教科版高中物理选修3－1第一章1.3 电场　电场强度和电场线 同步测试

教科版高中物理选修3－1
同步测试
1.3
电场　电场强度和电场线
1．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
2．一个负点电荷的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，EA和EB分别表示A、B两点电场强度的大小，关于EA和EB的大小关系，下列说法正确的是(　　)
A．EA＞EB
B．EA＝EB
C．EA＜EB
D．无法比较EA和EB的大小
3．在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示，则此三点的场强大小EA、EB、EC的关系是(　　)
A．EA＞EB＞EC
B．EB＞EA＞EC
C．EC＞EA＞EB
D．EA＞EC＞EB
4．(多选)如图是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是
(　　)
A．A点的场强比B点的场强大
B．A点的场强方向与B点的场强方向相同
C．将同一点电荷分别放在A、B两点，放在A点的加速度比放在B点的加速度大
D．因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用
5．如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是(　　)
6．电场中有一点P，下列说法正确的是(　　)
A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B．若P点没有检验电荷，则P点场强为零
C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大
D．P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向
7．如图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ.则(　　)
A．q1＝2q2　　　　
B．q1＝－2q2
C．q1＝4q2
D．q1＝－4q2
8.如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是(　　)
A．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小
B．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定
C．电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小不变
D．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大
9．如图所示，N(N>5)个小球均匀分布在半径为r的圆周上，圆周上P点的一个小球所带电荷量为－2q，其余小球带电荷量均为＋q，圆心处的电场强度大小为E.若仅撤去P点的带电小球，圆心处的电场强度大小为(　　)
E　　　B．
C.　　　D．
10．如图所示，一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子的重力不计，电子除受电场力以外，受到的另一个力的大小和方向的变化情况为(　　)
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
11.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．重力加速度为g，求小球所带电荷量．
12.如图所示，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的场强的大小和方向；
(2)在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向．
参考答案：
1.C　[由点电荷场强公式有E＝k∝r－2，故有＝＝＝9∶1，C项正确．]
2.A　[电场线的疏密表示电场强度的强弱，由于A点的电场线密，所以A、B两点电场强度的大小关系为EA>EB，故A正确，B、C、D错误．]
3.C　[根据F＝Eq可知，F?q图线的斜率等于电场强度，由图线可知C的斜率最大，B的斜率最小，此三点的场强大小EA、EB、EC的关系是EC＞EA＞EB，故选项C正确．]
4.AC　[由题图看出，A点处电场线比B点处电场线密，则A点场强比B点的大，故A正确；场强方向沿电场线的切线方向，则知A、B两点处的场强方向不同，故B错误；由F＝qE知同一点电荷在A点所受的电场力一定比在B点所受的电场力大，由牛顿第二定律知同一点电荷在A点的加速度比放在B点的加速度大，故C正确；没有电场线通过的地方不代表没有电场，这两点有电场存在，电荷放在这两点会受到电场力的作用，故D错误．]
5.C　[电场强度是矢量，若两点的电场强度相同，必须是大小相等，方向相同．故只有C正确．]
6.C　[为了检验电场中某点的电场强度，可以把一个检验电荷放入该点，其受到的电场力F与自身的电荷量q的比值可反映该点场强的大小，但该点的场强大小与电荷量的大小、有无检验电荷无关，选项A、B错误，选项C正确．电场的方向为正检验电荷在该点的受力方向，选项D错误．]
7.C　[因为在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，则两电荷为同种电荷，则由点电荷的场强公式可知k＝k，解得q1＝4q2，故选项C正确．]
8.B　[由题意，负电荷由静止开始从O向B运动，负电荷所受电场力方向从O到B，而场强方向与负电荷所受的电场力方向相反，则知场强方向由B指向A.由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力大小如何变化也无法确定，故B正确，A、C、D错误．]
9.C　[假设圆周上均匀分布的都是电荷量为＋q的小球，由于圆周的对称性，圆心处场强为0，则知P点处＋q在圆心处产生的场强大小为E1＝k，方向水平向左，可知图中所有＋q在圆心处产生的合场强E2＝E1＝k，方向水平向右，图中－2q在圆心处产生的场强大小E3＝k，方向水平向右．根据电场的叠加有：E2＋E3＝E，则得k＝，所以若仅撤去P点的带电小球，圆心处的电场强度大小为.故选C.]
10.B　[A→O→B，场强先变大后变小，方向水平向右，所以电子受到的电场力先变大后变小，方向水平向左．又电子处于受力平衡状态，故另一个力应是先变大后变小，方向水平向右．故选项B正确．]
11.[解析]　由小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示
FTsin
θ＝qE
①
FTcos
θ＝mg
②
由得tan
θ＝，
故q＝.
[答案]　
12.[解析]　(1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度为EA＝EB＝＝，故O点的合场强为E0＝2EA＝，方向由A→B.
甲　　　　　　　　　乙
(2)如图乙所示，EA′＝EB′＝，由矢量图所形成的等边三角形可知，O′点的合场强EO′＝EA′＝EB′＝，方向与AB的中垂线垂直指向右方，即EO′与EO同向．
[答案]　(1)　方向由A→B　(2)　方向与EO同向