高中物理第3节 电场与电场强度课后练习题

1.3电场与电场强度基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．以下表述不符合电学发展史实的是（　　）

A．富兰克林通过实验发现雷电与摩擦电的性质相同，并命名了正电荷和负电荷

B．库仑通过扭称实验发现了点电荷之间的作用规律，并测得静电力常量的数值

C．密立根最早通过油滴实验测得元电荷的数值，并揭示了电荷量不能连续变化

D．法拉第最早提出电荷的周围存在着电场，并最早采用电场线来形象描述电场

2．为已知电场中的一固定点，在点放一电量为的电荷，所受电场力为，点的场强为，则（    ）

A．若在点换上，点场强方向变成反向

B．若在点换上电量为的电荷，点的场强将变为

C．若在点移去电荷，点的场强变为零

D．若在点换上，点场强仍为

3．竖直平面内有一均匀带电的圆形薄板，半径为R，带电量为Q（Q＞0）。现将一带电量为q的小球，用绝缘细线连在薄板最高处，带电小球不影响薄板上电荷分布，过圆心垂直于薄板建立x轴，如图所示。小球静止时球心恰位于x轴上，细线与水平方向夹角为α，小球质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．小球受到的库仑力水平向右，大小为

B．剪断细线，小球将沿x轴运动

C．剪断细线，小球将做平抛运动

D．小球所处位置的电场强度大小为

4．下列说法正确的是

A．电荷受到的电场力的方向总跟电场方向相同

B．沿电场线所指的方向，电场强度越来越小

C．在以点电荷为中心的同一球面上，处处的电场强度都相同

D．电场强度的方向总是跟正电荷受到的电场力方向一致

5．如图所示，A、B、C三点是同一圆周上的三等分点，若在B、C两点放等量的正电荷，则A点的电场强度大小为E。若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷，则A点的电场强度大小应为（　　）

A．E B．2E C．E D．E

6．下列关于电场的叙述中正确的是

A．点电荷产生的电场中，以点电荷为圆心，为半径的球面上，各点的场强都相等

B．正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大

C．取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零

D．电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同

7．下列物理量属于矢量的是（　　）

A．时间 B．电场强度 C．动能 D．速率

8．老师为了让学生对学过的公式的适用条件引起重视，特别命制了一道关于公式适用条件的选择题。下面关于电场强度的三个公式①、②、③的说法中错误的是（   ）

A．①式对任何电场都适用

B．三个公式适用的范围不同

C．适用于点电荷电场的只有②式，适用于匀强电场的只有③式

D．在国际单位制中三个公式所得出的电场强度单位都是相同的

9．带电金属小球形成的电场如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．该电场是匀强电场

B．、两点电场强度方向相同

C．、两点电场强度大小相等

D．点的电场强度比点的小

10．以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中不正确的是（　　）

A．公式中的电场强度是电荷q所产生电场的电场强度

B．公式中的电场强度是电荷Q所产生电场的电场强度

C．公式是定义式，适用于任何电场

D．公式是由库仑定律得出的，因而只适用于（真空中）点电荷的电场

11．如图所示，半径为R的绝缘球壳上均匀分布着正电荷，O为球心。现从球壳上A处挖出足够小的带电荷量为＋q的一部分，并将它沿OA延长线移距离R到B处。若球壳其它部分带电情况不变，已知静电力常量为k，则此时球心O点的电场强度为（　　）

A．，方向沿B到O

B．，方向沿O到B

C．，方向沿O到B

D．，方向沿B到O

12．在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为q的试探电荷，其所受静电力为F，P点的电场强度为E．则关于P点的电场强度，下列说法中正确的是（　　）

A．移去该试探电荷q，P点的电场强度变为零

B．移去该试探电荷q，P点的电场强度不改变

C．将试探电荷换为2q，P点的电场强度将变为2E

D．将试探电荷换为－q，P点的电场强度E的方向发生改变

13．由电场强度的定义式E＝可知，在电场中的同一点（　　）

A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比

B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变

C．不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变

D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零

14．如图所示，直角三角形ABC中∠B=30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某负点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（　　）

A．B带正电，QA∶ QB=1∶4 B．B带负电，QA∶ QB =1∶4

C．B带正电，QA∶ QB =1∶8 D．B带负电，QA∶ QB =1 ∶8

15．如图所示，在一平面坐标系xoy内有四个电量相等的点电荷a、b、c、d位于正方形四个顶点，A、B在x轴上且为ab、cd连线的中点，O为其中心。一质子（不计重力）沿x轴在变力F作用下从A点匀速运动到B点。则下列说法正确的是  （　　）

A．A、O、B三点中A点电势最高

B．A、O、B三点中O点电势最低

C．质子所受电场力方向先沿y轴正向，后沿y轴负向

D．质子所受电场力方向先沿y轴负向，后沿y轴正向

二、填空题（共4题）

16．将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点，q2所受静电力的大小为F，则P点的场强大小为_______；若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，则q2取走后P点的场强大小为________，P点到点电荷q1的距离为________．

17．在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为4×10-8C，相距40cm，则它们之间的相互作用力大小为__________________；在两者连线的中点处，电场强度大小为______________．（静电力常量k的值为9.0×109N·m2/c2）

18．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为________N／C；若拿走检验电荷，则P点的场强为________N／C。

19．图示为探究影响电场力的因素的演示实验，A为大带电金属球，B为用绝缘细线连接的小带电球。

（1）当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱_______________；

（2）若在电场中同一位置改变q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_____________；

（3）在电场中不同位置，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_____________；

（4）在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值____________；

（5）这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟什么因素有关？_____________________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，空中有三个点电荷A、B、C．A和B所带电荷量为＋Q，C所带电荷量为－Q，AB连线水平长度为L，C围绕A、B连线中心O在竖直面内做匀速圆周运动，OC之间的距离为，不计重力，静电力常量为k．求：

（1）电荷C做圆周运动的向心力；

（2）电荷C运动的角速度．（结果可带多重根号，不必开方）

21．在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m，在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图中直线a、b所示。求：

（1）A点的电场强度的大小和方向；

（2）B点的电场强度的大小和方向；

（3）点电荷Q所在位置的坐标及所带电性。

22．如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布．），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：

（1）C、O间的电势差UCO；

（2）O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度；

23．如图是电场中的一条电场线，在电场线的a、b点上分别放置电荷和，画出电荷所受电场力的方向。

参考答案

1．B

2．D

3．D

4．D

5．D

6．D

7．B

8．C

9．B

10．A

11．B

12．B

13．B

14．C

15．D

16．           

17．9.0×10-5N    9.0×103N/C   

18．2×104    2×104   

19．不同    不变    一般不同    改变    场源电荷和场点位置   

20．（1），向心力方向指向圆心O．

（2）

21．（1），沿x轴的正方向；（2），沿x轴的正方向；（3）0.2m，正电

22．（1） （2）；

23．