练案3 9.3 电场 电场强度-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

练案[3] 第九章 第3节 电场 电场强度 5.在如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的 基础巩固练 是 1.下列关于电场和电场线说法正确的是( A.电场是人为假想的，电场线是客观存在的 B.只有点电荷周围才存在电场 C.沿着电场线的方向，电场强度越来越大 D.电场线不可以相交 2.关于场强的两个公式①E=E,②E=k9,下 列说法不正确的是 ( A.公式①适用于任何电荷形成的电场 B.公式①中，F是放入电场中的点电荷受的电 场力，？是产生电场电荷的电荷量 6.如图是表示在同一点电荷电场中a,b,c,d四 C.公式②只能在真空中适用且只能用于点电 点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电 荷形成的电场 荷量跟它所受电场力的函数关系图像，那么下 D.公式②中，Q是产生电场电荷的电荷量 列叙述正确的是 () 3.电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是 电场中的两点，则 A.A点的电场强度较大 A.这个电场是匀强电场 B.因为B点没有电场线，所以电荷在B点不 B.a,b,c,d四点的场强大小关系是E>E。> 受电场力作用 E >E C.同一点电荷放在A点受到的电场力比放在 C.a,b,c,d四点的场强方向相同 B点时受到的电场力小 D.a,b,c,d四点一定在同一直线上 D.正电荷放在A点由静止释放，电场线就是 能力提升练 它的运动轨迹 4.如图所示，a、b为某电场中 7.如图所示的实线为某静电 一条电场线上的两点，则以下说法中正确的是 场的电场线，虚线是仅在电 ( 场力作用下某带负电粒子 A.a点的电场强度一定比b点的电场强度大 的运动轨迹，A、B、C、D是 B.某一电荷在a点所受到的电场力可能比在 电场线上的点，其中A、D b点受到的电场力小 两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是 C.电荷在a点受到的电场力方向与a点的电 场强度方向相同 A.该电场可能是正点电荷产生的 D.如果从b点由静止释放一个电荷，即使不计 B.由图可知，同一电场的电场线在空间是可 重力，它也不可能沿直线运动到α点 以相交的 -169 C.该粒子在A点的速度一定大于在D点的 B.E.=3E 速度 D.将该粒子在C点由静止释放，它可能一直 C.E。=3E 沿电场线运动 D.E.- 8.一只蜜蜂给一朵花带上负电荷后飞走了。另11.如图所示，电荷量为 一只与花带同样数量负电荷的蜜蜂靠近花朵 -g的点电荷与均匀 时，图中电场线能表示蜜蜂和花朵之间电场的 带电圆形薄板相距为 是 2d,点电荷到带电薄 板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b 两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d。 若图中a点的电场强度为零，则b点的电场 强度大小和方向分别为（静电力常数k) ( C A.红，垂直薄板向左 9.空间有两个带等量正 B. 0k 电荷的点电荷处于水 9 ,垂直薄板向右 平位置如图所示，0点。 0.o 为两点电荷连线的中 C.10恤，垂直薄板向左 D 9d 点，A、B为连线上相对 O点对称的点，C、D在两点电荷连线的中垂线 D器，垂直薄板向右 上，OC>OD。下列说法正确的是 12.（多选)如图所示，两个带等量负电荷的小球 A.A、B两点场强相同 A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘 B.从A点静止释放一不计重力的带正电粒 水平面上，M、V是小球A、B连线的水平中垂 子，在从A点向B点运动的过程中，加速度 线上的两点，且MO=ON。现将一个电荷量 越来越小，速度越来越大 很小的带正电的小球C(可视为质点)由M C.C点场强比D点场强小 点静止释放，在小球C向N点运动的过程 D.若电子（不计重力）在C点以一垂直于纸面 向里的初速度被释放，则电子可能绕O点 中，下列关于小球C的说法可能正确的是 做匀速圆周运动 10.如图所示，真空中0点有一点电荷，在它产 M ④C 生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为 E.,方向与ab连线成60°角，b点的场强大小 … 为E,方向与ab连线成30°角。关于a、b两 N 点场强大小E。、E。的关系，以下结论正确的 是 A.速度先增大，再减小 B,速度一直增大 C.加速度先增大再减小，过O点后，加速度 先减小再增大 60P 0 D.加速度先减小，再增大 170,月=器答对P点试户 F 为负方向，C错误：由F-9图像可知，电场力只有正负，说明 60 四点一定在同一直线上，D正确。放选D。 探电荷的受力分析如图所示，若要 :7.C正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈福射状分行 使P点的试探电荷静止，则根据平衡 的，A错误：同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点 条件必须满足F,c0s30°=F,sim30° 具有两个电场强度方向，B错误：由于做曲线运动的物体受力 F3in30°+F=Fos30°.将F1、F2、F3代人上式满足平衡 的方向指向曲线的凹侧.若粒子从A点到D点.则粒子的速度 条件，故D正确，不符合题意。枚选ABC 方向与所受电场力方向的夹角为饨角，则粒子的速度减小，若 粒子从D点到A点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的 练案[3] 夹角为锐角，则粒子的速度变大，都是粒子在A点的迷度大于 1,D电场是客观存在的一种特殊物质，而电场线是描述电场而： 在D点的速度，C正确：只有粒子的初速度为零，且电场线为 虚拟的，实际上不存在，做A错误：不仅点电荷，其他带电体周 直线的情况下粒子才可能沿电场线运动，D错误。故选C。 围也存在电场，放B猎误：电场线的疏密程度描述电场的强8.D根据题意可知，花朵和蜜蜂带等量负电荷，根据等量同种 弱，电场线越密集的地方电场越强，与是否沿电场线的方向无 电荷的电场分布如下图所示，放选D。 关，故C错误：电场线上某点沿电场线的切线方向代表该点场 强的方向，电场线既不重合也不相交，放D正确。故选D。 2.B因公式①为电场强度的定义式，适用于任意电场，放A正 确：公式①D中，9为试探电荷的电荷量，即为放人电场中电荷 的电荷量，而F是放人电场中的电荷所受的力，放B错误：公 9.D等量同种点电荷形成的电场关于O点对称的A、B两点场 式②是由库仑定律得出的真空中点电荷周围的场强，故只能 适用于真空中点电荷形成的电场，故C正确：公式②中，Q是 强等大反向，场强不同，故A错误；等量同种正点电荷形成的 电场在0点场强为零，从A点静止释放一不计重力的带正电 场源电荷，r是到场源电荷的距离，故D正确。放选B。 粒子，在从A点向B点运动的过程中，场强先减小后增大，电 3.A电场线的疏密反映电场强度的相对大小，A处电场线比B 场力始终指向0点，加速度先减小后增大，速度先增大后减 处密，则A点的电场强度比B点的大，A正确；电场线可以形 象描述电场的强弱和方向，在B点没有画出电场线，但仍有电 小，故B错误：中垂线上的任意一点场强为E=2k号s,其 场，电荷在B点要受到静电力作用，B错误：电场线的疏密反 中，为该点距点电荷的距离，0为点电荷在该处场强与中垂线 映电场强度的相对大小，A处电场线比B处密，则A点的电场 的夹角，由于OC>0D,则re>rn,8。>0e,即s8e>cos8.所 强度比B点的大，根据F=qE,同一点电荷在A点受到的静电 以C,D两点场强无法判定，故C错误：电子（不计币力）在C 力比在B点时受到的静电力大，C错误；正电荷放在A点受到 点以一垂直于纸面向里的初速度被释放，若电子所受的电场 的电场力沿电场线的切线方向，由静止释放后，正电荷将离开 力等于圆周运动的向心力，则电子可以绕0点做匀速圆周运 原电场线，所以其运动轨迹与电场线不一致，D错误。故 动，故D正确。放选D。 选A。 10.B结合几何关系，有0：b0=1:5,根据公式E=k号得 4.B一条电场线无法判断电场线的疏密，不能判断点和b点 的电场强度的大小，A错误：若a点电场强度比b点小，某一 电荷在点所受到的电场力比在b点受到的电场力小，B正： E0=3,即E,=36,故选B 确：负电荷在a点受到的电场力方向与a点的电场强度方向Ⅱ.B由题意可知，板和点电荷在a点的场强大小相等，方向 相反，C错误；如果从b点由静止释放一个电荷，不计重力，若 相反，即B=E=6子，由对称性可知，薄板在其左右两侧 电荷为负电荷，它可能沿直线运动到点，D错误。故选B。 等距离处产生的场强大小相等，方向相反，故点的合场强 5.C图中A、B是在以负点电荷为圆心的同一圆周上的两点 场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，A错误：图中A、 大小为6✉6+品=子+石而学方向垂直薄板向 B场强方向相同，但大小不等，则电场强度不同，B错误：图中 右。故选B。 A,B是匀强电场中的两点，电场强度相同，C正确：图中电场12.AD根据等量负点电荷的电场线分布可知，在AB的中垂线 线的疏密表示场强的大小，两点处切线方向不同，所以A、B场 上，从无穷远处到O点，电场强度先变大后变小，到O点变 强大小和方向均不同，则场强不同，D错误。故选C。 为零，电场强度方向沿中垂线指向O点：若M,N相距较远， 6.D由F-口图像的斜率大小等于场强的大小得知，四点的场 则小球C受库仑力从M向O运动时，小球C的速度不断增 强大小关系是E。>E>E。>E,所以此电场是非匀强电场， 大，加速度先变大后变小，在0点时加速度变为零，速度达到 A、B错误：由F-g图像斜率的正负反映场强的方向得知，a、 最大，从O向N运动时，小球C的速度不断减小，加速度先 b、d三条直线的斜率均为正值，说明三点的场强方向均为正 变大后变小一一具有对称性。如果M,V相距较近，则小球C 方向.方向相同，而e图线的斜率是负值.说明©点的场强方向 受库仑力从M向O运动时，小球C的速度不断增大，加速度 259 越来越小，在0点时加速度变为零，速度达到最大，从O向N: 错误：玻璃棒缓慢靠近A点，玻璃棒在A点形成的场强增大 运动时，速度不断减小，加速度越来越大。故选AD 而A点的电场强度一直为零，则球壳上的感应电荷在A点产 生的电场强度逐渐增大，故D正确。故选D 练案[4] 8.A 当打雷的时候，由于静电感威，在高大的建筑物顶端积累 1.C电工穿的铜丝编织的高压作业服使内部场强处处为零，可 了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端 以有效避免电工受到电击，对人体起到保护作用，主要应用了 安装避雷针可以把雷电引人地下，保护建筑物的安全，属于静 静电屏蔽原理，选项C正确，A、B,D错误。故选C。 电防止，故A符合题意：静电复印是利用异种电荷相互吸引而 2.A高楼大厦的顶端装有避雷针，是静电的防止，不是利用静 使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B不符合题意：静电除 电屏敲，放A满足题意：优质话简线外面有一层金属网将导线 尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗 包用，以防止干扰信号侵入，是静电屏蔽的利用，故B不满足 粒向电源正极运动，属于静电应用，故C不符合题意：喷枪喷 题意：超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝： 出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂 的织物制成，工作服就像一个金属网罩，可以起到静电屏蔽的 的物体带负电.对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面.属于 作用，保护工人的安全，故C不满足题意：高压输电线线塔上 静电应用，故D不符合题意。所以选A。 有三根较粗的输电线，其上方还有两条较细的电线，它们与大9.BCD根据静电感应带电本质：电子的转移，因此金属球左侧 地相连形成一个稀疏的金属“网”，利用的是静电屏蔽的原 带正电，右侧带负电，并且正负电荷等量，故A错误，B正确： 理，放D不满足题意。故选A 金属球内部处于静电平衡状态，故合场强处处为零。故C正 3.A“雷火炼殿”奇观的本质是云层与金殿顶部之间形成巨大 确：感应电荷在球心处产生的场强和点电荷g产生的场强方 的电压，使空气电离，故A项错误：少有带尖的结构，不易放 向相反，由于P处是负电荷，P在D处的电场方向水平向左 电，能使电压升得比较高，保证“炼殿”之需，故B项正确：当 所以感应电荷在O点产生的电场方向水平向右，大小与P点 出现奇观时，人在大殿内部也是非常危险的，故C项正确：当 负电荷在0处产生电场强度大小相等，即为E=织，放D正 带负电的积雨云靠近时，由于静电感应，大量的负电荷从避雷 针顶部移动到地面，形成向上的电流，而地球的磁场大致从南 确。故选BCD。 到北，根据左手定则，避雷针受到偏西的安培力，故D项正确。10.当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线陶间就会加 故选A。 上高电压，形成强电场。烟尘颗粒都是带电的，在强电场中 4.C图甲为静电除尘原理的示意图，根据电荷间的相互作用可 受静电力作用偏转后被吸附在管壁上。 知，异种电荷相互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电 解析：静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收 的板状收集器A上，故A正确：给汽车加油前要触摸一下静 全方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子 电释放器，其原理是导走人身的静电，故B正确：图丙为静电 奔向正极过程中透到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极。 喷漆的原理图，因为电场线是曲线，涂料微粒在电场力作用下山.见解析 不会沿电场线运动，故C错误：高层建筑物顶端安装有避雷 解析：我们不断地给导体充电时，在导体尖墙附近强电场的 针，避雷针的原理为尖端放电，放D正确。本题选错误的，放 作用下，空气中残留的离子会发生激烈运动，在激烈运动的 选C 过程中它们和空气分子相碰时，会使空气分子电离。从而产 5.B根据题图信总可知除尘器内电场在水平面上的分布类似 生了大量新的离子，与尖端上电荷同号的离子受排斥而飞向 于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错 远方，辑独火焰偏斜就是受到这种离子流形成的“电风”吹动 误：逆电场线方向，电场线是平面辐射状，故越靠近收尘极，电 的结果。 场强度越小，故B正确：尘埃带负电后受电场力作用向收尘极12.()k号 0k2 :(2)G公见解析 运动，电场力做正功，动能越来越大，故C错误：离电晕极越 解析：(1)①电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处放一试探 远，场强越小，尘埃带电荷量不变，电场力越小，由牛顿第二定 律可知，加速度越来越小，故D错误 电荷？，根据库仑定律，该试探电荷受到的电扬力为F=kg 6.A由题意可知，熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的 超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带 由电场强度E=上得电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处 电，从而被熔喷布吸附，可知，其原理为静电感应和静电吸附。 电场强度E=k 故A正确：B、C,D错误。故选A。 7.D丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近A点，则球壳左边带负 ②一个带电金属球达到静电平衡时，球内部没有净利电荷， 电右边带正电，整体仍显示电中性，不带电，故A错误：因为整 电荷均匀分布在外表面，球内部场强处处为0，其在球的外部 体显示电中性，正电荷与负电荷数量相等，无论怎样将球壳分 产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一 开.两部分的带电荷量始终相同.故B错误：球壳内部场强处 点产生的电场相同。A点在均匀带电球壳内部，故A点场强 处为零，玻璃棒缓慢靠近A点，A点的电场强度一直为零，故C E1=0 260