高中物理第三节 电场 电场强度精品复习练习题

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课时把关练第三节  电场　电场强度
1.真空中有一个点电荷+Q1，在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷，试探电荷受到的静电力为F，则下列判断中正确的是（　）A. P点的场强大小为B. P点的场强大小等于，也等于C.试探电荷的电荷量变为2Q2时，Q2受到的静电力将变为2F，而P处的场强为D.若在P点不放试探电荷，则该点场强为02.如图所示，a和b是点电荷电场中的两点，a点电场强度Ea与ab连线夹角为53°，b点电场强度Eb与ab连线夹角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则关于此电场，下列分析中正确的是（　）A.这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb=3∶4B.这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb=16∶9C.这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb=4∶3D.这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb=16∶93.两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。用E1和E2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点（　）A.有三处，其中两处合场强为零B.有三处，其中一处合场强为零C.只有两处，其中一处合场强为零D.只有一处，该处合场强不为零4.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°。电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2。E1与E2之比为（　）A. 1∶2　　B. 2∶1　　C. 2　　D. 4∶5.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　）A. A点的场强大小为B. B点的场强大小为C. D点的场强大小不可能为0D. A、C两点的场强相同6.如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD各边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d，E、G两点各固定一等量负点电荷，另一电荷量为Q的正点电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零。若将H点的正电荷移到O点，则F点处电场强度的大小和方向为（静电力常量为k）（　）A.，方向水平向右B.，方向水平向左C.，方向水平向右D.，方向水平向左7.电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（　）A.因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受静电力作用B.同一点电荷在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大C.把一个负电荷放在A点，静电力方向沿A点电场线切线方向斜向下D.正电荷在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹8.［多选］法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是（　）A. a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量B. a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量C. a、b为异种电荷，a附近的电场强度大于b附近的电场强度D. a、b为异种电荷，a附近的电场强度小于b附近的电场强度9.如图所示是某电场中的一条电场线，a、b是电场中的两点。这两点相比（　）A. b点的电场强度较大B. a点的电场强度较大C.同一个电荷放在a、b两点所受到的静电力方向一定相同D.负电荷放在a点所受到的静电力方向一定向右10.用电场线能直观方便地比较电场中各点电场强度的强弱，如图所示，甲图是等量异种点电荷形成电场的电场线，乙图是电场中的一些点：O点是点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O点对称的两点，B、C和A、D也相对O点对称，则下列认识不正确的是（　）    甲　　　　　　　　乙A. B、C两点电场强度大小和方向都相同B. A、D两点电场强度大小相等，方向相反C. E、F两点电场强度大小和方向都相同D.从E到F过程中电场强度先增大后减小11.［多选］如图所示，将带等量同种正电荷的两个点电荷分别固定在A、B点，其中OC是AB连线的中垂线，D点处于OC之间。袁梦同学对这两点电荷的电场分析后得到下列结论，其中正确的是（　）A.电场线在C点的分布一定比在D点的分布稀疏B. C、D两点处的电场强度方向均背离O点C. O点处的电场强度等于0D.若在C点由静止释放一不计重力的带负电的试探电荷，则该试探电荷在之后的运动过程中多次经过D点12.在x轴上的-L和L点分别固定了A、B两个点电荷，A的电荷量为+Q，B的电荷量为-Q，如图所示，设沿x轴正方向为电场强度的正方向，则整个x轴上的电场强度E随x变化的图像正确的是（　）    A                    B    C                    D13.［多选］如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B（可视为点电荷）被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点（也在水平面内），且PO=ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C（可视为质点）从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图像中，可能正确的是（　）         A                     B           C                     D14.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（　）A. M、N点的场强EM>ENB.粒子在M、N点的加速度aM>aNC.粒子在M、N点的速度vM>vND.粒子带正电15.［多选］如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可判断出（　）A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度，b处较大16.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。则A、B附近的电场线分布情况可能是（　）      甲　　　　　　     　乙　　　A　　　　　　　　　B 　　　C　　　　　　　　　　　D17.均匀带电的球体在球外空间产生的电场等效为电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球体上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球半径为R，MN为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有A、B两点，A、B关于O点对称，AB=4R。已知A点的电场强度大小为E，则B点的电场强度大小为（　）A. +E  B. -EC. +E  D. -E18.如图所示，金属板带电荷量为+Q，质量为m的金属小球带电荷量为+q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。（重力加速度为g）下列说法正确的是（　）A.+Q在小球处产生的场强为E1=B.+Q在小球处产生的场强为E1=C.+q在O点产生的场强为E2=D.+q在O点产生的场强为E2=19.如图所示为某粮库输送小麦的示意图，麦粒离开传送带后看作在竖直方向上运动，形成的麦堆为圆锥状。若小麦比较干燥，在输送过程中和传送带之间由于摩擦会带电，虽然麦粒间的库仑力远小于重力，但这个力对麦堆的形成还是会有一定影响。小麦干燥时，刚形成的麦堆表面的电场看作垂直于麦堆表面；小麦潮湿时，刚形成的麦堆表面无电场，麦粒间的动摩擦因数为µ，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，不考虑麦粒的滚动。求：（1）小麦潮湿时，麦堆锥面最大倾角α应为多少？（用反三角函数表达）（2）通过计算分析小麦在干燥和潮湿两种情况下，麦堆锥面最大倾角哪种情况较大？（小麦干燥时，麦粒间的动摩擦因数也视为µ）  
课时把关练第3节 位置变化快慢的描述——速度参考答案1. C2. B　3. C4. B　5. A　6. A　7. B　8. BD9. C　解析：电场线的疏密表示电场强度大小，只有一条电场线不能判断出电场强度的大小关系。正电荷所受静电力的方向即为电场线的切线方向。10. B　解析：根据对称性可知，B、C两处电场线疏密程度相同，B、C两点电场强度大小相同；这两点电场强度的方向均由B到C，方向相同，故A正确。根据对称性可知，A、D两点处电场线疏密程度相同，A、D两点电场强度大小相同；由题图可知，A、D两点电场强度方向相同，故B错误。由题图可知，E、F两点电场线疏密程度相同，两点电场强度方向相同，故C正确。由题图可知，从E到F，电场线先变密再变疏，所以电场强度先增大后减小，故D正确。11. BCD　解析：O点的电场强度等于A、B两点电荷在该点电场强度的矢量和，根据E=可知，A、B两点电荷在O点电场强度大小相等，方向相反，则O点电场强度大小为0，又由于在空间无穷远处电场强度为0，则在中垂线上由O点往两侧向外，电场强度必定先增大，后减小，即在中垂线上必定存在一电场强度的最大值Emax，由于不能确定C、D两点究竟是处于极值点的异侧还是同侧，则无法判断C、D两点电场强度的大小关系，而电场线分布的疏密用来描述电场强度的大小，则无法比较C、D两点电场线分布的疏密，故A错误，C正确；由场强的叠加可判定C、D两点处的电场强度方向均背离O点，故B正确；带负电的试探电荷在中垂线上受到的电场力始终指向O点，且在中垂线上关于O点对称的两点受到的电场力大小相等、方向相反，由对称性规律可知，该试探电荷将以O点为中心，在C点与C点关于O的对称点之间做往复运动，故D正确。12. C　解析：由等量异种点电荷的电场线分布可知，在-L~L之间，O点的场强最小，但不为零，选项A错误；在-L~L之间，电场方向向右，沿x轴正方向，在-L点左侧，电场方向向左，沿x轴负方向，在L点右侧，电场方向向左，沿x轴负方向，综上所述，选项C正确，B、D错误。13. AD　解析：在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，小球C受力沿垂直平分线运动，如果PN足够远，加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，则速度与时间的图像的斜率先变大后变小，由O点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性，则D正确，如果PN很近，则A正确。14. D　解析：电场线越密的地方电场强度越大，因此EN>EM，A错误；同一粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，根据牛顿第二定律F=ma，可知aM<aN，B错误；粒子受力的方向总是指向运动轨迹的内侧，从粒子运动的轨迹可知，粒子受力方向与电场线的切线方向相同，带正电荷，且从M向N运动过程中，电场力做正功，运动速度增加，C错误，D正确。15. BC　解析：粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，A错误，B正确；根据电场线的疏密与电场强度的关系，判断出a点的电场强度大，故带电粒子在a点受到的电场力大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，C正确；粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在a点的速度较大，D错误。16. B　解析：速度—时间图像的切线的斜率表示加速度，所以加速度不断减小，电场力不断减小，场强也不断减小，故EA>EB；由图可知速度由零开始逐渐增大，且负电荷受力方向与电场线方向相反。结合以上可知，B正确，A、C、D错误。 17. B　解析：若将带电荷量为2q的球体放在O处，均匀带电的球体在A、B点所产生的电场强度为E0==，由题知半球体在A点产生的电场强度为E，则B点的电场强度为E′=E0-E，解得=-E。故选B。18. C　解析：因带电板不是点电荷，则不能用点电荷场强公式计算场强，即+Q在小球处产生的场强E1≠，对金属小球受力分析，如图所示，根据平衡条件，有F=mgtan α，故+Q在小球处产生的场强为E1=，选项A、B错误；根据点电荷的场强公式，+q在O点产生的场强为E2=，选项C正确，D错误。19. 解：（1）对麦粒受力分析，有重力、垂直于锥面向上的支持力和沿锥面向上的摩擦力。小麦堆锥面最大倾角对应斜面上的麦粒刚好不下滑。沿垂直锥面方向FN=mgcos α，沿锥面方向mgsin α=μFN，解得α=arctan μ。（2）由题意可知，干燥时麦粒受到的电场力垂直锥面向上，沿垂直锥面方向+F电=mgcos β，沿锥面方向mgsin β=，解得β=arctan。比较α和β得潮湿麦堆锥面的最大倾角较大。