9.3 电场 电场强度（1）—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册同步练习

第3节
电场
电场强度（1）
1.关于电场下列说法正确的是（
）
A．
电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型
B．
只要有电荷就有电场
C．
电场力的方向就是电场强度的方向
D．
电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比
2.19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力对于电荷A和电荷B之间的电场，下列说法中正确的是（
）
A．
电荷B在电荷A的电场中受电场力的作用，自身并不产生电场
B．
撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了
C．
电场是法拉第假想的，实际上并不存在
D．
空间某点的电场强度等于两电荷在该点激发电场的场强的矢量和
3.下列关于元电荷、场源电荷、试探电荷、点电荷的说法，正确的是（
）
A．
元电荷既不是电子，也不是质子，它是最小的电荷量，带电粒子所带电荷量可以是
B．
试探电荷是电荷量很小，形状可以忽略的电荷，故能看成点电荷的电荷就是试探电荷
C．
体积很小的电荷不一定是点电荷，但点电荷所带电荷量一定很少
D．
空间中的电场分布只取决于场源电荷，与试探电荷无关
4.在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是(　　)
A．
当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左
B．
该点场强方向一定向右
C．
该点场强方向一定向左
D．
该点场强方向可能向右，也可能向左
5.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跟放入电场的电荷q所受的静电力成正比
B．
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
C．
由E＝可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度无穷大
D．
电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
6.电场中有一点P，下列说法中正确的是(　　)
A．
若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B．
若P点无试探电荷，则P点的场强为零
C．
P点的场强越大，则同一电荷在P点所受到的电场力越大
D．
P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
7.一负试探电荷的电荷量为q＝2×10－10C，放在正点电荷(电荷量为Q＝3×10－5C)形成的电场中P点，受到的电场力方向向东，己知P点与正点电荷间的距离为r＝3×10－3m，静电力常量为9×109N·m2/C2，则P点的场强为(　　)
A．
2×105N/C，方向向西
B．
2×105N/C，方向向东
C．
3×1010N/C，方向向西
D．
3×1010N/C，方向向东
8.如图所示为在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象，那么下列叙述正确的是(　　)
A．
这个电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec
C．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed
D．a、b、d三点的强场方向相同
9.如图所示，图甲中AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可知以下判断可能正确的是(　　)
A．
场源是正电荷，位于a点的左侧
B．
场源是正电荷，位于b点的右侧
C．
场源是负电荷，位于a点的左侧
D．
场源是负电荷，位于b点的右侧
10.一检验电荷q＝＋4×10－9C，在电场中P点受到的电场力F＝6×10－7N．求：
(1)P点的场强大小；
(2)将检验电荷移走后，P点的场强大小；
(3)放一电荷量为q＝1.2×10－6C的电荷在P点，受到的电场力F′是多大？
11.如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0
m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：
(1)两点电荷间的库仑力大小；
(2)C点的电场强度的大小和方向．
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，则：
(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大？方向如何？
(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大？
(3)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？
答案解析
1.【答案】B
【解析】A、电场是实际存在的物质，不是理想化模型。故A错误。B、电荷的周围存在电场。故B正确。C、电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。可知电场力的方向不一与电场强度方向相同。故C错误。D、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷以及电荷所受的电场力无关。故D错误。
2.【答案】D
【解析】.A电荷B处在电荷A激发的电场中，受到电荷A电场的作用力，电荷B自身也激发电场，故A错误；B.电荷A激发的电场与电荷B无关，撤去B，电荷A激发的电场仍然存在，故B错误；C.电场是与实物不同的一种物质存在的方式，是客观存在的，故C错误；D.电荷周围就产生电场，所以电荷A和电荷B都可以激发电场，它们叠加可以成一个新的电场，空间某点的场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和，故D正确。故选D。
3.【答案】D
【解析】A.元电荷既不是电子，也不是质子，它是最小的电荷量，任何带电体所带电荷量等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故A错误；B.点电荷就相当于质点，是一种理想模型，没有大小的带电体。当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷，也就是说点电荷可以很大，这样的电荷就做不了试探电荷，试探电荷需要的是体积小，电荷量小。所以点电荷不一定能做试探电荷，故B错误；C.点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的绝对大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，点电荷所带电荷量不一定很少，故C错误；D.空间中的电场分布只取决于场源电荷，与试探电荷无关，故D正确。
4.【答案】B
【解析】电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反．故只有B正确
5.【答案】D
【解析】E＝是电场强度的定义式，而非决定式，所以电场强度E跟放入的电荷q所受的静电力成正比的说法是错误的；电荷周围存在电场这种特殊的物质，不管是否置入试探电荷；E＝适用于点电荷的电场，在离点电荷很近，当r接近于零时，电荷不能再当点电荷处理，表达式不再成立．
6.【答案】C
【解析】为了知道电场中某点的电场强度，可以把一个试探电荷放入该点，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，但该点的场强由电场本身决定，与试探电荷的电荷量多少、电性无关，所以A、B错．由E＝得F＝Eq，当q一定时，E越大，F越大，所以C正确．电场中某点的场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向，与负电荷受力的方向相反，D错．
7.【答案】C
【解析】由电场强度的定义式有E＝，其中F＝，联立得E＝3×1010N/C，电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反，所以场强方向向西，C项正确。
8.【答案】CD
【解析】由场强的定义式E＝并结合图象的斜率可知电场强度的大小，则Ea＞Ec＞Eb＞Ed，此电场不是匀强电场，选项A、B错误，选项C正确；图象斜率的正负表示电场强度的方向，a、b、d三点相应图线的斜率为正，三点的场强方向相同，选项D正确
9.【答案】AC
【解析】比值表示电场强度，根据F－q图线，可知Ea>Eb.由点电荷电场强度表达式E＝k可知，ra10.【答案】(1)1.5×102N/C　(2)1.5×102N/C
(3)1.8×10－4N
【解析】(1)E＝＝＝1.5×102N/C.
(2)场强是描述电场的物理量，跟检验电荷无关，所以场强仍是1.5×102N/C.
(3)F′＝q′E＝1.2×10－6×1.5×102N＝1.8×10－4N.
11.【答案】(1)9.0×10－3N　(2)7.8×103N/C　方向沿y轴正方向
【解析】(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为
F＝k①
代入数据得F＝9.0×10－3N②
(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
E1＝k③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E＝2E1cos
30°④
由③④式并代入数据得E≈7.8×103N/C
场强E的方向沿y轴正方向．
12.【答案】(1)，方向由A→B　，方向由A→B
(2)，方向由A→B　(3)，方向由A→B
【解析】分别求＋Q和－Q在某点的场强大小和方向，然后根据电场强度的叠加原理，求出该点的合场强．
(1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度
EA＝EB＝＝.
(2)O点的场强为：EO＝EA＋EB＝，方向由A→B.
(3)如图乙所示，EA′＝EB′＝，由矢量图所形成的等边三角形可知，O′点的场强EO′＝EA′＝EB′＝，方向与A、B的中垂线垂直，由A→B.