人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度习题

这是一份人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度习题，共18页。试卷主要包含了3电场电场强度同步训练7，01kg，所带电荷量为+2，0m和10，0×104 N/C1等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年度人教版（2019）必修第三册9.3电场电场强度同步训练7（含解析）  1．如图所示是等量点电荷的电场线，下列说法中正确的是(　　)A．甲是同种正点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线B．甲是同种负点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线C．甲是同种点电荷的电场线，乙是异种点电荷的电场线D．甲是异种点电荷的电场线，乙是同种正点电荷的电场线2．在如图所示的电场中，设M、N两点的电场强度分别为EM、EN，关于EM、EN大小和方向的判断，下列说法正确的是A．EM<EN、方向相同 B．EM>EN、方向相同C．EM<EN、方向相反 D．EM>EN、方向相反3．如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是A．B．C．D．4．一个质量为2×10-16千克的带正电的油滴,静止在两块相距3.2cm水平放置的平行金属板之间,则两极板之间电压的最大可能是A．800V B．600V C．400V D．200V5．如图所示，两个带电量分别为2q和-q的点电荷放在x轴上，相距为2L。下列图像中， 能正确反映两个电荷连线上场强大小E与x关系的是（     ）A．B．C．D．6．带负电的粒子在电场中仅受电场力的作用做匀速圆周运动，关于该电场下列说法中正确的是(   )A．一定是一个正点电荷形成的电场B．可能是一个负点电荷形成的电场C．可能是两个等量正点电荷形成的电场D．可能是两个等量异种点电荷形成的电场7．如图，半径为R的圆盘均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q （q>0）的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量） A．k B．k C．k D．k8．下列关于电场强度的三个表达式、、 的叙述，正确的是 (   )A．是电场强度的定义式，它适用于任何电场，式中的q是场源电荷的电荷量B．是真空中点电荷场强的计算式，式中的Q是场源电荷的电荷量C．是匀强电场的场强计算式，U越大，则电场强度越大D．由可知q越大，则电场强度越小；由可知Q越大，则电场强度越大9．绝缘细绳一端固定在O点，另一端系一个带正电的小球，为了使绳子张紧而且小球能静止在图中所示位置，可以加一个与纸面平行的匀强电场，则所加电场方向符合要求的是(     )A．B．C．D．10．一正点电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,其v-t图像如图所示。则该点电荷所处的电场可能是A． B． C． D．11．如图所示，1、2、3是电场中的三个点，其电场强度大小分别为E1、E2、E3，电势分别为φ1、φ2、φ3。关于E1、E2的比较，下列说法中正确的是  (   )A．E1>E2 B．E1<E2C．E1=E2 D．无法比较12．如图所示，A小球带负电，B小球不带电，A、B两小球用一根细线连接，另两根细线将A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，三根细线长度相同，空间存在匀强电场E．两小球处于静止状态时，三根细线均处于伸直状态，且OB细线恰好沿竖直方向．则该电场E可能为图中的A．E1 B．E2 C．E3 D．E413．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R，现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则A点处场强的大小为(　　)A． B． C． D．14．在电场中的某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为＋3q的试探电荷，此时测得该点的场强A．大小为3E，方向和E相反B．大小为E，方向和E相同C．大小为3E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反 15．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。在图中，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则（　） A． B、C两点场强大小和方向都相同  B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O的场强最弱D．B、O、C三点比较，O点场强最弱16．如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处．A、B、C、D为正方形四条边的中点，O为正方形的中心．下列说法正确的是（  ）A．O点电场强度为零B．A、B两点的电场强度相同C．将一正试探电荷从B点沿直线移到D点，电场力做功为零D．将一正试探电荷从A点沿直线移到C点，试探电荷的电势能增大17．正方形abcd的四个顶点上分别固定电量均为的点电荷，电荷的正负如图所示，A、B、C、D分别为正方形四条边的中点．取无穷远处电势为零，则(      )A．A、C两点的电场强度相同B．C、D两点的电场强度大小相等C．B、D两点的电势不相等D．位于A、B两点处电量为q的试探电荷电势能均为零  18．把一个电荷量很小的点电荷q，放入电场中的某一点，所受电场力的大小为F，则该点电场强度的大小为_______；如果在该点放入电荷量为q/2的点电荷，则它所受电场力的大小为_______，该点电场强度的大小为________。19．如图所示，QA＝2×10-8C，QB＝-2×10-8C，AB相距3cm.在水平方向的匀强电场作用下， A、B保持静止，悬线都沿竖直方向，则外电场场强大小是_______N/C，方向_______。AB 中点处场强大小是_________N/C，方向_______。 20．如图所示，用一条绝缘细绳悬挂一个带电小球，小球质量为0.01kg，所带电荷量为+2.0×10-8C，加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30°夹角，求：（1）电荷受到的电场力的大小；（2）匀强电场的电场强度。21．如图，两块带等量异种电荷的平行金属板A、B水平放置，组成平行板电容器，两板间的距离d=0.05m。两板之间有一个质量m=1.0×10－3kg，电荷量q=＋1.0×10－6C的带电油滴恰好处于静止状态。重力加速度g=10m/s2。(1)判断金属板A带何种电荷？(2)求两极板间的电压大小。22．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标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2.0m和10.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图所示中的直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：(1)A点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．23．真空中有一个电场，在这个电场中的某一点放入电量为5.0×10﹣9C的点电荷，它受到的电场力为3.0×10﹣4N，求：（1）这一点处的电场强度的大小？（2）若放入电量为3.0×10﹣9C的点电荷时，该点电荷受到的电场力？24．将质量为m，带正电量为q的小球由静止释放，经过时间t后，空间中加上竖直向上的匀强电场，再经过时间t，小球返回释放点，已知重力加速度为g，空气阻力忽略不计，求：(1)小球自由下落的高度和末速度；(2)匀强电场的电场强度大小。
参考答案1．D【详解】根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断甲是异种点荷的电场线，乙是同种正点电荷的电场线。
A．甲是同种正点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线，与结论不相符，选项A错误；B．甲是同种负点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线，与结论不相符，选项B错误；C．甲是同种点电荷的电场线，乙是异种点电荷的电场线，与结论不相符，选项C错误；D．甲是异种点电荷的电场线，乙是同种正点电荷的电场线，与结论相符，选项D正确；2．A【详解】由图看出， N处电场线密，M处电场线疏，则M点电场强度小于N点电场强度。根据电场强度方向与该点电场线的切线方向相同可知，M、N两点的电场强度方向相同。
A．EM<EN、方向相同，与结论相符，选项A正确；B．EM>EN、方向相同，与结论不相符，选项B错误；C．EM<EN、方向相反，与结论不相符，选项C错误；D．EM>EN、方向相反，与结论不相符，选项D错误；3．D【详解】根据电场线越密场强越大，则由两个等量异号的点电荷电场线的分布情况可知，中垂线上中点O的场强最大，而且根据对称性可知，a、b两处电场线疏密相同，场强大小相等，Ea=Eb＜EO，在两个电荷连线上，O点电场线最疏，场强最小，而且根据对称性可知，c、d两处的电场线疏密相同，故有Ec=Ed＞Eo．所以有Ea=Eb＜Ec，Ea＜EdA．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确。4．C【详解】带电油滴静止在平行板之间，有：则两极板间的电势差当电量最小时，电势差最大，则A. 800V与计算结果不符，故A错误。B. 600V与计算结果不符，故B错误。C. 400V与计算结果相符，故C正确。D. 200V与计算结果不符，故D错误。5．C【详解】由场强的叠加原理可知，在两电荷连线上的场强均向右；若两电荷带等量异种电荷，则在其连线中点处的场强最小，因两电荷带不等量异种电荷，可知在两电荷连线中点偏-q处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点偏负电电场强度逐渐减小；
A．该图与结论不相符，A不符合题意；B．该图与结论不相符，B不符合题意；C．该图与结论相符，C符合题意；D．该图与结论不相符，D不符合题意；6．C【解析】【详解】带负电的粒子若仅在一个点电荷的电场下，且电场力与速度方向垂直，则作匀速圆周运动，则点电荷一定是正电，且电场力提供向心力。
若处于两个点电荷共同叠加的电场中，若两个正点电荷，且电量相等，则由两个点电荷的电场力的合力提供向心力，且合力的方向与速度垂直，所以粒子在两者连线的中心处为圆心，做匀速圆周运动。A．一定是一个正点电荷形成的电场，与结论不相符，选项A错误；B．可能是一个负点电荷形成的电场，与结论不相符，选项B错误；C．可能是两个等量正点电荷形成的电场，与结论相符，选项C正确；D．可能是两个等量异种点电荷形成的电场，与结论不相符，选项D错误；7．B【详解】电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度的大小为：而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度大小也为：根据对称性原理可知，圆盘在d产生电场强度大小也为：电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度的大小为：由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．所以两者这d处产生电场强度的大小为：故选B．8．B【详解】A．是电场强度的定义式，它适用于任何电场，式中的q是试探电荷的电荷量，故A错误；B．是真空中点电荷场强的计算式，式中的Q是场源电荷的电荷量，故B正确；C．是匀强电场的场强计算式，电场强度取决于本身的性质，故C错误；D．电场强度取决于本身的性质，所以不能说q越大，则电场强度越小，；由可知Q越大，电场强度不一定越大，还与距点电荷的距离有关，故D错误．9．D【详解】A. 电场方向向下时，小球不能静止在图中位置，应静止与点正下方，故A错误；B. 当时，电场方向向上，绳子不产生拉力，小球能静止在图中位置，当时，电场方向向上，绳子产生拉力，小球不能静止在图中位置，故B错误；C. 由图可知，带电小球所受的电场力水平向左，小球不能静止在图中位置，故C错误；D. 由图可知，带电小球所受的电场力水平向右，小球能静止在图中位置，故D正确。10．D【详解】v-t图象上某点的切线的斜率表示加速度，故B点加速度大，故电场力大，电场强度大，故电场线密集，速度减小，则做减速运动，电场力方向与速度方向相反，故D正确。11．A【详解】由于1处的电场线比2处的电场线更密，根据电场线越密的地方电场强度越大，所以1
处的场强比2处的大，故A正确。12．B【详解】因为B球静止不动,故B球受力平衡;因OB竖直,故小球只能受重力及OB的拉力,AB没有弹力;对A球受力分析可以知道,A受重力,AO的拉力及电场力而处于平衡状态,因此三力应合力为零,由力的合成知识可以知道,电场力只能沿的方向,因粒子带负电,故电场E的方向应沿的方向;A. E1 与分析不符，故A错误；B. E2 与分析相符，故B正确；C. E3 与分析不符，故C错误；D. E4 与分析不符，故D错误；13．A【详解】由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生场强为：同理割出的小球半径为，因为电荷平均分布，其带电荷量则其在A点产生的场强：所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强A. 与分析相符，故A正确．B. 与分析不符，故B错误．C. 与分析不符，故C错误．D. 与分析不符，故D错误．14．B【详解】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，是试探电荷所受的电场力F与试探电荷所带的电荷量q的比值，由电场本身决定，故与试探电荷的有无、电性、电量的大小无关；故在该点放入电荷量为-q的试探电荷时电场强度为E，改放电荷量为+3q的试探电荷时电场强度大小仍为E，方向和E相同。故B正确ACD错误。15．AD【详解】A．根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同。这两点场强的方向均由B→C，方向相同,故A正确;B．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同。由图看出，A、D两点场强方向相同,故B错误;C．由图看出，E、O、F三点中，O处电场线最密，O的场强最强,故C错误;D．由图看出，B、O、C三点比较，O处电场线最疏，O点场强最弱,故D正确。16．AC【详解】A．根据点电荷产生的场强叠加可知，O点的场强为零，故A正确；B．正方形左边一对正负电荷在A点的场强方向向下，正方向右边正负电荷在A的场强方向向上，由等量异种电荷的电场线分布可知，A点的合场强方向向下，同理，正方形上边一对正负电荷在B点的场强方向向右，正方形下边正负电荷在B的场强方向向左，由等量异种电荷的电场线分布可知，B点的合场强方向向右，由于AB两点的合场强方向不同，所以A、B两点的电场强度不相同，故B错误；C．由于BD连线在两组等量异号电荷的中垂线上，所以将一正试探电荷从B点沿直线移到D点，电场力做功为零，故C正确；D．由于AC连线在两组等量异号电荷的中垂线上，所以将一正试探电荷从A点沿直线移到C点，电场力做功为零，试探电荷的电势能不变，故D错误．17．BD【详解】A.以A点为例，a、d位置的两个点电荷在A点的电场强度方向指向d点，另外两个点电荷在A点产生的电场强度为，根据点电荷场强可知：，方向指向a点，所以A点的总的合电场强度大小为，方向指向d点；用同样的方法能得到B、C、D四个点的电场强度大小都为，方向都沿所在正方形的边指向负电荷一侧，故A错误，B正确；C.以A点为例，a、d位置的两个点电荷中垂线为一等势线，无穷远处电势为零，所以A点电势也为零，同理另外两个点电荷在A点产生的电势也为零，故A点电势为零，同理B、C、D四个点的电势相等，且均为零，故C错误；D.位于A、B、C、D四个点处电量为q的试探电荷电势能均为零，故D正确．18．            【详解】[1]．把一个电荷量很小的点电荷q，放入电场中的某一点，所受电场力的大小为F，则该点电场强度的大小为；[2][3]．如果在该点放入电荷量为q/2的点电荷，则它所受电场力的大小为，该点电场强度的大小不变，仍为。19．2×105N/C    水平向左    1.4×106N/C    水平向右    【详解】[1][2]．对B球受力分析，由平衡条件有：解得：因为B球受A球的库仑力方向水平向左，则外电场给B球的电场力水平向右，所以电场强度的方向由B指向A，水平向左．[3][4]．A、B两电荷在中点产生的合场强大小为：方向水平向右．
则AB中点处的总场强为：E′=E1-E=1.4×106N/C．方向水平向右即由中点处指向B水平向右．20．(1) (2) 【详解】（1）小球的受力如图，根据合成法知电场力为：
（2）电场强度为：21．(1)A板负电(2)U=500V【详解】(1)油滴能恰好在平行板电容器间静止，则电荷所受的电场力方向向上，可断定：A板带负电(2)油滴能恰好在平行板电容器间静止，有解得：22．(1)40N/C；方向沿轴的正方向；(2)负电；（3.6m，0）【详解】(1)由图可得点电场强度的大小：因点的试探电荷带正电，而受力指向轴的正方向，故点场强的方向沿轴的正方向；(2)因点的正电荷受力和点的负电荷受力均指向轴的正方向，故点电荷位于、两点之间，带负电；设点电荷的坐标为，则有：由题图可得：联立解得：所以点电荷的位置坐标(3.6m，0)23．（1）6.0×104 N/C（2）1.8×10﹣4N【详解】(1)在电场中的某点放入电荷量为q=5.0×10﹣9C的点电荷，受到的电场力是F=3.0×10﹣4N，由场强的定义式得该点的电场强度为：E=(2)电场中同一点电场强度一定，则若放入电量为3.0×10﹣9C的点电荷时，该点电荷受到的电场力为=3.0×10﹣9×6.0×104N=1.8×10﹣4N24．(1)          (2) 【详解】(1)由自由落体运动规律可知:(2)加电场后，小球做匀减速直线运动：由牛顿第二定律：解得答：(1)小球自由下落的高度和末速度；(2)匀强电场的电场强度大小.