高中人教版 (2019)3 电场 电场强度同步练习题

这是一份高中人教版 (2019)3 电场 电场强度同步练习题，共17页。试卷主要包含了3电场电场强度同步训练2，5×105N/C 4等内容，欢迎下载使用。

1．如图所示，一带电荷量为+Q的均匀细棒，在过中点垂直于细棒的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d之间的距离均为L，在a处有一电荷量为-Q的固定点电荷．已知d点处的电场强度为零，静电力常量为k，则b点处的电场强度大小为
A．B．C．D．
2．如图所示，绝缘细线下面挂一个质量为m、电荷量为q的小球，小球在匀强电场中处于静止状态，细线偏离竖直方向45°．则匀强电场的场强大小为（ ）
A．B．C．D．
3．电场线分布如图所示，若B、C点的场强大小相同，则 ( )
A．A点的场强比B、C点场强小
B．将同一试探电荷放在B、C两点，试探电荷受到的电场力相同
C．将同一试探电荷放在A、C两点，试探电荷受到的电场力大小相同
D．将同一试探电荷放在A、C两点，试探电荷受到的电场力方向相同
4．AB是长为L的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于AB所在直线上的两点，位置如图所示。AB上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，若将绝缘细杆的右半边截掉并移走（左半边电荷量、位置不变），则P2处的场强大小变为（ ）
A．B．E2–E1C．E1–D．E1+
5．一负试探电荷的电荷量为q=2×10–10 C，放在正点电荷（电荷量为Q=3×10–5 C）形成的电场中P点，受到的电场力方向向东，已知P点与正点电荷间的距离为r=3×10–3 m，静电力常量为9×109 N·m2/C2，则P点的场强为
A．2×105 N/C，方向向西
B．2×105 N/C，方向向东
C．3×1010 N/C，方向向西
D．3×1010 N/C，方向向东
6．如图所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球A（可视为点电荷）用绝缘细线悬挂在O点．空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出)，小球A静止时细线与竖直方向的夹角θ=60°，则匀强电场强度大小为
A．B．C．D．
7．在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右．当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左．下列说法正确的是
A．该点放入正电荷时，电场方向向右；放入负电荷时，电场方向向左；
B．该点电场强度的方向向右
C．该点放人2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍
D．该点不放电荷时，电场强度为零
8．如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关系正确的是( )
A．tan=4
B．tan=8
C．tan=2
D．tan=
9．仅受电场力作用下的带电粒子的运动轨迹与电场线重合，说明（ ）
A．电场线是直线B．电场线可能是曲线
C．电荷一定是静止放入电场的D．电场是匀场电场
10．如图所示是电静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是( )
A．B点的场强比A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，放在A点的加速度比放在B点的加速度大(不计重力)
D．因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点都不会受电场力的作用
11．如图（a）所示是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，AB是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度从A运动到B过程中的速度图线如右（b）所示，则以下说法中不正确的是（ ）
A．负电荷q在A、B两点的电势能大小是
B．A、B两点的电势是
C．A、B两点的电场强度是
D．此电场一定是负点电荷形成的电场
12．如图，在点电荷－q的电场中，放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心．点电荷－q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d.已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点处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
13．在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, FA、FB分别为两个试探电荷所受的电场力．下列说法正确的是
A．放在A点的试探电荷带正电
B．放在B点的试探电荷带负电
C．A点的电场强度大于B点的电场强度
D．A点的电场强度小于B点的电场强度
14．下列表达式中，q一定是场源电荷的是( )
A．B．C．D．
15．下列关于电场及电场强度的说法中，错误的是( )
A．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
B．电场是电荷周围空间实际存在的物质
C．电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大
D．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
16．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则( )
A．该电场线一定是正点电荷周围的一条电场线
B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA>EB
D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定
17．空间内有两个电量为和+q的点电荷分别固定在A、B两点，P点和A点的连线与AB间的夹角为，P点和B点的连线与AB间的夹角为α．现有一个电子仅在电场力的作用下，在如图所示的与纸面垂直且通过P点的平面内做匀速圆周运动，已知运动的半径为r，电子质量为m，带电量大小为e．则( )
A．PB与AB间的夹角为60°
B．电子运动轨迹上的各点电势相等
C．电子运动轨迹上的各点场强相同
D．电子运动的线速度
18．巳知， 一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上的电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度.如图所示，真空中有一金属球壳带有，的电荷，金属小球 (视为点电荷)带有的电荷处在球壳的球心位置.系统处于静电平衡.下列说法正确的是( )
A．球壳的壳层内部(图中阴影部分)的电势为零
B．球壳外侧，到球心的距离为的位置的电场强度大小为
C．球壳的内侧表面带电荷量为，外侧表面带电荷量为
D．球壳的内侧表面带电荷量为零，外侧表面带电荷量为
19．如图甲所示，、为两个固定着的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点．现有一电子，只在电场力作用下，以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动，其图象如图乙所示，电子经过a、b两点的速度分别为、，则
A．一定带负电
B．的电量一定大于的电量
C．b点的电势高于a点的电势
D．电子离开b点后所受静电力一直减小
20．如图所示，PQ是电荷量相等的两个正点电荷，它们连线的中点为O点，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，OAEB，故A错误；电场线的切线方向是场强的方向，可知A点的场强方向与B点的场强方向不相同，故B错误；A点的场强大于B点的场强，则将同一点电荷分别放在A、B两点，放在A点的电场力大于放在B点受到的电场力，则放在A点的加速度比放在B点的加速度大，故C正确； A、B两点虽然没有画电场线，但电场仍存在，场强不为零，电荷放在这两点仍会受电场力的作用，故D错误．
故选C．
11．A
【解析】
【详解】
CD. 点电荷做加速度增大的减速运动，电场力增大，场强增大，则点电荷应靠近场源电荷，所以此电场应是负电荷形成的电场，故A点的场强小于B点场强．即EA＜EB，故CD说法正确；
AB. 由于点电荷沿电场线运动过程中做减速运动，电场力做负功，电势能增大，而负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，即，由此可知电势应降低，即A点电势比B点的电势高，，故B说法正确，A说法错误．
故选A．
12．A
【详解】
由电场的矢量叠加原理，可知矩形薄板在a处产生的场强与点电荷－q在a处的场强等大反向，大小为．由对称性可知，矩形薄板在b处产生的场强也为，方向向右．故A正确．
13．C
【解析】
根据正电荷受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知放在A点的试探电荷负正电，放在B点的试探电荷带正电，故AB错误；电场线越密，电场强度越大，故A点的电场强度大于B点的电场强度，故C正确，D错误；故选C．
【点睛】根据电场力方向与电场强度方向是否相同，判断试探电荷带什么电；根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小．
14．D
【详解】
A．在表达式中q可能是场源电荷，也可能是试探电荷，故A错误；
B．在表达式中q是试探电荷，故B错误；
C．在表达式中q是试探电荷，故C错误；
D．在表达式中，q为场源电荷，故D正确。
故选D。
【点睛】
解决本题的关键就是会区分场源电荷和试探电荷，并且知道各个公式的意义。
15．C
【解析】
A、C项：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关，故A正确，C错误；
B项：电荷的周围存在电场，电场是客观存在的特殊物质，故B正确；
D项：由公式可知，电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，故D正确．
点晴：解决本题关键理解电场中某点的场强与电场本身的性质决定与试探电荷无关．
16．D
【解析】
A项：由于只有一条电场线，所以无法确定是否为点电荷的电场线，故A错误；
B、C项：A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小，故B、C错误；
D项：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于A、B附近电场线的分布情况未知，则EA、EB的大小不能确定，故D正确，
点晴：由于A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向相同．电场线的大小由电场线的疏密表示，一条电场线无法判断疏密，就无法确定A、B两处场强的大小．
17．ABD
【详解】
A．在P点电子受到的电场力竖直向下，故
解得
选项A正确；
BC．电子运动的圆周上各点合电场强度的方向都指向圆心，电场力充当向心力，因此圆周上各点电势相等，但圆周上各点场强方向不同，选项B正确，选项C错误；
D．在P点电子受到的电场力为
解得
选项D正确．
故选ABD.
点睛：此题是带电粒子在电场中的圆周运动问题，知道向心力的来源，粒子水平方向受力平衡，竖直方向两电荷的库仑力的合力等于向心力.
18．ABC
【解析】
A．静电平衡时球壳B内部电场为零，电势是否为零，与零势面的选取有关，故A正确；
B．直接把A、B的电荷量一起等效放在球心位置，可知到球心的距离为的位置的电场强度大小为，故B正确；
CD．B壳层外表面电荷对内无作用，球壳B内部电场由A和B壳层内表面电荷叠加成零，所以B壳层内表面电荷为-Q2，所以B壳层外表面电荷为正+（Q1+Q2），故C正确，D错误.
故选：ABC
19．BC
【解析】
【详解】
从速度图象乙上看出，可见电子从a到b做加速度减小的加速运动，所以ab之间电场的方向向左，b点的电势高于a点的电势；在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零．过b点后点电荷做减速运动，所以电场的方向向右；结合两个点电荷的电场的叠加的知识可知，一定带负电，一定带正电，A错误C正确；b点场强为零，可见两点电荷在b点产生的场强大小相等，方向相反，根据，b到的距离大于到的距离，所以的电量大于的电量，B正确；由图乙可知，在b点右侧，电子的速度逐渐减小，由于v-t图象的斜率可以表示加速度的大小，由图可知，电子的加速度先增大后减小，所以电子离开b后受到的电场力也是先增大后减小，D错误．
20．ABD
【解析】
两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上或向下到无穷远处，电场强度先增大后减小，场强最大的P点可能在A、B连线之间，也可能在A、B连线上，还可能在A、B连线下，由于A、B两点的间距也不确定，故EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；即EA不一定大于EB．由电场的叠加原理知，A点的电场强度向上，B点的电场强度向下，所以两点的场强方向相反．根据顺着电场线方向电势越来越低，可知φA一定大于φB，故C说法正确，ABD说法错误．所以选ABD．
21．> >
【解析】
由图可知，电场中A点处电场线较密，所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大，即，由可知，电荷在A点时受到的电场力要大于在B点时受到的电场力，即．
【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．电场力与场强的关系为F=qE．
22．mgtanθ/q mgsinθ/q
【解析】
【详解】
[1][2]小球受到三个力作用：重力mg、水平方向的电场力F和细线的拉力T，根据平衡条件得知：F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反，可得此时电场力F=qE=mgtanθ，所以电场强度为：
，
如图所示：
可以看出，当电场力F与细线的拉力T垂直时，电场力最小，此时电场力的方向与竖直向的夹角为θ，则电场强度的方向与竖直方向的夹角为θ．由图求出电场力的最小值为：
Fmin=mgsinθ，
所以电场强度最小为：
。
23．（1）9N（2）4.5×105N/C （3）4.5×105N/C
【解析】
（1）根据库仑定律得：F=k=9.0×109× N =9N
（2）根据电场强度的定义：E==4.5×105N/C
（3）电场强度由电场本身决定，故仍为：E=4.5×105N/C ．