9.3电场 电场强度——2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修三（word含答案）

2021-2022人教版（2019）高二物理必修三9.3电场电场强度
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．根据电场强度的定义式E=，在国际单位制中，电场强度的单位应是（　　）
A．牛/库 B．牛/焦 C．焦/库 D．库/牛
2．下列说法正确的是（　　）
A．元电荷的电荷量为e=1.6×10-19C，一个电子的电荷量是1C
B．所有带电体的电荷量可以是元电荷的非整数倍
C．根据电场强度的定义式，可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
D．两个形状、大小相同且原来带异种电荷的金属球，接触后再分开，则电荷先中和，余下的电荷再平分
3．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是（　　）
A．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值
C．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
D．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
4．如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，为两点电荷连线的中垂面。在中垂面的右侧有一点A，其场强为，则在这个电场中，与A点场强相同的点有（　　）
A．一个 B．两个 C．三个 D．四个
5．下列说法中正确的是（　　）
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向
D．公式和对于任何电场都是适用的
6．真空中两点电荷，，它们之间的距离为L，则两点电荷连线中点处的电场强度大小为（　　）
A． B． C． D．0
7．下列物理学的常识中，说法正确的是（　　）
A．英国科学家牛顿通过扭秤实验比较精确地测得了引力常量
B．电荷量的单位C（库仑）是基本单位
C．法国科学家库仑提出电荷的周围存在着由它产生的电场
D．美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量
8．如图实线为电场线，A、B两点为电场中两点，下列说法正确的是（　　）
A．A点电场强度等于B点电场强度
B．A点电场强度大于B点电场强度
C．A点电场强度小于B点电场强度
D．电场线是真实存在的
9．如图所示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，在A点受到的电场力小于B点受到的电场力
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
二、多选题
10．两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，ON=OP，一带负电的试探电荷q，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷q（　　）
A．运动到O点时的加速度为零
B．运动到O点时的动能最大
C．经过关于O对称的两点时加速度相同
D．沿着P→O→N，试探电荷q的加速度一定先减小后增加
11．如图所示，正方形ABCD的对角线相交于O点，两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点，则（　　）
A．B、D两处电势、电场强度均相同
B．B、D两处电势相同、电场强度不相同
C．若在B点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动
D．若在B点静止释放一电子，电子一定在B、D间往复运动，且加速度先减小后增大
12．如图所示，A、B两处分别固定有等量异种点电荷，CD为AB的垂直平分线，O点为垂足。现有一正试探电荷（不计试探电荷所受重力）在外力F的作用下从C点沿直线CD匀速运动到D点，则在该过程中（　　）
A．力F先增大后减小
B．力F先减小后增大
C．力F的方向始终沿BA方向
D．力F的方向始终沿AB方向
三、解答题
13．如果再有一正点电荷Q′＝Q，放在如图所示的位置，P点的电场强度多大？
14．如图，若此电场为正点电荷Q的电场，在距Q的距离为r处放一试探电荷q，求q受到的静电力F与q的比值；该比值与q有关吗？
15．把带电量为q=410-6C的点电荷放入电场中的某点，它所受的电场力大小为F=8×10-5N。求:
（1）该点的场强大小；
（2）如果在该点放入一个电量为2×10-6C的点电荷，它所受的电场力大小是多少。
16．如图所示，将一质量的带负电荷的小球用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球靠近，当球静止时悬线与竖直方向成45°角，此时两球位于同一水平面上，相距。重力加速度。静电力常量，求：
（1）球受到的库仑力大小；
（2）球所带电荷量；
（3）此时球在球平衡处产生的电场强度的大小。
参考答案
1．A
【详解】
在国际单位制中，因电场力的单位是牛顿N，电量的单位是库伦C，则电场强度的单位应是牛/库（N/C）。
故选A。
2．D
【详解】
A．一个电子的电量为1.6×10-19C，A错误；
B．带电体的电量一定是元电荷的整数倍，B错误；
C．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，C错误；
D．两个形状、大小相同且原来带异种电荷的金属球，接触后再分开，则电荷先中和，余下的电荷再平分，但总电量不变，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
因中垂线上半部分的各点合场强方向相同，均为O指向P，而O至无穷远处场强先增大后减小，场强最大的位置有可能在OP之间，也可能在OP的延长线上，所以负点电荷从P至O的过程一直加速，到O时v最大，而加速度的大小可能逐渐减小，也可能先增大后减小，故加速度的大小变化无法确定，B正确。
故选B。
4．A
【详解】
根据等量异种电荷的电场分布可知，在这个电场中，与A点场强相同的点有一个，在MN的左上方，与A点关于两电荷连线中点对称的位置。
故选A。
5．B
【详解】
A．电场强度反映了电场的力的性质，大小由电场强度本身决定，与检验电荷受力无关；A错误；
B．电场中某点的场强定义为，但大小由电场强度本身决定，与检验电荷的受力大小及带电量无关；B正确；
C．电场中某点的场强方向为正检验电荷在该点的受力方向；C错误；
D．公式是电场强度的定义式，对于任何静电场都是适用，公式是真空中点电荷电场强度的决定式，只适用于计算真空中点电荷产生电场的场强；D错误。
故选B。
6．A
【详解】
根据正负点电荷场强方向特点，由场强叠加原理，可得两点电荷连线中点处的电场强度大小为
故选A。
7．D
【详解】
A．卡文迪许通过扭秤实验比较精确地测得了引力常量，A错误；
B．电荷量的单位C（库仑）是导出单位，B错误；
C．英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场，C错误；
D．美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
ABC．电场线的疏密表示电场强度的大小，A点电场强度大于B点电场强度，AC错误B正确；
D．电场线是假想的，不是真实存在的，D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．电场线的疏密表示场强大小，由于A处电场线较密，则A处场强大于B处场强，选项A正确；
B．电场线的切线方向为场强方向，A点的场强方向与B点的场强方向不同，选项B错误；
C．将同一点电荷分别放在A、B两点，由于A处场强大于B处场强，所以放A点受到的电场力大于B点，选项C错误；
D．没有电场线通过的地方不代表没有电场，选项D错误。
故选A。
10．AB
【详解】
A．根据等量同种电荷产生的电场特点可知，O点的电场强度为零，故试探电荷q运动到O点时，所受合外力为零，加速度为零，A正确；
B．根据等量同种电荷产生的电场特点可知，P到O电场线方向向下，故带负电的试探电荷所受电场力方向向上，则试探电荷q运动到O点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，在O点时加速度为零，速度最大，则动能最大，B正确；
C．试探电荷q经过关于O对称的两点时加速度大小相同，方向相反，C错误；
D．P→O→N，因为N、P两点不一定是电场最大处，所以无法判断加速度变化，D错误。
故选AB。
11．BC
【详解】
AB．在等量同种电荷连线的中垂线上，B、D两点关于O对称，电势相同，电场强度大小相同，但是方向相反，选项A错误、B正确；
C．在垂直纸面且经过B、D两点的圆上，所有点的电势相等，并且电子受到的电场力指向O点，若速度方向与电场力方向垂直，电子可绕O点做匀速圆周运动，选项C正确。
D．无法判断从O到B（O到D）电场强度是一直增大，还是先增大后减小，故无法判断电子加速度的变化情况，D错误；
故选BC.
12．AC
【详解】
ABCD．根据等量异种电荷的电场分布情况可知，在中垂线上的电场强度方向的切线方向垂直于中垂线向右，所以电场力的方向向右，故电荷做直线运动，处于横轴方向处于平衡状态，故力F的方向始终BA方向，故D错误，C正确；由于从C到B的过程中电场线密度由疏到密再到疏，故电荷受到的电场力大小先增大后减小，故电荷做直线运动，处于横轴方向处于平衡状态，故力F的大小先增大后减小。故B错误，A正确。
故选AC。
13．
【详解】
如图所示，P点的电场强度为Q、Q′单独在P点产生的电场强度的矢量和，则
E＝＝.
14． ；无关
【详解】
略
15．（1）20N/C；（2） N
【详解】
（1）该点的场强大小
（2）所受的电场力大小
16．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）对球进行受力分析，如图所示，设球受到球的库仑力为，则有
由牛顿第三定律知球受到的库仑力的大小为
（2）由库仑定律
解得
（3）球在球平衡处产生的电场强度
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答案第1 11页，总2 22页
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