9.3 电场　电场强度 同步习题 （Word版含答案）

第9章 静电场及其应用
3　电场　电场强度
课时练
1．关于电场强度，下列认识正确的是（　　）
A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B．点电荷的电场强度公式false表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比
C．电场强度公式false表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
2．如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）
A．0 B．false C．false D．false
3．沿某一电场方向建立x轴，电场仅分布在falsefalsexfalsed的区间内，其电场场强与坐标x的关系如图所示。规定沿falsex轴方向为电场强度的正方向，x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为falseq的带电粒子只在电场力作用下，沿x轴做周期性运动。以下说法正确的是（　　）
粒子沿x轴做简谐运动
B．粒子在x=falsed处的电势能为falseqE0d
C．粒子可以到达x=d处
D．一个周期内，在xfalse0区域的运动时间tfalse2false
4．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C。如图所示，拿走C处的点电荷后，A处电场强度的情况将是（　　）
A．大小仍为E，方向由A指向B
B．大小变为false，方向不变
C．大小仍为E，方向由B指向A
D．无法确定
5．图中实线为真空中某一点电荷形成的电场线，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点。若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是（　　）
A．形成电场的点电荷电性为正
B．电子可能是从a点运动到b点
C．电子在两点间运动的加速度一定减小
D．调整电子初速度的大小和方向，电子可能做匀速圆周运动
6．如图所示，a，b，c三点在固定点电荷Q1、Q2连线的延长线上，Q1带正电。一带正电粒子从a点由静止释放，仅在电场力作用下运动，经b点时速度最大，到c点时速度为零，下列说法正确的是（　　）
A．Q2带正电
B．Q2的电荷量小于Q1的电荷量
C．a、c两点电势相等
D．b点的电场强度比a点大
7．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v-t图像如图所示。分析图像，下列说法正确的是（　　）
A．A处的电场强度大于C处的电场强度
B．B、D两点的电场强度和电势一定都为零
C．带正电粒子在A处的电势能大于在C处的电势能
D．A、C两点间的电势差大于B、D两点间的电势差
8．一个电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）
A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度一直增大
B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小
C．O、B两点间的距离为false
D．在点电荷甲形成的电场中，A、B两点间的电势差为false
9．将电荷量为false、带正电的试探电荷放在电场中的false点，受到的电场力大小为false、方向水平向左，则false点的电场强度大小为________、方向________；取走试探电荷false后，false点的电场强度大小为________。
10．如图，一个带负电的小球，电量为q，质量为m，通过绝缘细线悬挂在水平天花板上。空间加入一水平方向电场后，小球偏离竖直方向false角，设重力加速度为g，则此电场方向______（选填“向左”或“向右”），电场强度的大小为______。
11．如图，一带电量大小为q、质量为m的小球，用绝缘丝线悬挂在竖直墙壁上，处于与水平方向成θ角的斜向下匀强电场中，小球平衡时丝线恰好水平。则小球带______电（选填“正”或“负”），此电场的电场强度为______。
12．为使点电荷q在匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB=0.4m，α=37°，q=－3×10-7C，F=1.5×10-4N，A点的电势φA=100V（不计电荷的重力），则电荷q由A到B电势能的变化量为___________J；B点的电势φB=___________V。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
参考答案
1．B
【详解】
A．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，A错误；
B．点电荷的电场强度公式
false
表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与点电荷的电荷量成正比，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，B正确；
C．场强公式
false
只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义，所以与该点所放试探电荷的电荷量不成正比，C错误；
D．据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与该点的场强方向相反，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】
b点处的场强为零，可知两点电荷在b点场强方向相反，大小相等，有
false
可得
false
两电荷电性相同。
两电荷在c处的场强方向相反，大小分别为
false
故c点处的场强为
false
故选B。
3．D
【详解】
A．xfalse0区域粒子受到恒定大小水平向左的电场力，不满足简谐运动回复力特点，A错误；
B．粒子从x=0到x=false电压变化
false
粒子从x=0到x=false的电场力做功
false
根据功能关系得粒子在x=falsed处的电势能为false，B错误；
C．设动能与电势能之和的最大值为P
false
最右位置有
false
最左位置有
false
粒子的运动区间为
false
电场仅分布在false的区间内,解得
false
C错误；
D．在xfalse0区域的运动由对称的2段组成
false
解得
false
总时间为
false
故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
合场强E方向与BC边平行沿B指向C，可知，B处电荷应带正电，C处电荷应带负电，A处的场强合成图如图所示，由于EB、EC夹角120°，故
false
拿走C处的点电荷后，EC消失，只剩EB，即A处场强大小仍为E，方向由B指向A，C正确。
故选C。
5．C
【详解】
A．做曲线运动的物体，受力的方向一定指向凹侧，可知电子受电场力向左，形成电场的点电荷电性为负，A错误；
B．由于电子在两点间运动的速度不断增大，因此一定是从b点向a点运动，B错误；
C．由于从b向a运动，电场强度逐渐减小，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，C正确；
D．由于场源与电子带同种电荷，相互排斥，因此电子不可能做匀速圆周运动，D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．带电粒子经过b点时速度最大，此时合力为零，可知b点的合场强为零，因此Q2带负电．故A错误；
B．b点的合场强为零，说明Q1、Q2在b点产生的场强大小相等，由点电荷场强公式
false
知，Q2的电荷量大于Q1的电荷量，故B错误；
C．从a运动到c的过程，带电粒子动能的变化量为零，由动能定理知电场力做功为零，则a、c两点电势相等，故C正确；
D．b点的电场强度为零，a点的场强不为零，故D错误．
故选C。
7．A
【详解】
A．因为v-t线的斜率等于物体的加速度，在A处的加速度大于C处的加速度，A处的电场强度大于C处的电场强度，A正确；
B．从B点到D点，根据动能定理得
false
false
false
解得
false
所以B、D两点的电势不可能都为零，B错误；
C．根据动能定理
false
因为电场力做负功，电势能增加，所以带正电粒子在A处的电势能小于在C处的电势能，C错误；
D．根据动能定理可知
false
false
由图线可知
false
则A、C两点的电势差小于B、D两点间的电势差，D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A．因为运动到B点时速度最小，则点电荷乙从A点向B点运动的过程中做减速运动，根据牛顿第二定律得
false
点电荷乙从A点向B点运动的过程中，距离r减小，加速度a减小，A错误；
B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，库仑引力一直做正功，电势能一直减小，B错误；
C．因为运动到B点时速度最小，合力等于零
false
解得
false
C正确；
D．根据动能定理得
false
解得
false
D错误。
故选C。
9．false 水平向左 false
【详解】
[1][2]A点的电场强度大小为
false
正电荷的受力方向即为场强方向，则场强方向水平向左；
[3]取走试探电荷false后，false点的电场强度大小不变，仍为false。
10．向右 false
【详解】
[1]负电荷受向左的电场力，可知场强方向水平向右；
[2]由平衡可知
false
解得
false
11．负 false
【详解】
[1][2] 小球受力如图所示，因为电场力方向与电场方向相反，所以小球带负电。
由平衡条件得：
qEsinθ=mg
解得：
false
12．4.8×10-5 J -60 V
【详解】
[1] 电荷q在匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，受力如图
则有
false
则电荷q由A到B电势能的变化量
false
[2]电势能的变化
false
所以
false