1.0×10-2kg、带电荷量大小为q=1.0×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ=37°。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取10m/s2。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
电场强度E的大小；
若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v。
19.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8C，质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s,如图所示。（g取10m/s2）
试求：（1）物块向右运动的最大距离；
（2）物块最终停止的位置。
20.如图所示，撤长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，质量m=4.0×10-4 kg,取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
匀强电场的场强E；
将电场去，小球回到最低点时速度v的大小。
21.如图所示，OM是两固定的等量异种电荷A、B连线的竖直中垂线，其中A带正电，B带负电。用绝缘丝线一端固定于O点，另一端悬挂一质量为m的带电小球，稳定后小球恰好静止在AM的中点N处。已知AN=NM=L，且绝缘丝线ON与OM的夹角θ=53°，等量异种电荷A、B及带电小球的电荷量大小均为Q（Q未知），静电力常量为k,重力加速度为g（sin53°=0.8，cos53°=0.6）。求：
根据共点力平衡的知识计算带电小球所受库仑力F的大小；
小球所带电荷的电性及电荷量Q的大小；
等量异种电荷A、B在N处产生的合场强E。
答案
1.C 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.A 8.C 9.A 10.B 11.ACD 12.A 13.D 14.C 15.D
16.（1） （2）3g
17.（1）正电 （2） （3）
18.（1） 7.5×104N/C （2）12.5m/s
19.（1）0.4m （2）O点左侧0.2m处
20.（1）3.0×103N/C （2）2m/s
21.（1） （2） （3） 方向水平向右