第9章 3 电场 电场强度（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版）

[基础训练] 1．(2023·北师大期中)电场中有一点P，下列说法正确的是(　　) A．若放在P点的试探电荷的电荷量加倍，则P点的场强加倍 B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C．P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的静电力越小 D．P点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向 解析　若放在P点的电荷的电荷量加倍，则P处电荷受到的静电力会加倍，而此处的电场强度却不变，即使不放电荷，电场强度仍保持不变，故A、B错误；静电力由电场强度与电荷量决定，P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的静电力一定越小，故C正确；P点的场强方向为放在该点的正电荷所受静电力方向，故D错误。 答案　C 2．(多选)以下关于电场和电场线的说法正确的是(　　) A．电场线就是电荷在电场中的运动轨迹 B．在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点，场强为零 C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大 D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场强度的大小和方向，客观上并不存在 解析　电场线是为了方便描述电场强度的大小及方向而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，没画电场线的区域也有电场，场强不为零，A、B错误，D正确；在同一电场中、电场线密集的地方电场强度大，电荷受的静电力也较大，C项正确。 答案　CD 3.(2023·天水期中)如图，a、b是电场中的两个点，Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度，可以确定(　　) A．Ea＝Eb B．Ea＜Eb C．a、b两点电场强度的方向相同 D．a、b两点电场强度的方向相反 解析　电场线的疏密反映电场强度的大小，由图可知，a点电场线较b点密集，可知Ea＞Eb，选项A、B错误；电场线的切线方向是电场强度的方向，则a、b两点电场强度的方向相同，选项C正确，D错误。 答案　C 4.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q(　　) A．应放在A点，Q＝2q B．应放在B点，Q＝－2q C．应放在C点，Q＝－q D．应放在D点，Q＝－q 解析　根据平行四边形定则，求出＋q和－q在O点产生的合场强，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小，方向水平向右，要使圆心处的电场强度为零，应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷或在D点放一个电荷量Q＝＋q的点电荷，C选项正确。 答案　C 5．两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带－3Q和＋5Q的电荷，将它们固定在相距为a的两点，它们之间的库仑力大小为F1，它们连线中点的电场强度大小为E1。现用绝缘工具使两小球接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间的库仑力大小为F2，它们连线中点的电场强度大小为E2。则(　　) A．F1∶F2＝60∶1 B．F1∶F2＝1∶16 C．E1∶E2＝32∶1 D．E1∶E2＝1∶8 解析　接触前，两小球之间的库仑力大小为F1＝k＝ 两小球连线中点的电场强度大小为E1＝k＋k＝ 接触后，两小球电荷量相等均为＋Q，两小球之间的库仑力大小为F2＝k＝ 两小球连线中点的电场强度大小为E2＝k－k＝0，所以F1∶F2＝60∶1，选项A正确，B错误；由于E2＝0，选项C、D均错误。 答案　A 6.(多选)某电场的电场线分布如图所示，则(　　) A．电荷P带正电 B．电荷P带负电 C．a点的电场强度大于b点的电场强度 D．正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力 解析　电场线从正电荷出发，故A正确，B错误；从电场线的分布情况可知，b点的电场线比a点的密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，故C错误；c点的场强大于d点的场强，所以正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力，故D正确。 答案　AD 7．(2023·洛阳期中)如图所示，质量为m、电荷量为q的小球用绝缘线悬吊于天花板上，质量为M、电荷量为Q的圆弧棒在小球正下方的空中处于静止状态，重力加速度为g，小球可视为点电荷，则圆弧棒上电荷在小球所在位置处产生的场强大小为(　　) A． B． C． D． 解析　根据题意，小球受到的电场力等于圆弧棒的重力，即qE＝Mg，E＝，故选项D正确。 答案　D [能力提升] 8.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下，以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v­t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是(　　) 解析　从题图可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐渐减小，故微粒所受静电力与运动方向相反，图线的切线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，静电力增大，电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密。综合分析知，微粒是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，选项A正确。 答案　A 9．如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在电场线上的O点由静止释放一个自由的负电荷(仅受静电力作用)，它将沿电场线向B点运动。下列判断正确的是(　　) A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小 B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定 C．电场线由A指向B，该电荷做匀速运动 D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大 解析　负电荷由静止开始从O运动到B，其所受静电力方向从O到B，场强方向与负电荷所受静电力方向相反，故场强方向由B指向A。负电荷从静止开始，必定做加速运动，由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，静电力和加速度如何变化也无法确定，故B正确，A、C、D错误。 答案　B 10．(2023·安徽滁州期中)如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点，电荷量为－q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，则(　　) A．Q带负电 B．b、c两点电场强度相同 C．a、b两点的电场强度大小之比为4∶1 D．将a处试探电荷电荷量变为＋2q，该处电场强度变为原来的2倍 解析　电量为－q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，故场源电荷Q带正电，故选项A错误；根据点电荷场强公式E＝k，可知b、c两点电场强度大小相等，但方向不同，故选项B错误；根据点电荷场强公式E＝k，a、b两点与场源间距之比为1∶2，故电场强度的大小之比为4∶1，故选项C正确；电场强度只与电场本身有关，与试探电荷无关，故将a处试探电荷电量变为＋2q，该处电场强度不会变，故选项D错误。 答案　C 11．(2023·合肥期中)如图所示，A、B、C为一条直线上的三点，若将一点电荷放于A点，则B点的电场强度为E1；若将此点电荷放于C点，则B点的电场强度为E2。已知A、B两点及B、C两点的距离分别为L1、L2，则L1∶L2等于(　　) A．E1∶E2 B．∶ C．E2∶E1 D．∶ 解析　　由题意可知，当点电荷放于A点，则B点的电场强度为E1＝k，而若将此点电荷放于C点，则B点的电场强度为E2＝k，因此L1∶L2＝∶，故D正确，A、B、C错误。 答案　D 12．如图所示，正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的静电力正好为零，则匀强电场的电场强度大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？ 解析　点电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的。根据题意可知，Q在a点的电场强度和匀强电场的电场强度大小相等，方向相反，所以匀强电场的电场强度大小为E＝，方向向右；在b点，两个电场的电场强度方向相同，合成可得Eb＝，方向向右；在c点，两个电场的电场强度相互垂直，合成可得Ec＝，方向指向右上方，与ab连线成45°。 答案　，方向向右　Eb＝，方向向右　Ec＝，方向指向右上方，与ab连线成45°角 学科网（北京）股份有限公司 $$