9.3电场、电场强度 随堂检测—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word含答案）

9.3电场、电场强度—2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册随堂检测
选择题
1.如图所示，在带电荷量为的点电荷形成的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，为其对称轴，O点为几何中心。点电荷与点之间的距离分别为。已知图中a点的电场强度为零，静电力常量为k，则带电薄板在图中b点产生的电场强度的大小和方向分别为( )
A.，水平向右 B.，水平向左 C.，水平向右 D.，水平向右
2.如图所示，在正方形的四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心O点处场强最大的是( )
A. B. C. D.
3.已知A为电场中一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，受到的电场力为F，A点的场强为E，则( )
A.若在A点换上电荷量为的试探电荷，A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电荷量为的试探电荷，A点的场强将变为
C.若将A点电荷量为q的试探电荷移去，A点的场强变为零
D.A点场强的大小方向与试探电荷的大小、正负均无关
4.如图所示，是以O点为圆心的一条直径的两个端点，将电荷量为的点电荷放置于O点时，B点的电场强度大小为E。若再将电荷量为的点电荷放置于A点，则B点的电场强度( )
A.大小为E，方向沿方向 B.大小为E，方向沿方向
C.大小为，方向沿方向 D.大小为，方向沿方向
5.如图所示，和为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电荷量分别为和的两点电荷放在圆周上，其位置关于对称且距离等于圆的半径。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个电荷量为Q的点电荷，则该点电荷( )
A.可放在A点， B.可放在B点，
C.可放在C点， D.可放在D点，
6.如图所示的真空空间中，仅在正方体的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中两点电场强度相同的是( )
A. B. C. D.
7.下列图中画了四个电场的电场线，其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷，图A中虚线是一个圆，图B中几条直线间距相等且互相平行，则在图A、B、C、D中两处电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受静电力作用，质点加速度逐渐增大的是( )
A. B. C. D.
9.有一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的( )
A. B. C. D.
10.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是( )
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同
二、非选择题
11.如图所示，A为带正电Q的金属板，在金属板右侧用绝缘细线悬挂一质量为m、电荷量为＋q的小球，小球受到水平向右的静电力作用而使细线与竖直方向成θ角，且此时小球在金属板的垂直平分线上距板r处，试求小球所在处的电场强度。(重力加速度为g)
12．如图所示，空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电荷量分别是＋Q与－Q(静电力常量为k)。求斜边AC的中点D处的电场强度。
答案以及解析
1.答案：A
解析：薄板在a点的场强与点电荷在a点的场强等大反向，故薄板在a点的场强大小为，水平向左，由对称性可知，薄板在b点的场强大小，方向水平向右，选项A正确。
2.答案：B
解析：根据点电荷电场强度公式，结合矢量合成法则求解。设正方形顶点到中心O点的距离为r，则A选项中电场强度，B选项中电场强度，C选项中电场强度，D选项中电场强度，所以B正确。
3.答案：D
解析：A点的场强大小和方向是由电场决定的，与放入的试探电荷无关，选项D正确。
4.答案：D
解析：将电荷量为的点电荷放置于O点时，B点的电场强度大小为E，根据点电荷的场强公式有，方向沿方向，再将电荷量为的点电荷放置于A点，其在B点产生的场强大小为，方向沿方向，则B点的合场强为两场强的矢量和，大小为，方向沿方向。故选D。
5.答案：C
解析：根据电场叠加原理和点电荷的场强公式得，电荷量为的点电荷在圆心O处的场强与电荷量为的点电荷在圆心O处的场强的合场强方向由O点指向D点，大小为（其中r为圆的半径）；要使圆心O处的电场强度为零，只要所放点电荷在圆心O处产生的场强方向由O指向C，且大小也为即可，所以点电荷可放在C点且或放在D点且，C正确。
6.答案：C
解析：由正、负点电荷的电场强度特点及电场强度的矢量叠加原理可知，选项C正确。
7.答案：B
解析：电场强度为矢量，两处电场强度相同，则电场强度方向、大小都要相同。图A中，两点的电场强度大小相同，方向不同；图B中是匀强电场，两点的电场强度大小、方向都相同；图C中，两点的电场强度方向相同，大小不同；图D中，两点的电场强度大小、方向都不相同。故B正确。
8.答案：B
解析：电场线疏密表示电场强度的大小。A选项中电场强度逐渐减小；B选项中电场强度增大；C选项中电场强度不变；D选项中电场强度先增大后减小，再由知，。故本题选B。
9.答案：B
解析：把正电荷放在空心金属球球心处，由于静电感应，在球壳的内壁感应出负电荷，在球壳的外壁感应出正电荷，所以在金属球壳的内、外壁之间，由于正电荷的电场和感应电荷的电场的共同作用，其电场强度为零，所以在金属球壳的内、外壁之间没有电场线，在球壳外部电场线的方向是向外的，选项B正确，A、C、D错误。
10.答案：C
解析：从电场线的分布情况可知，b处的电场线比c处的密，所以c点的电场强度小于b点的电场强度，故A错误；正电荷所受电场力沿电场线切线方向，若将一试探电荷由a点静止释放，电荷将离开电场线，不可能沿电场线运动到b点，故B错误；由电场线的分布可知，b点的电场线比d点的电场线密，则b点的电场强度大于d点的电场强度，故C正确；a点与b点位于同一条曲线上，切线的方向不同，所以a点和b点的电场强度的方向不相同，故D错误。
11.[解析]　分析小球的受力情况，如图所示，由平衡条件可得小球受到A板的库仑力F＝mgtan θ
小球所在处的电场强度
E＝＝
因为小球带正电，所以电场强度的方向为水平向右。
[答案]　，方向水平向右
12.[解析]　连接BD，三角形ABD为等边三角形，可得BD＝CD＝AB＝L。点电荷＋Q与－Q在D处产生的场强大小均为E1＝k，方向如图所示，二者之间夹角大小为60°。据电场的叠加原理可知，D处的电场强度为这两个场强的矢量和，可解得E＝2E1cos 30°＝2××＝，方向水平向右。
[答案]　，方向水平向右