人教新版高中物理必修第三册 训练题 电场 电场强度Word版含解析

1．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　　)
解析：选D　电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F与q成正比，C错误，D正确。
2．关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)
A．由E＝可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关
C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场方向与放入试探电荷的正负有关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零
解析：选B　E＝是电场强度的定义式，某电场的电场强度E与试探电荷的电荷量q、试探电荷受的电场力F无关，故A错误。电场中某一点的电场强度取决于电场本身，与放入该点的试探电荷的正负无关，故B正确。电场中某一点电场方向与正试探电荷受到的电场力方向相同，与负试探电荷受到的电场力方向相反；正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反；则某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负无关，故C错误。某点不放试探电荷时，该点的电场依然存在，故D错误。
3．关于电场强度，下列说法正确的是(　　)
A．在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右
D．电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大
解析：选C　电场强度是矢量，在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度大小是相同的，但是方向不同，所以不能说电场强度相同，选项A错误；判定某处场强大小的方法是在该处放置一试探电荷，根据E＝来比较，与产生电场的场源电荷的正负没有关系，选项B错误；电场强度的方向与试探电荷无关，选项C正确；电荷所受的静电力很大，由E＝可知，若q也很大时，该点的电场强度不大，选项D错误。
4.如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是(　　)
A．A点的电场强度最大
B．B点的电场强度最小
C．把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大
D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致
解析：选C　由题图可知，B处电场线最密，电场强度最大，电场最强；A处电场线最疏，电场强度最小，电场最弱，故A、B错误。根据F＝Eq，可知把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大，故C正确。负电荷所受电场力的方向跟电场强度方向相反，所以把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向相反，故D错误。
5.如图所示，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两处的电场强度，则(　　)
A．A、B两处的电场强度方向相同
B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同
解析：选A　由题意可知，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，故A正确；A、B在一条电场线上，电场线方向由A指向B，电场线的疏密表示电场强度的大小，由于无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小，故B、C错误；电场强度的方向为正电荷在A点受到的静电力的方向，与负电荷在A点受到的静电力方向相反，故D错误。
6．如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则(　　)
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
解析：选C　根据等量异种电荷电场线分布可得，A、B为异种电荷，若A带正电，则B肯定是带负电的，C正确。
7．如图所示真空中a、b、c、d四点共线且等距，a、b、c、d连线水平。先在a点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E。若再将另一带电荷量为＋2Q的点电荷放在d点时，则(　　)
A．b点电场强度大小为E，方向水平向右
B．b点电场强度大小为E，方向水平向左
C．c点电场强度大小为E，方向水平向右
D．c点电场强度大小为E，方向水平向左
解析：选D　设ab＝bc＝cd＝L，在a点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E，则E＝k，将另一带电荷量为＋2Q的点电荷放在d点时，带电荷量为＋2Q的点电荷在b点产生的电场强度E1＝k＝E，方向水平向左；则b点电场强度大小Eb＝E－E＝E，方向水平向右，故A、B两项均错误。带电荷量为＋2Q的点电荷在c点产生的电场强度E2＝k＝2E，方向水平向左；带电荷量为＋Q的点电荷在c点产生的电场强度E3＝k＝E，方向水平向右；则c点电场强度大小Ec＝2E－E＝E，方向水平向左，故C项错误，D项正确。
8.如图，在光滑绝缘水平桌面上，三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上。已知a、b带电荷量均为＋q，c带电荷量为－q，则(　　)
A．ab连线中点电场强度为零
B．三角形中心处电场强度为零
C．a所受库仑力方向垂直于ab连线
D．a、b、c三处带电小球所受库仑力大小之比为1∶1∶
解析：选D　在ab连线的中点处，a、b两点处的带电小球在该点的合电场强度为零，则该点的电场强度等于c处带电小球在该点形成的电场强度，大小不为零，选项A错误；在三角形的中心处，a、b两点处的带电小球在该点的电场强度大小相等，方向夹120°角，则合电场强度竖直向下，c处的带电小球在该点的电场强度也是竖直向下，则三角形中心处电场强度不为零，选项B错误；a处小球受到b处小球的排斥力沿ba方向，受到c处小球的吸引力沿ac方向，则其合力方向斜向左下方与ab连线成60°角，选项C错误；a、b两点处的小球受库仑力大小相等，均为Fa＝Fb＝2cos 60°＝；c处小球受库仑力：Fc＝2cos 30°＝，则a、b、c三处带电小球所受库仑力大小之比为1∶1∶，选项D正确。
9.把一个电荷量q＝－10－6 C的试探电荷，依次放在正点电荷Q周围的A、B两处，如图所示，受到的电场力大小分别是FA＝5×10－3 N，FB＝3×10－3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向；
(2)求出A、B两处的电场强度；
(3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为q′＝＋10－5 C的电荷，该电荷受到的电场力为多大？
解析：(1)试探电荷在A、B两处的受力方向沿试探电荷与点电荷Q的连线指向Q，如图中FA、FB所示。
(2)A、B两处的电场强度的大小分别为
EA＝＝ N/C＝5×103 N/C
EB＝＝ N/C＝3×103 N/C
电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反，因此A、B两处电场强度的方向分别沿两点与点电荷Q的连线背离Q，如图中EA、EB所示。
(3)当在A、B两处放上电荷q′时，它受到的电场力分别为FA′＝EAq′＝5×103×10－5 N＝5×10－2 N，FB′＝EBq′＝3×103×10－5 N＝3×10－2 N，方向与电场强度的方向相同。
答案：见解析
B级—选考提能
10.如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为＋q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为－q的点电荷。则圆心O处的场强大小为(　　)
A.　　　　　　　　　 B.
C. D．0
解析：选B　根据对称性，可知在正六边形对角处的两负电荷产生的场强大小相等、方向相反，相互抵消；最下面的负电荷和最上面的正电荷产生的场强叠加即为O点的场强，所以根据电场的叠加原理可知O处的场强大小为E＝E＋＋E－＝＋＝2，故B正确。
11．[多选]如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是(　　)
A．B点的电场强度大小为0.25 N/C
B．A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C．点电荷Q是正电荷
D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m
解析：选BD　由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置，故B正确，C错误；设Q与A点之间的距离为l，则点电荷在A点产生的电场强度为EA＝＝＝ N/C＝4×105 N/C，同理，点电荷在B点产生的电场强度为EB＝＝＝ N/C＝0.25×105 N/C，解得l＝0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQ＝xA＋l＝0.2 m＋0.1 m＝0.3 m，故A错误，D正确。
12.如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为＋Q的点电荷。如果把一个电荷量为－q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的电场强大小为多少？a、d两点的实际场强大小为多少？
解析：空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是这两个电场在该处的场强的合场强。由电荷量为－q的试探电荷在c点处于平衡状态可得k＝qE
解得匀强电场的电场强度为E＝。
由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，故在a点，点电荷的场强方向沿x轴正方向；在d点，点电荷的场强方向沿y轴正方向。从而可知：a点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成，即Ea＝，d点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的合成，即Ed＝。
答案：