高中人教版 (2019)3 电场 电场强度练习题

这是一份高中人教版 (2019)3 电场 电场强度练习题，共18页。试卷主要包含了3电场电场强度同步训练9，0m，若将电荷量均为q=+2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9（含解析）  1．图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，关于Ea、Eb、Ec的比较，下列说法正确的是（     ）A． B．C． D．2．如下图所示为某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb表示a、b两处的场强大小，则A．电场线b从指向a，Ea＞EbB．电场线从a指向b，Ea＞EbC．电场线是直线，且Ea＝EbD．不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb的大小不能确定3．关于电场强度有下列说法，正确的是（   ）A．电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力B．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C．在点电荷Q附近的任意一点，如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的强度为零D．根据公式可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比4．如图所示，ABCD为等腰梯形，∠A=∠B=60º，AB=2CD，在底角A、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为qA和qB，在C点的电场强度方向沿DC向右，A点的点电荷在C点产生的场强大小为EA，B点的点电荷在C点产生的场强大小为EB，则下列说法正确的是A．放在A点的点电荷可能带负电B．在D点的电场强度方向沿DC向右C．EA＞EBD．5．等量异种点电荷的连线和中垂线如图示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中()A．所受电场力的方向不变B．所受电场力的大小恒定C．b点场强为0，电荷在b点受力也为0D．在平面内与c点场强相同的点总共有四处6．如图a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定有一电荷量为Q的点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）A．0 B． C． D．7．如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于O点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是：（      ）A．EA>EB，EB＝EDB．EA<EB，EA>EDC．EA<EB<EC，EB＝EDD．可能EA＝EC<EB，EB＝ED8．“分析法”是物理学中解决实际问题常用的一种方法，有些物理问题不需要进行繁杂的运算，而只需做一定的假设与分析就可以得到解决。如图所示，A为带电量为+Q的均匀带电金属圆环，其半径为R，O为圆心，直线OP垂直圆平面，P到圆环中心O的距离为x，已知静电力常量为k，则带电圆环在P点产生的电场强度为A．B．C．D．9．如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图乙所示。EA、EB表示A、B两点的电场强度，φA、φB表示A、B两点的电势。以下判断正确的是(　　)A．EA<EB B．EA>EB C．φA>φB D．φA<φB10．如图所示为平行板电容器，其内部有M、N两点，则电容器内部A．电场一定不是匀强电场B．电场是点电荷产生的电场C．M、N两点的电场强度方向一定相同D．M、N两点的电场强度大小一定不相同 11．如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，B球将(    ) A．若A、B为异种电荷，B球可能做圆周运动B．若A、B为异种电荷，B球一定做加速度、速度均变小的曲线运动C．若A、B为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动D．若A、B为同种电荷，B球的动能一定会减小12．如图所示，真空中有一个正方体，在它的两个顶点a1、c1处分别固定等量异种点电荷，图中a、b、c、d为底部四个顶点，e、f、g、h均为所在边的中点，下列说法正确的是A．a、c两点电场强度不同，电势相等B．b、d两点电场强度相同，电势相等C．一个负电试探电荷在e、f两点所受电场力相同，沿直线从e运动到f该电荷的电势能一直增加D．一个负电试探电荷在g、h两点所受电场力大小相同，电势能不相等13．如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（　　）A．竖直向上,场强大小为B．垂直于杆斜向上,场强大小为C．水平向右,场强大小为D．平行于杆斜向上,场强大小为14．a和b是点电荷电场中的两点，如图所示，a点电场强度Ea与ab连线夹角为60°，b点电场强度Eb与ab连线夹角为30°，则关于此电场，下列分析正确的是（　　）A．这是一个正点电荷产生的电场B．这是一个负点电荷产生的电场C．Ea：Eb=：1D．Ea：Eb=3：1  15．如图所示，16个电荷量均为+q的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为r的圆周上，静电力常量为k．若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-4q，则圆心O点处的电场强度大小为________ ．16．在电场中A点放一电荷量的点电荷，所受电场力大小，则A点电场强度大小为_________，若在A点不放电荷，则A点电场强度大小为__________． 17．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2 kg，所带电荷量为＋2.0×10－8 C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L＝0.2 m，(重力加速度g的大小取10 m/s2)。求这个匀强电场的电场强度大小18．真空中某位置固定一带电荷量Q＝+6×10﹣6C的点电荷，在距此点电荷r＝0.3m处放入一带电量q＝﹣2×10﹣8C的试探电荷，已知静电力常量k＝9.0×109N•m2/C2．求：（1）试探电荷受到的电场力的大小F；（2）试探电荷所在位置的电场场强大小E．19．把一个电荷量q＝－10－6 C的试探电荷，放在带正电的点电荷Q周围的A处，如图所示，受到的电场力大小分别为FA＝5×10－3 N（1）画出试探电荷在A处的受力方向；（2）求出A处的电场强度；（3）如在A处放上另一个电荷量为q′＝10－5 C的电荷B，受到的电场力多大？20．把两个带电小球、分别放在真空中的A、B两点．已知，，，静电力常量，如图所示．（1）求受到的静电力的大小和方向．（2）求在B点产生的电场强度的大小和方向．21．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则:（1）两电荷分别带的是正电还是负电？（2）两电荷的电量之比，qA∶qB是多少？22．如图所示，在真空中相距为5m的A、B两点分别固定着电荷量为和的点电荷，空间一点C与A、B分别相距4m和3m，试求C点的场强的大小和方向？（）23．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）C点的电场强度的大小和方向，并在图上定性画出矢量合成图。24．一质量的带负电油滴静止在一电场中的P点．已知在该点处电场强度的大小为，试求电场强度E的方向及油滴上多余的电子数．
参考答案1．B【详解】电场线越密集则场强越大，a点最稀疏，c点最密集，可知；A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；2．D【详解】a、b两点在一条电场线上，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ABC错误，D正确；3．A【详解】A.根据电场强度的定义，可知，电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力，故A正确；B.电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力的方向相同，与电荷所受的电场力的方向相反，故B错误；C.电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关；如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的电场强度不变，故C错误；D.场强取决于电场本身，与检验电荷无关，故D错误；4．C【详解】ACD．由于两点电荷在C点产生的合场强方向沿DC向右，根据矢量合成法，利用平行四边形定则可知，可知两点电荷在C点产生的场强方向如图所示，由图中几何关系可知EB＜EA，A点所放点电荷为正电荷，B点所放点电荷为负电荷，且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项C正确，A、D错误；
B．对两点电荷在D点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿DC方向，故B错误．5．A【详解】A．在等量的异种电荷的中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，即竖直向下；在b到c的过程中电场力的方向也是竖直向下。检验电荷所受电场力的方向保持不变，故A正确；
B．根据点电荷电场强度的叠加，结合等量的异种电荷的电场的分布特点可知，检验电荷在此全过程中所受电场力大小是变化的，故B错误；C．根据矢量叠加原理，可知，b点场强不为0，方向由正电荷指向负电荷，电荷在b点受力也不为0．故C错误；D．在平面内与c点场强相同的点，即大小相等，方向相同的点只有一处，在与c点关于b点对称的点，故D错误。6．B【详解】根据题可知，b点处的场强为零，说明a处和d处的两个电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反，则有： ，可得： Q′=4Q电性与Q相同。则Q在c产生的场强大小为：，方向向右；Q′在c产生的场强大小为：，方向向左；故c点处场强的大小为 ：A．0。故A不符合题意。    B．。故B符合题意。    C．。故C不符合题意。    D．。故D不符合题意。7．C【详解】据等量异种电荷的电场特点，中垂线上各点的场强关于电荷连线对称，中点场强最大，向两侧场强逐渐减小，场强方向垂直于中垂线；由于B、D两点关于O点对称，所以B、D两点的场强相同，且C点、B点、A点的场强逐渐减小EA<EB<EC，EB＝EDA. EA>EB，EB＝ED与分析不符，故A错误。B. EA<EB，EA>ED与分析不符，故B错误。C. EA<EB<EC，EB＝ED与分析相符，故C正确。D. 可能EA＝EC<EB，EB＝ED与分析不符，故D错误。8．C【详解】当x= 0时，表示P点位于圆环的圆心处，由对称性原理可知，圆心O处的场强应为零。A. 。圆心O处的场强不为零，故A项错误；B. 。圆心O处的场强不为零，故B项错误；C. 。圆心O处的场强可能为零，故C项正确；D. 。圆心O处的场强不为零，故D项错误。9．D【详解】AB．由速度平方v2与位移x的关系图象看出，图线的斜率不变，电子的速度增大，电子所受电场力沿AB且做正功，由动能定理，，故E为常量，为匀强电场，故AB错误。CD．电子所受电场力逆着电场方向，电场方向沿BA，沿电场线的方向电势降低，φA＜φB．故D正确，C错误。故选D。10．C【解析】【详解】ACD.平行板电容器两板间的电场为匀强电场，故M、N两点场强大小和方向都相同，A、D错误，C正确；B.电容器内部电场是两板上大量电荷产生的，而不是点电荷产生的电场，故B错误；故选C。11．AC【详解】A．若A、B为异性电荷，A、B间存在引力，当A对B的引力恰好等于B球所需要的向心力时，B球做圆周运动，否则不做圆周运动。故A正确。B．若A、B为异种电荷，AB之间的库仑力为吸引力，当AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候，B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候，B球做离心运动，速度和加速度都要减小，故B错误；CD．若A、B为同种电荷，AB之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B球一定做曲线运动，由于AB之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以B球的加速度在减小，即B球一定做远离A的变加速曲线运动；而库仑力做正功，故动能不断变大，故C正确，D错误。12．BCD【详解】AB．根据等量异种电荷的电场线分布，结合a、c两点连线在两点电荷连线的下方，可知，a、c两点的电场强度大小相等，方向不同，，b、d两点的场强用场强的矢量叠加原理可知大小相等，方向相同；且这两点在等量异种电荷的中垂面上，故故A错误，B正确；C．根据等量异种电荷电场线的特点，e点和f点处的场强大小相等，且e点的电势大于f点的电势，把负点电荷从e移到f过程，电势降低，负电荷的电势能增加，故C正确；D．根据等量异种电荷电场线的特点，g点和h点处的场强大小相等，且h点的电势大于g点的电势，负点电荷在这两点的电势能不相等，故D正确．13．AD【详解】A．若电场方向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq=mg，所以有：故A符合题意。B．若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止。故B不符合题意。C．若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力。重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eqcosθ，所以有：故C不符合题意。D．如电场方向平行于杆斜向上，此时受三个力，重力、沿杆方向的电场力和支持力。重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eq，可得：故D正确。14．BD【详解】AB．设点电荷的电荷量为Q，将Ea、Eb延长相交，交点即为点电荷Q的位置，如图所示，可知Q为负电荷，故A错误，B正确；CD．设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到：根据电场强度的公式可知，故C错误，D正确。15．【详解】16个电荷量均为+q的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为r的圆周上，除P点电荷外15个电荷在O点处的电场强度为方向水平向右；P点的一个小球的电荷量换成-4q，则P点电荷在O点处的电场强度为方向水平向右，所以圆心O点处的电场强度大小16．        【详解】[1]由可得，A点的电场强度为；[2]电场强度与放不放电荷无关，所以A点的电场强度为。17．【详解】对带电小球受力分析如图所示：小球受力平衡，则 qE＝mgtan 30°解得：E＝×107 N/C18．（1）F＝1.2×10﹣2N（2）E＝6×105N/C【详解】（1）由库仑定律,得F＝1.2×10﹣2N（2）由电场强度公式,得E＝6×105N/C19．（1）（2）5×103 N/C（3）5×10－2 N【详解】(1)根据异种电荷相互吸引，则知电荷在A处的受力方向如下图所示：
 (2)A处的电场强度大小为：(3) 在A处放上另一个电荷量为q′=10-5C的电荷，受到的电场力：20．（1），方向由B指向A；（2）14.4N/C；方向沿AB的连线向向左【详解】（1）由库仑定律得：Q2受到的静电力的大小，故Q2受到的静电力的大小为：F=8.64×10−11N．异种电荷相互吸引，故Q2受到的静电力方向由B指向A；（2）依据电场强度的定义式，Q1在B点产生的电场强度为：故Q1在B点产生的电场强度的大小14.4N/C，负电荷受力方向与电场方向相反，故B点电场方向沿AB的连线向向左．21．（1）qA带负电，qB带正电（2）1:8【详解】(1)若A、B都为正电荷,都为负电荷,或A为正电荷,B为负电荷,C点合场强的方向不可能与AB平行.所以A为负电荷、B为正电荷.(2)作出点电荷qA、qB分别在C点的场强方向,如图：根据平行四边形定则和几何关系得A、B在C点的场强之比为：设AC长r.则BC长为2r，则：qA在C点的场强为：qB在C点的场强为：解得：qA∶qB=1:8.答：（1）A为负电荷、B为正电荷.（2）两电荷的电量之比，qA∶qB=1：8。22．  水平向右【详解】根据场强的方向，如图所示：根据点电荷场强公式，得正电荷在C点产生的场强大小为： 方向：由A指向C
负电荷在C点产生的场强为：方向由C指向B；
由题意知，合场强为：，方向：水平向右23．（1）9.010-3N   （2）7.8103N/C，场强方向沿着y轴正方向，定性矢量合成如下图： 【详解】（1）根据库伦定律：解得：（2）根据场强的叠加法则可知C点场强沿y轴正方向，AB两点的点电荷在C点产生的场强大小相等，则：解得：，矢量合成图如下图：24．电场强度E的方向是竖直向下，多余的电子数为个【详解】对带负电油滴受力分析，带负电油滴受重力和电场力，重力向下，电场力则向上，由此知电场强度的电场方向竖直向下；因为带负电油滴静止，则有：油滴带电量：油滴上多余的电子数为：个