课时测评4 电场 电场强度-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评4　电场　电场强度 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1．关于电场强度，下列说法正确的是(　　) A．由E＝可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比 B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某点电场强度的方向与放入该点试探电荷的正负有关 C．电场中某点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关 D．电场中某点不放试探电荷时，该点电场强度等于0 答案：C 解析：电场强度是一个用比值定义的物理量，与放入的试探电荷受到的电场力大小F及所带电荷量q无关，仅由电场本身决定，A错误，C正确；规定某点电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，与负电荷在该点所受电场力的方向相反，电场强度的方向与试探电荷的正负无关，B错误；电场强度与是否有试探电荷存在无关，D错误。 2．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，此时测得该点的电场强度(　　) 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 答案：B 解析：电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量，大小等于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，与试探电荷的有无、电性、电荷量的大小无关，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的试探电荷时该点电场强度大小仍为E，方向不变，故B正确，A、C、D错误。 3.如图所示，O、P、Q三点不在一条直线上，OP<OQ，在O处有一正点电荷。若P、Q两点的电场强度分别为EP、EQ，则(　　) A．EP<EQ，且方向相同 B．EP>EQ，且方向相同 C．EP<EQ，且方向不同 D．EP>EQ，且方向不同 答案：D 解析：正点电荷周围的电场方向由正点电荷指向无限远，可知P点与Q点的电场强度方向不同，由点电荷的电场强度公式可得EP＝，EQ＝，由于<OQ，所以EP>EQ，D正确。 4. (2023·东莞外国语学校高二月考)如图甲所示，x轴上有一固定的场源点电荷(未画出)及a、b两点，在a点放入带正电的试探电荷，规定电场力的正方向沿x轴正方向，得到试探电荷受到的电场力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的A图线所示，将该试探电荷放到b点可得图乙中的B图线。关于场源点电荷的说法正确的是(　　) A．带正电，位于a、b两点之间，且靠近b点 B．带负电，位于a、b两点之间，且靠近a点 C．带正电，位于a点左边 D．带负电，位于b点右边 答案：B 解析：由电场力公式F＝qE以及图像可知，图线的斜率表示电场强度，试探电荷在a、b两点的电场强度方向相反，所以场源点电荷位于a、b两点之间，由于a点电场强度较大，b点电场强度较小，所以场源点电荷靠近a点。又因为试探电荷带正电且在a点处所受电场力沿x轴正向，所以场源点电荷带负电。故选B。 5.M、N两点相距为d，各固定一正点电荷，两电荷所带电量分别为Q1和Q2，且Q1＝2Q2，在M、N连线上A点(未画出)场强为零，则A、N之间的距离为(　　) A.d B.d C．(－1)d D．(－)d 答案：C 解析：设A、N之间的距离为x，根据点电荷场强公式有k＝k，其中Q1＝2Q2，联立解得x＝(－1)d，所以C正确，A、B、D错误。 6.如图所示，A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形，∠A是直角。在B点放置一个电荷量为＋Q的点电荷，测得A点的电场强度大小为E。若保留B点的电荷，在C点放置一个电荷量为－Q的点电荷，则A点的电场强度大小等于(　　) A．0 B．E C.E D．2E 答案：C 解析：正点电荷在A点产生的电场强度大小为E，沿BA方向，负点电荷在A点产生的电场强度大小也为E，方向沿AC方向，根据电场强度的叠加原理可知E合＝＝E，故C正确，A、B、D错误。 7.等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，关于a、b两点的电场强度的大小及方向，下列表述正确的是(　　) A．Ea<Eb，方向不同 B．Ea<Eb，方向相同 C．Ea>Eb，方向不同 D．Ea>Eb，方向相同 答案：C 解析：电场强度的大小可通过电场线的疏密表示，电场线越密，场强越强，故Ea>Eb；电场强度的方向沿该处电场线的切线方向，故a、b两点的电场强度的方向不同。故C正确，A、B、D错误。 8．下列电场是匀强电场的是(　　) 答案：D 解析：匀强电场的电场线是平行等距的直线，故选D。 9.(多选)(2024·广东东莞高二期末)真空中有一材质均匀的带电金属球，带电量为Q(Q>0)，距离金属球球心r处有一点P，带电金属球在P点产生的电场强度大小为E1；现将一体积很小(可以忽略)的电荷q(q>0)置于P点，该电荷q电量较大(不可忽略其影响)，此时金属球在Р点产生的电场强度大小为E2，金属球和电荷q之间的库仑力为F。则(　　) A．金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力 B．放入电荷q以后，金属球的电荷分布不变 C．E1＝ D．E2和E1不相等 答案：AD 解析：金属球和q都是带正电荷，所以金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力，故A正确；放入电荷q后，金属球的电荷分布会发生变化，向更远离q的方向集聚，故B错误；E1为金属球单独产生，而E2为金属球和q共同产生，所以E2和E1不相等，故D正确；根据电场强度的定义式有E2＝，故C错误。故选AD。 10.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a、b连线夹角为60°，b点电场强度Eb与a、b连线夹角为30°，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，Ea∶Eb＝1∶ B．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶1 C．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝∶1 D．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶1 答案：D 解析：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， 由图可知电场方向指向场源电荷，所以这是一个负点电荷产生的电场，A、B错误；设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得ra∶rb＝1∶，由E＝k可得Ea＝3Eb，即Ea∶Eb＝3∶1，故C错误，D正确。 11.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三个点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为E2。则E1与E2之比为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．2∶ D．4∶ 答案：B 解析：两个点电荷分别在M点和N点时，每个点电荷在O点产生的电场强度的大小相等、方向相同，所以EM＋EN＝E1，可得EM＝EN＝，将N点处的点电荷移至P点时，假设M点的电荷为正电荷，则O点的电场强度如图所示， M点和P点的点电荷在O点产生的电场强度的大小仍相等，夹角为120°，所以O点的电场强度E2＝EM＝，即E1∶E2＝2∶1，故B正确。 12.(2023·广东华侨中学高二期中)如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为(　　) A.，方向由C指向O B.，方向由O指向C C.，方向由O指向C D.，方向由C指向O 答案：C 解析：O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r＝asin 60°＝a，三个电荷在O处产生的场强大小均为E0＝，根据对称性和几何知识知：两个点电荷＋q在O处产生的合场强为E0＝，方向由O指向C，点电荷－q在O处产生的场强为E1＝，方向由O指向C，可得O点处的场强为E＝E0＋E1＝＝，方向由O指向C，故C正确，A、B、D错误。 13.(12分)如图所示，水平面上有一个固定光滑斜面，倾角为45°。现要使一个质量为m、电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，可以施加不同的电场。已知重力加速度为g，求： (1)若场强方向竖直向上，则场强大小E1； (2)若场强方向水平向左，则场强大小E2。 答案：(1)　(2) 解析：(1)若场强方向竖直向上，重力和电场力二力平衡，有mg＝qE1 解得E1＝。 (2)若场强方向水平向左，重力、弹力和电场力三力平衡，有 mgtan 45°＝qE2 解得E2＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$