第一章 第3节电场强度 提升题 Word版含解析

1.下列说法中正确的是(　　)
A．由E＝知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的电场强度等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式E＝和E＝对于任何静电场都是适用的
答案　B
解析　E＝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，电场中某点的电场强度只与电场本身的性质有关，与检验电荷的电荷量及受力无关，A错误，B正确；电场中某点的电场强度方向为正电荷在该点的受力方向，C错误；公式E＝对于任何静电场都是适用的，E＝只适用于真空静止点电荷的电场，D错误。
2.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．在真空中，电场强度的表达式为E＝，式中Q就是产生电场的点电荷
C．在真空中，E＝，式中Q是检验电荷
D．以上说法都不对
答案　B
解析　E＝是电场强度的定义式，适用于任何电场，式中Q为试探电荷而非场源电荷，故A错误；而E＝为点电荷Q产生场强的决定式，式中Q为场源电荷，故B正确，C、D错误。
3.真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为(　　)
A．3∶1 B．1∶3 C．9∶1 D．1∶9
答案　C
解析　根据点电荷电场强度公式E＝，电场强度与距离的二次方成反比，则A、B两点的电场强度大小之比EA∶EB＝r∶r＝9∶1，C正确。
4.(电场线的应用)如图所示是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是(　　)
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
答案　A
解析　由电场线的方向知，Q是正电荷，由点电荷的电场强度公式E＝k知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故选A。
5．(电场力F＝Eq)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104 V/m，已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3。雨滴携带的电荷量的最小值约为(　　)
A．2×10－9 C B．4×10－9 C
C．6×10－9 C D．8×10－9 C
答案　B
解析　雨滴不会下落，有Eq≥mg，m＝，即q≥，代入数据得q≥4×10－9 C，B正确。
6.(电场线的应用)(多选)如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两点的场强大小，则(　　)
A．A、B两点的场强方向相同
B．电场线从A指向B，所以EA＞EB
C．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB
D．不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的大小不能确定
答案　AD
解析　根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向。因题中的电场线是直线，所以A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右，A正确。因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A、B附近电场线的分布状况，所以无法确定EA、EB的大小，故B、C错误，D正确。
7．(电场线的应用)在如图所示的四种电场中，某带电粒子从图中P点由静止释放，其加速度一定变小的是(　　)
答案　D
解析　由于带电粒子的电性不确定，故粒子静止释放后的运动方向不确定，只有D项中，不论粒子带何种电荷，从P点静止释放后，加速度都变小，故选D。
8．(综合)把质量为m的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是(　　)
A．点电荷的轨迹一定和电场线重合
B．点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致
C．点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合
D．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动
答案　C
解析　根据题设，仅当电场线为直线时，点电荷的轨迹和电场线重合，A错误。点电荷的速度方向不一定总是与所在处的电场线方向一致，例如电场线为曲线时就不一致，B错误。加速度方向与合外力方向一致，而正点电荷所受静电力方向与电场线的切线方向重合，C正确。点电荷初速度为0，不做抛物线运动，D错误。
9．(匀强电场)如图所示，匀强电场场强为E，与竖直方向成α角。一个带负电荷的小球，电荷量为q，质量为m，用细线系在竖直墙面上，恰好静止在水平位置，求场强的大小。
答案　
解析　小球受力情况如图所示，设场强大小为E，
根据共点力平衡条件得qEcosα＝mg，
所以E＝。
B组：等级性水平训练
10．(电场强度与电场线)在下图各种电场中，A、B两点电场强度相同的是(　　)
答案　C
解析　电场强度是矢量，电场强度相同必定其大小相等、方向相同。故答案为C。
11.(电场线的理解)如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动。下列判断中正确的是(　　)
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．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不能确定
C．电场线由A指向B，该电荷做匀速运动
D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大
答案　B
解析　在电场线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，受电场力方向由A指向B，则电场线方向由B指向A，该负电荷做加速运动，因不能确定点电荷的位置，其加速度大小的变化不能确定。B正确。
12.(电场线的应用)(多选)如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是(　　)
A．该带电质点一定带正电荷
B．该带电质点一定带负电荷
C．a点的电场强度大于b点的电场强度
D．质点在b点所受的合力一定为零
答案　BC
解析　带电质点在a点由静止释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，B正确，A错误；带电质点到b点时速度为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，重力不变，即电场力减小，可知a处电场强度大于b处电场强度，C正确，D错误。
13．(综合提升)质量都是m的两个完全相同、带等量电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝30°，求：
(1)A、B小球电性及所带电荷量Q；
(2)外加匀强电场的场强E。
答案　(1)A球带正电，B球带负电　l
(2)
解析　(1)由题图甲可知A、B带异种电荷，进一步分析题图乙知A球带正电，B球带负电。
未加匀强电场时，两小球相距d＝2l－2lsin30°＝l，
由A球受力平衡可得：mgtanα＝k，
解得：Q＝l。
(2)加电场时，两球相距d′＝2l＋2lsin30°＝3l，
根据A球受力平衡可得：QE－k＝mgtanα，
解得：E＝。