课时跟踪检测(五) 点电荷的电场 匀强电场 （Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版 福建专用）

课时跟踪检测(五)　点电荷的电场　匀强电场 (网阅作业,选择题请在答题区内作答) 1.对于由点电荷产生的电场,下列说法中正确的是 (　　) A.电场强度的定义式仍成立,即E=,式中的q就是产生电场的点电荷 B.在真空中电场强度的表达式为E=,式中的Q就是产生电场的点电荷 C.在真空中电场强度的表达式为E=,式中的Q是试探电荷 D.以上说法都不对 2.如图所示,带电金属小球固定在电场强度为E的匀强电场的P点,P、M两点共线,且与电场线平行,若M点的电场强度恰好为0,则带电金属小球在M点产生的电场强度为 (　　) A.0 B.-E C.E D.E 3.如图所示,两个点电荷分别固定在A、B两处,A处点电荷带正电、电荷量为+Q1(Q1>0),B处点电荷带负电、电荷量为-3Q1,A、B两点连线上C点到A、B两点的距离关系为BC=3AC,则下列说法正确的是 (　　) A.在直线AB上A点左侧的某处有一点电场强度为零 B.在直线AB上B点右侧的某处有一点电场强度为零 C.C点的电场强度为零 D.A、B两点连线的中点为连线上电场强度最大的点 4.如图所示,正方形ABCD的边长为L,对角线的交点为O。在A、C两点固定两个电荷量均为Q的正点电荷,在B点固定另外一个点电荷,已知D点的合电场强度为0,静电力常量为k,则下列说法正确的是 (　　) A.B点固定的点电荷可能是正点电荷 B.B点固定的点电荷的电荷量为-Q C.O点的电场强度大小为 D. O点的电场强度大小为 5.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中,已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为 (　　) A. B. C. D. 6.(双选)如图所示,足够大的绝缘粗糙薄板水平固定放置,薄板上、下两侧的A、B两点固定有两个点电荷,其中A处点电荷的电荷量为+Q,B处点电荷的电荷量为-Q,A、B两点连线与薄板垂直,且垂足O为A、B连线的中点。将一轻质细绳一端固定在O点,另一端连接一带电小球,小球恰能在薄板平面上以速度v0绕O点做匀速圆周运动,则下列说法正确的是 (　　) A.小球带正电 B.薄板对小球的弹力竖直向上 C.小球运动过程中,小球所在位置的电场强度相同 D.小球运动过程中所受电场力始终不变 7.如图所示是一个边长相等的共面十边形,若在e点固定电荷量为Q的正电荷,i点固定电荷量为Q的负电荷。下列说法正确的是 (　　) A.a、c两点的电场强度相同 B.b、g两点的电场强度相同 C.b点的电场强度比d点的电场强度小 D.f点的电场强度比j点的电场强度小 8.(双选)如图所示,金属板带电荷量为+Q,质量为m的金属小球带电荷量为+q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为L。下列说法正确的是 (　　) A.金属板在小球处产生的场强为E1= B.金属板在小球处产生的场强为E1= C.金属小球在O点产生的场强为E2= D. 金属小球在O点产生的场强为E2 9.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ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R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.正电荷,q= B.正电荷,q= C.负电荷,q= D.负电荷,q= 10.(12分)如图所示,空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C=30°,AB=L,在B、C两点分别放置一点电荷,它们的电荷量分别是+Q与-Q(静电力常量为k)。求斜边AC的中点D处的场强。 11.(14分)如图所示,在绝缘粗糙的水平地面上有水平方向的匀强电场,三个质量相同且均可看成点电荷的带电小球A、B、C分别位于竖直平面内的直角三角形的三个顶点上。球B、C在地面上,球A在球B的正上方,AB间距为L,AC连线与水平方向夹角为30°,三球恰好都静止不动。已知A、B带正电,电荷量均为Q,C球带负电,带电量为-4Q,重力加速度为g,静电力常量为k。求: (1)判断匀强电场的方向;(4分) (2)球A的质量m及匀强电场的电场强度E的大小;(5分) (3)地面对球C的摩擦力大小和方向。(5分) 4 / 6 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(五) 1.选B　E=是电场强度的定义式，适用于任何电场，式中q为试探电荷而非场源电荷，故A错误；而E=k为点电荷Q产生的电场强度的决定式，式中Q为场源电荷，故B正确，C、D错误。 2.选B　由于M点的电场强度为0，可知带电金属小球在M点产生的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即带电金属小球在M点产生的电场强度为-E。故选B。 3.选A　因B带负电，A带正电，且B的电荷量大于A的电荷量，则根据场强叠加原理可知，场强为零的点必在A点左侧，选项A正确，B错误；因为A、B两电荷在C点的场强方向均向右，可知C点的电场强度不为零，选项C错误；根据点电荷的电场分布规律可知，越靠近两点电荷的位置场强越大，可知A、B两点连线的中点不是连线上电场强度最大的点，选项D错误。 4.选D　A、C两点电荷在D点的合场强方向从B指向D，D点的合电场强度为0，则B点固定的点电荷是负点电荷，故A错误；A、C两点电荷在D点的场强大小分别为EA=，EC=，A、C两点电荷在D点的合场强大小为EAC=，B点固定的点电荷在D点的场强与A、C两点电荷在D点的合场强大小相等，方向相反，有EB==，则B点固定的点电荷的电荷量为QB=-2Q，故B错误；A、C两点电荷在O点的场强相互抵消，故O点的场强大小等于B点的负点电荷在O点产生的场强，即EO==，故C错误，D正确。 5.选B　以c球为研究对象，除受另外a、b两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F静=2kcos 30°，F静=Eqc，得E=，故选B。 6.选CD　依题意，小球恰能做匀速圆周运动，所以小球必定不受滑动摩擦力作用，则小球必定不受薄板的弹力作用，故B错误；根据等量异种点电荷的电场分布特点可知，薄板处的电场强度方向竖直向下，小球竖直方向受力平衡，所以电场力必定竖直向上，大小等于小球的重力，则小球带负电，故A错误；小球运动过程中所受电场力始终不变，则小球做圆周运动轨迹上的电场强度相同，故C、D正确。 7.选C　在e点、i点固定等量异种电荷，根据等量异种电荷的电场分布可知a、c两点的电场强度大小相同，方向不同，A错误；b、g两点的电场强度方向相同，大小不同，B错误；利用点电荷场强公式E=k，结合场强叠加原理，可判断b点的电场强度比d点的电场强度小，f点的电场强度与j点的电场强度相等，C正确，D错误。 8.选BC　金属板不能看作点电荷，在小球处产生的场强不能用E=计算，A错误；根据小球处于平衡得，小球受电场力F=mgtan α，由E=得:E1=，B正确；小球可看作点电荷，在O点产生的场强E2=，C正确；根据牛顿第三定律知，金属板受到小球的电场力大小为F'=F=mgtan α，但金属板不能看作试探电荷，故不能用E=求场强，D错误。 9.选C　取走A、B处两段弧长均为ΔL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E1=k=k，由图可知，两场强的夹角为120°，则两者的合场强为E=E1=k，根据O点的合场强为零，则放在D点的点电荷为负电荷，在O点产生的电场强度大小为E'=E=k，根据E'=k，联立解得q=。 10.解析:连接BD，由几何关系可得BD=CD=AB=L。点电荷+Q与-Q在D处产生的场强大小均为E1=k，方向如图所示，二者之间夹角大小为60°。 根据场强叠加原理可知，D处的场强为这两个场强的矢量和，可解得E=2E1cos 30°=2××=，方向水平向右。 答案:，方向水平向右 11.解析:(1)对A受力分析，A受到C的库仑力有水平向左的分量，A要受力平衡，其受到的电场力需水平向右，所以匀强电场的方向水平向右。 (2)对A受力分析，竖直方向有mg+ksin 30°=k 解得m=k 水平方向有QE=kcos 30°，得E=。 (3)对球C进行受力分析，C球受力平衡，水平方向有 k+kcos 30°+f=4QE 解得地面对球C的摩擦力大小为f=(9-8)k 地面对球C的摩擦力方向水平向右。 答案:(1)方向水平向右　(2)k　 (3)k　方向水平向右 $