9.3 电场 电场强度 巩固与提升练-【练到位】2024-2025学年高二物理上学期同步练（人教版2019必修第三册）

9.3 电场 电场强度 【考点一 电场、电场强度的理解与计算】 1．（23-24高一下·江西吉安·期末）在真空中，电量为的点电荷A产生的电场中有一点P，当在P点放入电量为的试探电荷B时，它受到的电场力大小为F，则下列说法正确的是（    ） A．P点的场强大小为，方向与F相同 B．若A不放电，移去B，P点的场强大小为 C．若将B的电量变为，则B所受的电场力大小变为2F，方向相反 D．若将A的电量变为，则P点的场强大小和方向均不变 2．（23-24高一下·江苏南通·期中）把试探电荷q放到电场中的A点，测得它所受的静电力大小为nF；把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点，测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于（　　） A． B． C． D． 3．（2024高二下·湖南岳阳·学业考试）真空中有一电场，在电场中的P点放置一电荷量为的检验电荷，它受到的电场力为，方向水平向左。求： （1）P点电场强度的大小，并判断电场强度的方向； （2）若将检验电荷变为，求P点的电场强度大小和方向。 【考点二 点电荷的电场、电场强度的叠加】 4．（23-24高一下·浙江湖州·期末）如图所示，在空间O点有一电荷量为Q的正点电荷，其在空间P点产生的电场强度为E，把电荷量为q的试探电荷放在P点。下列能正确反映E、Q、q之间关系的图像是（    ） A．B．C． D． 5．（23-24高二下·浙江·期中）如图所示，一半径为R的均匀带电球壳，所带电荷量为Q，静电力常量为k。球壳上AB两点与球心O的连线成，若在球壳上A、B两点均挖去半径为r的小圆孔（，且不影响其它电荷分布），则球心O处的电场强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 6．（23-24高一下·浙江湖州·期末）如图所示，水平向右的匀强电场电场强度大小为E，在电场中O点固定一个点电荷。以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，一试探电荷放在a点时受到的电场力恰好为零，则（    ） A．点电荷带负电 B．b点电场强度大小为E，方向向上 C．c点电场强度大小为2E，方向向右 D．试探电荷在d点受到的电场力为零 7．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）在一个点电荷Q形成的电场中，建立如图甲所示的Ox坐标轴，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为2m和5m。放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示。如果放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同。求：（静电力常量 k=9.0×10⁹N⋅m²/C²） （1）B 点的电场强度的大小和方向； （2）试判断点电荷Q的电性，并通过计算确定点电荷Q的位置坐标及电荷量大小。 8．（23-24高一下·江苏无锡·期末）空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点， 且AB=4cm， ∠CAB=37°，现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点，测得C点的场强为EC=8N/C，方向如图所示，求： （1） QA和QB的电性； （2）QA产生的电场在C点的电场强度大小； （3） QA电荷量大小。 【考点三 电场线的特点及应用】 9．（23-24高二上·湖南郴州·期末）在以下各图中，其中电场线方向表示错误的是（　　） A．B． C．D． 10．（2024高二上·江苏泰州·学业考试）以下关于电场线的说法，正确的是（　　） A．电场线是电荷移动的轨迹 B．电场线是实际存在的曲线 C．电场线一定是直线 D．电场线是起始于正电荷，终止于负电荷 11．（23-24高二下·江苏盐城·期中）如图所示，一个绝缘球壳上均匀分布着正电荷。已知均匀带电的球壳在其内部激发的电场强度处处为零，现在球壳表面P处取走一面积足够小、带电荷量为q的曲面，若球壳的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则球壳内部空间的电场线分布情况可能正确的是（    ） A． B． C． D． 12．（23-24高二上·河北张家口·期末）两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A．两点电荷的电性相同 B．两点电荷所带的电荷量相等 C．A点的电场强度比B点的电场强度大 D．A点的电场强度比B点的电场强度小 【考点四 带电粒子在电场中的运动轨迹分析】 13．（23-24高一下·江苏宿迁·期中）A、B是一条电场线上的两个点，一正点电荷仅在静电力作用下由静止释放，从A点沿电场线运动到B点，其v-t图像如图所示.则此电场的电场线分布可能是（　　） A． B． C． D． 14．（23-24高一下·河北衡水·阶段练习）反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着放电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，反天刀周围的电场线分布示意图如图所示，A、B、C为电场中的点，下列说法不正确的是（　　） A．头部带正电，尾部带负电 B．负离子运动到A点时，其加速度方向向左 C．A点电场强度小于B点电场强度 D．图中从A点到C点的虚线可能是正离子的运动轨迹 15．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电场线的方向是由A指向B B．电荷在运动过程中加速度变大 C．A点处的场强比B点处的场强大 D．该电场一定是由正点电荷产生的 1．（2024·浙江台州·二模）电通量是电学中的重要概念。若匀强电场中有一个面积为S的区域，电场强度大小为E，且与该区域垂直，则穿过这个面积的电通量。若用国际单位制的基本单位表示，则电通量的单位为（　　） A． B． C． D． 2．（23-24高二上·浙江杭州·期中）静电除尘器的除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是（　　） A．电晕极和收尘极间的电场是典型的匀强电场 B．尘埃所受电场力的方向总与所处位置的电场强度方向相同 C．尘埃所带的电荷量可能为 D．在同一位置，该点电场强度的大小与尘埃受到的电场力成正比 3．（23-24高一下·陕西西安·期末）在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示，则A、B两点的电场强度大小之比为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．4:1 4．（23-24高一下·江苏南京·期末）图甲中AB是一条点电荷的电场线，图乙为在线上a、b处的正检验电荷所受静电力与电荷量之间的关系图像（向右为正方向），由此可知以下判断可能正确的是（　　） A．场源电荷可能是负电荷，且位于b点的右侧 B．若将a点的检验电荷由静止释放，其一定沿着电场线向左运动 C．a点电场强度大小等于图像的斜率即：tan45°=1N/C D．a、b两点的电场强度之比为8:3 5．（23-24高二下·湖南湘西·期末）把均匀带电的绝缘棒AB弯成如图所示的半圆状，测得圆心O处的电场强度大小为E。C是半圆AB上的二等分点，将沿CO对折，使与重叠，则重叠部分在O点产生的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 6．（23-24高一下·山东德州·期末）硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊等装置构成，如图1所示。工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷，我们可以用图2模拟带电的感光鼓：电荷量均为的点电荷，均匀对称地分布在半径为的圆周上。若某时刻圆周上点的一个点电荷的电荷量突变成，则圆心点处的电场强度为（　　） A．，方向沿半径背离点 B．，方向沿半径指向点 C．，方向沿半径背离点 D．，方向沿半径指向点 7．（23-24高一下·山东滨州·期末）如图，真空中有两个点电荷，为、为，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。在x轴上，下列说法正确的是（    ） A．的区域可能有一个电场强度为0的点 B．的区域电场方向沿x轴负方向 C．的区域电场方向一定沿x轴负方向 D．与产生的电场强度大小相等的点有两个 8．（23-24高一下·湖北武汉·期末）如图所示，绝缘水平面上的A、B、O三点在同一直线上，A、B处分别固定了带电量为Q1、Q2的正点电荷，О处固定一带电量未知的负点电荷。现有一带正电的小球静止于P点，小球可视为点电荷。已知AO:OB=m:1，AP:BP=n:1，忽略一切摩擦，则Q1:Q2为（　　） A．n2:m B．n3:m C．mn2:1 D．mn3:1 9．（23-24高二上·甘肃白银·期末）是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，已知粒子做加速度越来越大的减速运动，则电场的电场线分布可能是下图中的（　　） A．   B．   C．   D．   10．（22-23高一下·浙江宁波·期中）如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点，a、b为A、B两电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A．A、B可能带不等量异种电荷 B．A、B可能带等量同种电荷 C．a、b处电场强度相同 D．a、b处无电场线经过，故其电场强度均为0 11．（22-23高一下·贵州黔东南·阶段练习）如图所示，这是静电除尘机原理示意图（俯视图），废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，图中虚线为电场线（方向未标），不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法中正确的是（　　） A．尘埃在迁移过程中做匀变速运动 B．尘埃在迁移过程中的加速度不断变化 C．每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合 D．尘埃在图中A点所受的电场力小于其在B点所受的电场力 12．（23-24高一下·河南濮阳·期末）如图所示，带电绝缘圆环固定在水平面内，圆心为，直径左侧均匀带正电荷，右侧均匀带等量负电荷。绝缘杆竖直固定，一带孔小球带正电，小球与竖直杆间动摩擦因数为。小球从正上方某位置由静止释放，在运动到之前，下列判断正确的是（　　） A．小球的加速度一定一直减小 B．小球受到的摩擦力可能减小 C．小球的动能一定一直增大 D．小球受到的电场力逐渐增大 13．（割补法求场强）（23-24高一下·江苏南通·期中）有一个半径为R、带电量为Q且电荷均匀分布的绝缘球体，在距球心O为2R的位置有一带电量为q的点电荷。现从带电球中挖去半径为的球体，如图所示。则剩余部分对点电荷q的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 14．（割补法求场强）（（23-24高一下·浙江杭州·期末）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一半径为R的球壳表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，O为球心，直线ab是过球壳中心的一条水平线，球壳表面与直线ab交于C、D两点，直线ab上有两点P、Q，且。现垂直于CD将球面均分为左右两部分，并把右半部分移去，左半球面所带电荷仍均匀分布，此时P点电场强度大小为E，则Q点的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 15．（割补法求场强）（（22-23高一下·江苏南通·期中）如图所示，在半球面AB上均匀分布负电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上M、N两点与O点距离均为2R。已知N点场强大小为E，则M点的场强大小为（　　） A． B． C． D． 16．（割补法求场强）（（22-23高二上·安徽六安·开学考试）半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（　　） A．负电荷， B．正电荷， C．正电荷， D．负电荷， 17．（割补法求场强）（（22-23高二上·江西·期末）如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（　　） A．F B．F C．F D．F 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.3 电场 电场强度 【考点一 电场、电场强度的理解与计算】 1．（23-24高一下·江西吉安·期末）在真空中，电量为的点电荷A产生的电场中有一点P，当在P点放入电量为的试探电荷B时，它受到的电场力大小为F，则下列说法正确的是（    ） A．P点的场强大小为，方向与F相同 B．若A不放电，移去B，P点的场强大小为 C．若将B的电量变为，则B所受的电场力大小变为2F，方向相反 D．若将A的电量变为，则P点的场强大小和方向均不变 【答案】A 【详解】A．P点的场强大小为 方向与F相同，故A正确； B．若A不放电，移去B，P点的场强大小仍为 故B错误； C．若将B的电量变为，根据 可知B所受的电场力大小不变，仍为F，方向相反，故C错误； D．若将A的电量变为，则P点的场强大小不变，方向与原方向恰好相反，故D错误。 故选A。 2．（23-24高一下·江苏南通·期中）把试探电荷q放到电场中的A点，测得它所受的静电力大小为nF；把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点，测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】对试探电荷q有 对电荷量为nq的试探电荷有 结合上述解得 故选B。 3．（2024高二下·湖南岳阳·学业考试）真空中有一电场，在电场中的P点放置一电荷量为的检验电荷，它受到的电场力为，方向水平向左。求： （1）P点电场强度的大小，并判断电场强度的方向； （2）若将检验电荷变为，求P点的电场强度大小和方向。 【答案】（1），方向水平向左；（2），方向水平向左 【详解】（1）根据电场强度定义可知P点电场强度的大小为 方向水平向左。 （2）场强只由电场自身决定，与试探电荷无关，则有 方向水平向左。 【考点二 点电荷的电场、电场强度的叠加】 4．（23-24高一下·浙江湖州·期末）如图所示，在空间O点有一电荷量为Q的正点电荷，其在空间P点产生的电场强度为E，把电荷量为q的试探电荷放在P点。下列能正确反映E、Q、q之间关系的图像是（    ） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】根据可知与成正比关系，与试探电荷的电荷量无关。 故选A。 5．（23-24高二下·浙江·期中）如图所示，一半径为R的均匀带电球壳，所带电荷量为Q，静电力常量为k。球壳上AB两点与球心O的连线成，若在球壳上A、B两点均挖去半径为r的小圆孔（，且不影响其它电荷分布），则球心O处的电场强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】C 【详解】挖去小圆孔后，O点的电场相当于A、B与O点对称的、产生的电场的矢量之和；、的电荷量为 根据矢量的合成可知O点电场为 故选C。 6．（23-24高一下·浙江湖州·期末）如图所示，水平向右的匀强电场电场强度大小为E，在电场中O点固定一个点电荷。以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，一试探电荷放在a点时受到的电场力恰好为零，则（    ） A．点电荷带负电 B．b点电场强度大小为E，方向向上 C．c点电场强度大小为2E，方向向右 D．试探电荷在d点受到的电场力为零 【答案】C 【详解】A．根据题意可知在a点匀强电场与点电荷电场的合场强为零，点电荷在a点的电场方向水平向左，大小为，则点电荷带正电，故A错误； B．同理可知点电荷在b点的电场强度竖直向上，大小为，根据矢量的合成可知b点电场强度大小为，与水平方向成角斜向右上，故B错误； C．同理可知点电荷在c点的电场强度水平向右，大小为，根据矢量的合成可知c点电场强度大小为2E，方向向右，故C正确； D．同理可知点电荷在d点的电场强度竖直向下，大小为，根据矢量的合成可知d点电场强度大小为，与水平方向成角斜向右下，则试探电荷在d点受到的电场力不为零，故D错误。 故选C。 7．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）在一个点电荷Q形成的电场中，建立如图甲所示的Ox坐标轴，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为2m和5m。放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示。如果放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同。求：（静电力常量 k=9.0×10⁹N⋅m²/C²） （1）B 点的电场强度的大小和方向； （2）试判断点电荷Q的电性，并通过计算确定点电荷Q的位置坐标及电荷量大小。 【答案】（1）40N/C，方向沿x轴负向；（2）带负电，x=4.4m，1.6×10-9C 【详解】（1）B 点的电场强度的大小 方向沿x轴负向； （2）A点的电场强度的大小 由题意可知，点电荷Q带负电，位置在AB之间，设距离A的距离为d，则 解得 d=2.4m Q=1.6×10-9C 则点电荷Q的位置坐标为x=4.4m。 8．（23-24高一下·江苏无锡·期末）空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点， 且AB=4cm， ∠CAB=37°，现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点，测得C点的场强为EC=8N/C，方向如图所示，求： （1） QA和QB的电性； （2）QA产生的电场在C点的电场强度大小； （3） QA电荷量大小。 【答案】（1） QA带负电， QB带正电；（2） 10N/C；（3） 【详解】（1）如图，根据矢量叠加可知QA在C点产生电场强度方向由C指向A，而QB在C点产生电场强度方向由B指向C，所以QA带负电，QB带正电； （2）有电场强度矢量关系得 解得 （3）根据前面分析可知QA带负电，根据几何关系可得 根据点电荷场强公式有 解得 【考点三 电场线的特点及应用】 9．（23-24高二上·湖南郴州·期末）在以下各图中，其中电场线方向表示错误的是（　　） A．B． C．D． 【答案】A 【详解】 BCD．电场线从正电荷（或无穷远）出发，终止于负电荷（或无穷远）。故BCD正确； A．负点电荷周围的电场线，应从无穷远指向负电荷。故A错误。 选错误的，故选A。 10．（2024高二上·江苏泰州·学业考试）以下关于电场线的说法，正确的是（　　） A．电场线是电荷移动的轨迹 B．电场线是实际存在的曲线 C．电场线一定是直线 D．电场线是起始于正电荷，终止于负电荷 【答案】D 【详解】A．电荷移动轨迹由初速度和受力决定，不一定沿电场线，故A错误； B．为了形象的描述电场强弱和方向引入了电场线的概念，电场线是假想的线，不是真实存在的线，故B错误； C．电场线可以是直线，也可以是曲线，故C错误； D．电场线不闭合不相交，其方向规定为：从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，故D正确。 故选D。 11．（23-24高二下·江苏盐城·期中）如图所示，一个绝缘球壳上均匀分布着正电荷。已知均匀带电的球壳在其内部激发的电场强度处处为零，现在球壳表面P处取走一面积足够小、带电荷量为q的曲面，若球壳的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则球壳内部空间的电场线分布情况可能正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】绝缘球壳上均匀分布着正电荷，在球壳表面P处取走一面积足够小、带电荷量为q的曲面，则其他地方的电荷发出指向P处的电场线。 故选A。 12．（23-24高二上·河北张家口·期末）两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A．两点电荷的电性相同 B．两点电荷所带的电荷量相等 C．A点的电场强度比B点的电场强度大 D．A点的电场强度比B点的电场强度小 【答案】C 【详解】AB．由电场线分布可知，两点电荷为异种电荷，即电性相反，因两边电场线不对称分布，可知两点电荷所带的电荷量不相等，选项AB错误； CD．因A点电场线较B点密集，可知A点的电场强度比B点的电场强度大，选项C正确，D错误。 故选C。 【考点四 带电粒子在电场中的运动轨迹分析】 13．（23-24高一下·江苏宿迁·期中）A、B是一条电场线上的两个点，一正点电荷仅在静电力作用下由静止释放，从A点沿电场线运动到B点，其v-t图像如图所示.则此电场的电场线分布可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】正点电荷仅在静电力作用下由静止释放，从A点沿电场线运动到B点，由图可知，做加速度减小的加速运动，则电场线由A指向B，且B点的场强较A点小，可知A处电场线较B点密集，可知A正确，BCD错误。 故选A。 14．（23-24高一下·河北衡水·阶段练习）反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着放电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，反天刀周围的电场线分布示意图如图所示，A、B、C为电场中的点，下列说法不正确的是（　　） A．头部带正电，尾部带负电 B．负离子运动到A点时，其加速度方向向左 C．A点电场强度小于B点电场强度 D．图中从A点到C点的虚线可能是正离子的运动轨迹 【答案】C 【详解】A．电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于负电荷或无穷远处，根据题中电场线由鱼的头部出发，终止于鱼的尾部，可知头部带正电，尾部带负电，故A正确，不符合题意； B．负离子在A点受到的电场力向左，其加速度方向向左，故B正确，不符合题意； C．电场线疏密程度表示电场强度大小，A点电场线比B点密，故A点电场强度大于B点电场强度，故C错误，符合题意； D．带电粒子运动时受力指向运动轨迹的凹侧，可得图中受力与电场线方向相同，则从A点到C点的虚线可能是正离子的运动轨迹，故D正确，不符合题意。 故选C。 15．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电场线的方向是由A指向B B．电荷在运动过程中加速度变大 C．A点处的场强比B点处的场强大 D．该电场一定是由正点电荷产生的 【答案】C 【详解】A．由题及图甲知，负电荷由静止释放，仅在静电力作用下运动，由负电荷受力和电场线方向关系可得该电场线的方向是由B指向A，故A错误； B．由图乙知速度切线的斜率减小，则电荷在运动过程中加速度减小，故B错误； C．电荷的加速度减小，即受力减小，所以电场强度减小，A点处的场强比B点处的场强大，故C正确； D．由电场线的方向是由B指向A，若电场由正点电荷产生，则该正点电荷位置为B右侧，又由于A点处的场强比B点处的场强大，所以该电场不可能是由正点电荷产生，故D错误。 故选C。 1．（2024·浙江台州·二模）电通量是电学中的重要概念。若匀强电场中有一个面积为S的区域，电场强度大小为E，且与该区域垂直，则穿过这个面积的电通量。若用国际单位制的基本单位表示，则电通量的单位为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电通量的单位用国际单位制基本单位表示为 故选B。 2．（23-24高二上·浙江杭州·期中）静电除尘器的除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是（　　） A．电晕极和收尘极间的电场是典型的匀强电场 B．尘埃所受电场力的方向总与所处位置的电场强度方向相同 C．尘埃所带的电荷量可能为 D．在同一位置，该点电场强度的大小与尘埃受到的电场力成正比 【答案】C 【详解】A．由图可知，电晕极和收尘极间的电场不是匀强电场，靠近电晕极的电场较强，A错误； B．尘埃带负电，所受电场力的方向与电场方向相反，B错误； C．根据 由于电荷量一定是元电荷的整数倍，C正确； D．电场中某位置的电场强度与电荷量和电场力的大小无关，D错误。 故选C。 3．（23-24高一下·陕西西安·期末）在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示，则A、B两点的电场强度大小之比为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．4:1 【答案】A 【详解】如图所示 O点为点电荷所处的位置，则 所以 故选A。 4．（23-24高一下·江苏南京·期末）图甲中AB是一条点电荷的电场线，图乙为在线上a、b处的正检验电荷所受静电力与电荷量之间的关系图像（向右为正方向），由此可知以下判断可能正确的是（　　） A．场源电荷可能是负电荷，且位于b点的右侧 B．若将a点的检验电荷由静止释放，其一定沿着电场线向左运动 C．a点电场强度大小等于图像的斜率即：tan45°=1N/C D．a、b两点的电场强度之比为8:3 【答案】D 【详解】A．根据电场强度的定义式有 结合图乙可知 由于正检验电荷所受静电力为正值，即方向向右，可知，电场强度方向也向右，根据点电荷电场线的分别规律，电场线方向向右，场源点电荷位于a点左侧，则场源点电荷带正电，故A错误； B．若将a点的检验电荷由静止释放，由于其带正电，所受电场力方向向右，则其一定沿着电场线向右运动，故B错误； C．物理坐标图像轴线的标度不一样，不能够用直线与横坐标夹角的正切求斜率，实际上，a点电场强度大小等于 故C错误； D．b点电场强度大小等于 结合上述解得，a、b两点的电场强度之比为8:3，故D正确。 故选D。 5．（23-24高二下·湖南湘西·期末）把均匀带电的绝缘棒AB弯成如图所示的半圆状，测得圆心O处的电场强度大小为E。C是半圆AB上的二等分点，将沿CO对折，使与重叠，则重叠部分在O点产生的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设圆弧AC在O点产生的电场强度大小为，根据对称性可知，的方向与弦AC垂直，同理叠加可得 解得 则重叠部分在O点的电场强度大小为 故选C。 6．（23-24高一下·山东德州·期末）硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊等装置构成，如图1所示。工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷，我们可以用图2模拟带电的感光鼓：电荷量均为的点电荷，均匀对称地分布在半径为的圆周上。若某时刻圆周上点的一个点电荷的电荷量突变成，则圆心点处的电场强度为（　　） A．，方向沿半径背离点 B．，方向沿半径指向点 C．，方向沿半径背离点 D．，方向沿半径指向点 【答案】B 【详解】当点的点电荷为时，根据电场的对称性，可得在圆心点处的电场强度为零，当点的点电荷为时，可由和两个电荷等效替代，故圆心点处的电场强度可以看成均匀带电圆环和产生的两个场强叠加，故圆心点处的电场强度为 电场方向为在点处的电场方向，即方向沿半径指向点。 故选B。 7．（23-24高一下·山东滨州·期末）如图，真空中有两个点电荷，为、为，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。在x轴上，下列说法正确的是（    ） A．的区域可能有一个电场强度为0的点 B．的区域电场方向沿x轴负方向 C．的区域电场方向一定沿x轴负方向 D．与产生的电场强度大小相等的点有两个 【答案】D 【详解】A．因可知，在的区域不可能有电场强度为0的点，选项A错误； B．的区域内两电荷形成的电荷均沿x轴正向，可知该区域内电场方向沿x轴正方向，选项B错误； C．的区域内两电荷形成的电场方向相反，因，可知该区域内存在一个场强为零的点，在该点左侧到Q2之间场强沿x轴负向，在该点右侧场强沿x轴正向，选项C错误； D．因可知，与产生的电场强度大小相等的点距离Q1较远，距离Q2较近，则有两个点，一个在两电荷之间，另一个在Q2右侧，选项D正确。 故选D。 8．（23-24高一下·湖北武汉·期末）如图所示，绝缘水平面上的A、B、O三点在同一直线上，A、B处分别固定了带电量为Q1、Q2的正点电荷，О处固定一带电量未知的负点电荷。现有一带正电的小球静止于P点，小球可视为点电荷。已知AO:OB=m:1，AP:BP=n:1，忽略一切摩擦，则Q1:Q2为（　　） A．n2:m B．n3:m C．mn2:1 D．mn3:1 【答案】B 【详解】对小球进行分析，小球静止于P点，小球所受重力与支持力平衡，表明小球在水平面上所受电场力为0，即P点的电场强度为0，作出电场强度矢量叠加示意图，如图所示 根据正弦定理有 其中 ， 解得 故选B。 9．（23-24高二上·甘肃白银·期末）是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，已知粒子做加速度越来越大的减速运动，则电场的电场线分布可能是下图中的（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】粒子做减速运动，且粒子带正电，故电场方向从B指向A，从A点沿电场线运动到B点，粒子加速度越来越大，根据 可知B点的电场强度较大，根据电场线越密，电场强度越大，则B点处电场线较密，故图D符合要求。 故选D。 10．（22-23高一下·浙江宁波·期中）如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点，a、b为A、B两电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A．A、B可能带不等量异种电荷 B．A、B可能带等量同种电荷 C．a、b处电场强度相同 D．a、b处无电场线经过，故其电场强度均为0 【答案】B 【详解】AB．根据电场线的方向及对称性可知该电场是由等量同种点电荷形成的，故A错误，B正确； C．据等量同种电荷形成的电场的特点，关于O点对称的点场强大小相等，方向相反，可知a、b处电场强度大小相等，方向相反，故C错误； D．电场线只是为了形象描述电场的假想曲线，a、b两点处无电场线，但其电场强度与有无电场线无关，其电场强度不为零，故D错误。 故选B。 11．（22-23高一下·贵州黔东南·阶段练习）如图所示，这是静电除尘机原理示意图（俯视图），废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，图中虚线为电场线（方向未标），不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法中正确的是（　　） A．尘埃在迁移过程中做匀变速运动 B．尘埃在迁移过程中的加速度不断变化 C．每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合 D．尘埃在图中A点所受的电场力小于其在B点所受的电场力 【答案】B 【详解】AB．由图可知，电场是非匀强电场，则尘埃受的电场力在变化，根据牛顿第二定律可知尘埃在迁移过程中的加速度不断变化，则尘埃在迁移过程中做非匀变速运动，故B正确，A错误； C．只有电场线是直线，尘埃的初速度为零时，运动轨迹才与电场线重合，电场线是曲线，运动轨迹与电场线不重合，故C错误； D．由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，则尘埃在图中A点所受的电场力大于其在B点所受的电场力，故D错误。 故选B。 12．（23-24高一下·河南濮阳·期末）如图所示，带电绝缘圆环固定在水平面内，圆心为，直径左侧均匀带正电荷，右侧均匀带等量负电荷。绝缘杆竖直固定，一带孔小球带正电，小球与竖直杆间动摩擦因数为。小球从正上方某位置由静止释放，在运动到之前，下列判断正确的是（　　） A．小球的加速度一定一直减小 B．小球受到的摩擦力可能减小 C．小球的动能一定一直增大 D．小球受到的电场力逐渐增大 【答案】D 【详解】ABD．根据对称性分析可知：在关于O点对称的左右圆环上取一个微元所带的电荷组成等量异种电荷，OP为等量异种电荷连线的中垂线，所以电场强度方向与OP垂直，根据平四边形定则知，圆环在OP上电场强度方向垂直于OP，水平向右，从P到O电场强度大小逐渐变大，小球受到的电场力逐渐增大；水平方向上，小球处于平衡态，所以小球受到杆的弹力大小与电场力大小相等，则 竖直方向上由牛顿第二定律得 可得小球受到的摩擦力逐渐变大，加速度可能一直减小，也可能先减小再变大，AB错误，D正确； C．小球的加速度如果一直减小，则小球的速度一直增大，动能也会一直变大；若小球的加速度先减小再变大，则小球的速度先变大再变小，那么小球的动能也是先变大再变小，C错误。 故选D。 13．（割补法求场强）（23-24高一下·江苏南通·期中）有一个半径为R、带电量为Q且电荷均匀分布的绝缘球体，在距球心O为2R的位置有一带电量为q的点电荷。现从带电球中挖去半径为的球体，如图所示。则剩余部分对点电荷q的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】没有挖去之前，点电荷所受库仑力为 挖去部分对点电荷的库仑力为 其中 令剩余部分对点电荷的库仑力为，则有 解得 故选A。 14．（割补法求场强）（（23-24高一下·浙江杭州·期末）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一半径为R的球壳表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，O为球心，直线ab是过球壳中心的一条水平线，球壳表面与直线ab交于C、D两点，直线ab上有两点P、Q，且。现垂直于CD将球面均分为左右两部分，并把右半部分移去，左半球面所带电荷仍均匀分布，此时P点电场强度大小为E，则Q点的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】先将带电球体补全，一半径为R的球体表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，则在P、Q两点所产生的电场为 左半球面所带电荷在P点的电场强度大小为E，由对称性可知去掉的右半球面所带电荷在Q点的电场强度大小为E，则 故选D。 15．（割补法求场强）（（22-23高一下·江苏南通·期中）如图所示，在半球面AB上均匀分布负电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上M、N两点与O点距离均为2R。已知N点场强大小为E，则M点的场强大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】假设在O点有一个完整的带电荷量为2q的带电球壳，设完整球壳在N点产生的场强大小为E0，左半球壳在M点产生的电场强度大小为E左，右半球壳在M点产生的电场强度大小为E右，根据电场叠加原理有 根据题意 根据对称性可得 解得 故选A。 16．（割补法求场强）（（22-23高二上·安徽六安·开学考试）半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（　　） A．负电荷， B．正电荷， C．正电荷， D．负电荷， 【答案】A 【详解】取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和，如图所示： 因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，则有 由图可知，两场强的夹角为，则两者的合场强为 根据O点的合场强为0，则放在D点的点电荷带负电，大小为 根据 联立解得 故选A。 17．（割补法求场强）（（22-23高二上·江西·期末）如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（　　） A．F B．F C．F D．F 【答案】A 【详解】根据对称性可知圆环左、右半部分对点电荷的电场力大小相等（设为F0），方向与竖直方向夹角均为45°，根据力的合成可得 解得 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$