高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度精品测试题

电场练习题

一、单选题（本大题共10小题，每小题5分，共50分）

1．关于电场的下列说法中正确的是（　　）

A．场强的定义式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量

B．电场强度方向与检验电荷的受力方向相同

C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用

D．若放在某点的电荷的电荷量减半，则该点的场强减半

2．关于电场线的说法，正确的是 （　　）

A．电场线的方向，就是电荷受力的方向           B．电荷一定沿电场线运动

C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大   D．静电场的电场线是闭合的

3．在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝F/q，那么下列说正确的是（）

A．若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零

B．若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，该点的场强就变为E/2

C．若在该点放一个电荷量为－2q的检验电荷，该点场强大小仍为E，但场强方向与原来的方向相反

D．若在该点放一个电荷量为－q／2的检验电荷，该点场强大小仍为E，场强方向与原来的方向相同

4．如图所示，两个质量均为m、电荷量均为Q的带电小球用绝缘细线悬挂在O点，平衡时它们相距为r，则两球之间的库仑力F大小（　　）

A． B． 

C． D．

5．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为（　　）

A． B．2F C． D．4F

6．如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（　　）

A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大

B．荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C．荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值

D．荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零

7．关于电场场强度的定义,下列说法中正确的是(　　)

A．E与F成正比                          B．E与q成反比 

C．E与F和q无关，由电场本身决定 D．以上说法均不对

8．关于匀强电场，下列说法正确的是（　　）

A．场中任意两点的电场强度大小一定相等，方向一定相同

B．场中任意两点的电场强度大小一定相等，方向不一定相同

C．场中任意两点的电场强度大小不一定相等，方向一定相同

D．场中任意两点的电场强度大小不一定相等，方向也不一定相同

9．如图表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是（　　）

A．该电场是匀强电场

B．这四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec

C．这四点场强的大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed

D．无法比较这四点场强大小关系

10．如图所示，M、N为一正点电荷Q产生的电场中某一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是（　　）

A．电场强度：EM< EN

B．电场强度：EM = EN

C．电场强度：EM > EN

D．不能判断M、N这两点电场强度谁大

二、填空题（每空3分，共15分）

11．如图所示，在一带负电的导体A附近有一点 ，如在 处放置一个 的电荷，测出其受到的静电力 大小为 ，方向如图所示，则 处场强大小为　     　 ，如果换用一个 的电荷放在 点，其受力为　           　 ，此时 处场强为　     　 。 

12．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，则：C点的电场强度的大小为　            　，方向　            　。

三、计算题（第13题10分，第14题10分，第15题15分，共35分）

13．如图所示，空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电量分别是＋Q与－Q(静电力常量为k)．求斜边AC的中点D处的电场强度．

14．如图所示，两根长为L的绝缘细线下端各悬挂一质量为m的带电小球A、B，A、B带电荷量分别为＋q和－q，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E，使联结A  B的绝缘细线(长为L)拉直，并使两小球处于静止状态，E的大小应满足什么条件？

15．如图所示，真空中三角形abc三边的长分别为xab=5cm，xbc=3cm，xca=4cm。在a、b两点处分别固定一个点电荷，其中a为正电荷。c点处场强的方向平行于a、b的连线。求a、b两点处点电荷所带电荷量的比值的绝对值。

答案解析部分

1．【答案】C

【考点】电场强度和电场线

【解析】【解答】A．场强的定义式中，q是检验电荷，A不符合题意；

B．检验电荷为正电荷时电场强度方向与检验电荷的受力方向相同，检验电荷为负电荷时电场强度方向与检验电荷的受力方向相反，B不符合题意；

C．电场的基本性质是对处在其中的电荷有力的作用，电荷间的相互作用是通过它们间的电场产生的，C符合题意；

D．场强是由场源电荷决定的，与放在该点的检验电荷无关，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】A.在比值定义法中，定义物理量的两个物理量与定义出的物理量间没有直接关系；
B.电场方向与正电荷受力方向相同与负电荷受力方向相反；
C.电场的性质是对放在电场中的电荷有力的作用；
D.电场强度与试探电荷无关，与电场本身性质有关。

2．【答案】C

【考点】电场强度和电场线

【解析】【分析】只有正电荷所受电场力方向为改点的场强方向，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，A错；只有当电场线、电荷的初速度为零时电荷才能沿着电场线运动，B错；电场线的疏密表示场强大小，电场线越密场强越大，电场力越大，C对；静电场的电场线总是从正电荷出发终止于负电荷，或从正电荷出发指向无穷远处，或从无穷远处指向负电荷，总是电场线是不闭合的，D错；
【点评】本题难度较小，明确电场线的疏密程度表示场强大小，只有当电场线为直线、电荷由静止出发才能沿着电场线运动，明确电场线方向与电场力的关系等，这是电场必须掌握的基础知识

3．【答案】D

【考点】电场强度和电场线

【解析】【分析】电场强度时电场本身的性质与试探电荷无关，正电荷所受电场力与场强方向相同，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，D对；
【点评】明确电场强度是电场本身的性质，清楚正负电荷所受电场力与场强的关系

4．【答案】C

【考点】库仑定律

【解析】【解答】根据库仑定律可知，两球之间的库仑力F大小

故答案为：C。

【分析】结合库仑定律得出两球之间的库仑力。

5．【答案】D

【考点】库仑定律

【解析】【解答】解：距离改变之前：F= …①

当电荷量都变为原来的2倍时：F1=k …②

联立①②可得：F1=4F，ABC不符合题意，D符合题意．

故答案为：D．

【分析】本题考查库仑定律。由库仑定律的公式可求解。

6．【答案】C

【考点】速度、速率；加速度；电场强度和电场线

【解析】【分析】由等量同种电荷其场强的大小在中垂线上的特点知，在O点上方和下方有一最大位置且相对O点对称，因最大位置的位置不知，所以要讨论最大位置和P点的关系，若最大位置在P点上方或在P点，则点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小（A错），速度也越来越大，运动在O点时加速度为零，速度达最大值，若最大位置在P点下方，则点电荷在从P到O的过程中，加速度先变大后减小（B错），速度也越来越大，运动在O点时加速度为零，速度达最大值，C对；点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度可能先变大后减小，D错。
【点评】本题考查学生的发散思维，即讨论P点与最大位置的关系，否则容易错选。

7．【答案】C

【考点】电场强度和电场线

【解析】【分析】电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷无关，不能说电场强度与放在该点的电荷所受到的电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比．C正确，ABD错误。
【点评】在公式中，F是试探电荷受到的电场力，q是试探电荷，E是场源电荷产生的电场的强度，不能说E与F成正比，与q成反比，E与它们无关。

8．【答案】A

【考点】电场强度和电场线

【解析】【分析】匀强电场中任意两点的电场强度大小和方向都相等，所以A正确。
【点评】匀强电场中任意两点的电场强度大小和方向都相等，匀强电场的电场线是一簇等距平行的直线。

9．【答案】B

【考点】电场强度和电场线

【解析】【分析】由电荷在电场力中受到的电场力F=Eq可知，F-q图象的斜率大小等于场强的大小．直线的斜率越大，场强越大．矢量的正负表示矢量的方向．根据斜率的正负判断场强的方向是否相同。
由F-q图象的斜率大小等于场强的大小得知，四点的场强大小关系是。所以此电场是非匀强电场．故ACD错误，B正确。
【点评】本题抓住图线斜率的物理意义是关键，寻找到物理公式与数学图象之间的关系是基本能力，要经常训练。

10．【答案】C

【考点】电场强度和电场线

【解析】【分析】电场线的疏密表示电场的强弱，点电荷Q产生的电场距离点电荷越远场强越弱，故C正确。
【点评】掌握电场线的基本性质以及各种电荷周围电场线的分布情况是将来解决复杂问题的基础。

11．【答案】200；8.0×10－5；200

【考点】电场强度和电场线

【解析】【解答】由场强公式可得 处场强大小

q2在B点所受静电力

此时B处场强

【分析】根据场强定义式，求解B点场强大小，根据静电力公式代入电量，求q2受到的电场力。

12．【答案】；沿y轴正方向

【考点】电场强度和电场线

【解析】【解答】A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为

A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为

代入数据得 方向沿y轴正方向。

【分析】空间中的电场是平面中的所有电荷共同叠加产生的，电场强度是矢量，分别求出每个电荷空间在O点产生的电场强度，利用平行四边形定则进行叠加即可。

13．【答案】∠C＝30°，连接BD，由几何关系可知：BD＝CD＝AB＝L；所以点电荷＋Q与－Q在D处产生的场强大小相等，大小为 ，方向如图所示:

所以D点场强为 ，方向水平向右。

【考点】电场强度和电场线

【解析】​【分析】计算多个点电荷在某点的场强时应该用矢量相加法则,即平行四边形定则计算。

14．【答案】B球受力如图所示：由于B球静止，有所以

【考点】电场强度和电场线

【解析】​【分析】画出受力分析，列出平衡方程可求解，受力分析时关键。

15．【答案】解：由题意可知该三角形为直角三角形，且

因c点处场强的方向平行于a、b的连线，B点处的电荷必带负电。设a、b两处点电荷的带电量分别为+Q1和–Q2，它们在c点处产生的电场强度分别为E1和E2，如图所示

有     ，方向沿ac向上

，方向沿cb向下

在如图所示的矢量图中

联立解得 |Q1:Q2|=64:27

【考点】平行四边形定则；电场强度和电场线

【解析】【分析】已知三角形三边的长度可以判别三角形为直角三角形，利用库仑定律结合场强的叠加及c处合场强的方向可以求出两个点电荷比值的大小。