课后提升练(4) 点电荷的电场 匀强电场（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

课后提升练(四)　点电荷的电场　匀强电场 [对应学生用书P141] 1．(2022·江苏南京高一期中)关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是(　　) A．在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 B．E＝仅适用于真空中点电荷形成的电场 C．电场强度的方向处处与电场线垂直 D．沿着电场线方向，电场强度越来越小 B　解析：在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度大小都相同，但是方向不同，A错误；公式E＝仅适用于真空中点电荷形成的电场，B正确；电场线的切线方向就是电场强度的方向，C错误；沿着电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，D错误。 2．(2022·江苏无锡高一月考)关于电场强度，下列认识正确的是(　　) A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B．点电荷的电场强度公式E＝k表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比 C.电场强度公式E＝表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 B　解析：电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，A错误；点电荷的电场强度公式E＝k表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与点电荷的电荷量成正比，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，B正确；场强公式E＝是采用比值法下的定义，所以该处的电场强度与该点所放试探电荷的电荷量不成反比，C错误；根据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与该点的场强方向相反，D错误。 3．(2022·北京高一期末)下面四幅图均表示两个点电荷在真空中的空间分布情况。甲、乙两图中的电荷是等量异种点电荷；丙、丁两图中的电荷是等量同种点电荷；O点均表示两个点电荷连线的中点；a和b两点关于O点对称。那么a、b两点的电场强度相同的是(　　) A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丙 D．乙、丁 A　解析：根据E＝和电场方向的规定以及电场的叠加原理可知，甲、乙两图中，a和b两点场强大小相同，且方向相同；丙、丁两图中，a和b两点场强大小相同，方向相反，故A正确，B、C、D错误。 4．(2021·黑龙江双鸭山一中高一期末)如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝0.3 m。若将电荷量均为q＝＋2.0×10-6 C的三点电荷分别固定在A、B、C点。已知静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，求： (1)A、B两点电荷间的静电力大小。 (2)A、B两点电荷在C点产生的电场强度。 答案：(1)0.4 N　(2)2×105 N/C，方向沿OC向上 解析：(1)根据库仑定律得 F＝k＝9×109× N＝0.4 N。 (2)一个点电荷在C点产生的电场强度为 E0＝k＝9×109× N/C＝2×105 N/C， A、B两点电荷在C点产生的电场强度为 E＝2E0cos 30°＝2×105 N/C，方向沿OC向上。 5．(2022·重庆高一期末)如图所示，a和b是点电荷电场中的两点，a点电场强度Ea与ab连线夹角为53°，b点电场强度Eb与ab连线夹角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，则关于此电场，下列分析中正确的是(　　) A．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶4 B．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝16∶9 C．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝4∶3 D．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝16∶9 B　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，可知Q为负电荷，设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得ra：rb＝3∶4，根据点电荷电场强度公式E＝k可知Ea∶Eb＝rb2∶ra2＝16∶9，故B正确，A、C、D错误。 6．(2022·江苏南京高二期末)如图所示，L1、L2分别表示Q甲、Q乙两个点电荷到P点的距离，其大小相等，E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是(　　) A．异种电荷，Q甲>Q乙 B．异种电荷，Q甲<Q乙 C．同种电荷，Q甲>Q乙 D．同种电荷，Q甲<Q乙 A　解析：由图可知，合场强在水平方向的分量大于竖直方向的分量，如果为同种电荷，则场强在水平方向的分量方向相反，场强较小，场强在竖直方向的分量叠加会变大，则竖直方向场强的分量大于水平方向场强的分量，与题图不符，故C、D错误；由以上分析可知，Q甲、Q乙两个点电荷为异种电荷，由于合场强在水平方向的分量向右，可得Q甲为正电荷，Q乙为负电荷，且由图可知合场强偏向上，靠近场强大的，又因为P点到两电荷的距离相等，故甲的电荷量大于乙的电荷量，故A正确，B错误。 7．(多选)(2021·黑龙江肇东第四中学高一期末)如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，静电力常数为k，则(　　) A．A点的电场强度大小为 B．B点的电场强度大小为E－k C．D点的电场强度大小可能为0 D．A、C两点的电场强度相同 AC　解析：电荷量为Q的正电荷在A点产生的场强方向竖直向上，大小为E0＝，根据场强叠加原理可得EA＝，A正确；电荷量为Q的正电荷在B点产生的场强方向水平向右，大小为E0＝，根据场强叠加原理可得EB＝E＋k，B错误；电荷量为Q的正电荷在D点产生的场强方向水平向左，大小为E0＝，根据场强叠加原理可得ED＝E－k，若E＝k，则D点场强为0，C正确；A、C两点的场强大小相等，方向不同，D错误。 8．如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴平行的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为＋Q的点电荷，如果把一个电荷量为－q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，静电力常量为k，则： (1)匀强电场的场强大小为多少？方向如何？ (2)a、d两点的实际场强大小为多少？ 答案：(1)E＝，方向水平向右　(2)Ea＝　Ed＝ 解析：(1)由电荷量为－q的试探电荷在c点处于平衡状态，受力分析可得k＝qE， 解得匀强电场的场强大小为E＝，方向水平向右。 (2)正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，大小为E′＝， a点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成，Ea＝， d点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的合成，Ed＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$