内容正文:
静电场电场强度常考典型习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1、 单选题
考点一:电场强度的理解
1.下列说法中正确的是( )
A.电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
B.公式和适用于任意电场
C.在真空中以点电荷为圆心,半径为r的球面上,电场强度处处相同
D.根据可知,电场中某点的电场强度与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
2.若在电场中的某点A放一试探电荷,它所受到的静电力大小为F,方向水平向右,下列说法中正确的是( )
A.在A点放一个负试探电荷,它所受静电力方向水平向左
B.在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向为水平向左
C.若将q移走,则该点的电场强度为零
D.在A点放一个电荷量为的试探电荷,它所受的静电力大小仍为F
考点二:电场线描述电场强度
3.关于电场线的说法,不正确的是( )
A.电场线的疏密程度表示电场强度的大小
B.电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线
C.电场线是在电场中实际存在的线
D.电场线的切线方向表示电场强度的方向
4.如图所示是电场中某区域的电场线分布,a、b是电场中的两点,则( )
A.a点的电场强度较大
B.同一点电荷放在a点受到的静电力比放在b点时的静电力小
C.正电荷在a点由静止释放,它在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致
D.电荷在a点受到的静电力方向必定与该点场强方向一致
5.如图所示,实线为正点电荷周围的部分电场线,虚线为以点电荷为圆心的圆弧。、、、为圆弧与电场线的交点,下列说法正确的是( )
A.、两点的场强相同 B.、两点的场强相同
C.点的场强大于点的场强 D.点的场强大于点的场强
6.真空中孤立、固定的带负电点电荷的电场线如图所示,虚线是以点电荷为圆心且与电场线垂直的圆,是虚线圆上的两点,一质量为的试探电荷(不计重力)以一定的速度从点沿实线运动到点。已知两电荷所带电荷量乘积的绝对值为,点到带负电点电荷的距离为,静电力常量为。下列说法正确的是( )
A.试探电荷带负电
B.带负电点电荷在点的电场强度大小为
C.试探电荷从点到点做匀变速曲线运动
D.试探电荷在点的加速度大小为
7.在如图所示的四种电场中,分别标记有、两点。则下列说法正确的是( )
A.甲图:与点电荷等距的、两点电场强度相同
B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点电场强度相同
C.丙图:两等量同种电荷连线中点两侧对称的、两点场强大小相等,方向均向右
D.丁图:两块带等量异种电荷的平行金属板所形成电场的、两点场强相等
考点三:电场强度的计算
8.如图所示,电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄圆板相距2d,点电荷到薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0,则图中B点的电场强度大小为( )
A.0 B. C. D.
9.真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是( )
A.B点的电场强度大小为0.25N/C B.A点的电场强度的方向沿x轴负方向
C.点电荷Q的位置坐标为0.3m D.点电荷Q是正电荷
10.如图所示,一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点,受到的静电力大小为F,方向水平向右,M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷,则( )
A.M点的电场强度大小为E,方向水平向右
B.M点的电场强度大小为,方向水平向左
C.的试探电荷受到的静电力大小为F,方向水平向左
D.的试探电荷受到的静电力大小为2F,方向水平向右
11.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、P两点,这时O点电场强度的大小为;若将P点处的点电荷移至N点,则O点的电场强度的大小变为。与之比为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷,A点放置的点电荷电荷量绝对值为q,AC两点间距离为L,静电力常量为k,测得C点场强方向与AB平行且水平向左,则( )
A.A点放置正电荷,
B.B点放置负电荷
C.C点电场强度的大小
D.B点放置的点电荷的电荷量4q
13.某电场的电场线分布如图所示,是电场中的四个点,则关于该电场,下列说法正确的是( )
A.该电场可能是某带正电的点电荷形成的 B.由图可知四点中B点的电场强度最大
C.两点的电场强度方向相同 D.某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点
14.a、b是同一条电场线上的两点,这两点的电场强度分别为、。则( )
A. ,方向相同
B. ,方向不同
C. ,方向相同
D. ,方向不同
二、多选题
15.如图为两个不等量异种点电荷+2q和形成的电场线分布图,图中两点电荷连线长度为2r,O点为两点电荷连线的中点,P、Q两点关于两电荷连线对称,已知静电力常量为k。下列判断正确的是( )
A.M点的电场强度大于N点的电场强度
B.P、Q两点的电场强度相同
C.两点电荷连线的中点处的电场强度大小为
D.若将一试探正电荷由M点静止释放,仅在电场力作用下它将沿电场线运动到P点
16.如图,水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N,它们之间的电场线是间隔相等的平行线,P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.M板带正电、N板带负电
B.P、Q两点的电场强度
C.M板带负电、N板带正电
D.P、Q两点的电场强度
17.如图所示为两个点电荷的电场,虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b为轨迹上两点,下列说法中正确的是( )
A.两个点电荷为左正右负,且左边电荷所带电荷量多
B.带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力
C.带电粒子带正电
D.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
三、解答题
18.如图所示,两个点电荷固定在直角三角形的、两点,所带电荷量分别为和,其中的长度为,求:
(1)两个点电荷分别在点产生电场的电场强度大小;
(2)若在点放有电荷量为的点电荷,则它受到的电场力的大小。
19.如图所示,在匀强电场中,以点为圆心,为半径的圆平面与电场线平行,在点固定一电荷量为的点电荷,、、、为相互垂直的两直径和圆周的交点。当把一试探电荷放在点时恰好平衡(不计电荷重力),静电力常量为,求:
(1)匀强电场电场强度;
(2)试探电荷放在点时受到的静电力;
(3)试探电荷放在点时受到的静电力。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《静电场电场强度常考典型习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
A
D
D
B
D
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
C
C
B
B
AC
CD
AB
1.D
【详解】A.电场中某点的电场强度方向与正试探电荷的受力方向相同,与负试探电荷的受力方向相反,故A错误;
B.公式是电场强度的定义式,适用于所有电场;
是点电荷场强的决定式,仅适用于点电荷产生的电场,故B错误;
C.在点电荷的电场中,同一球面上各点电场强度大小相等,但方向沿径向分布,方向不同,故电场强度并不是处处相同,故C错误;
D.是比值定义式,电场强度由电场本身性质决定,与试探电荷的电荷量及其受力无关,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】AB.在A点放一个正试探电荷时,受到的电场力水平向右,可知A点的场强方向水平向右;在A点放一个负试探电荷,A点的场强方向仍水平向右,负试探电荷所受的电场力方向水平向左,故A正确,B错误;
C.电场中某点的电场强度只由电场本身决定,与试探电荷无关,若将q移走,则A点的电场强度保持不变,故C错误;
D.在A点放一个电荷量为+2q的试探电荷,由于A点的电场强度不变,则试探电荷所受的电场力为2F,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】 AD.电场线的疏密程度能够描述电场的强弱,电场线密的地方电场强度大,电场线的切线方向表示电场强度的方向,故AD正确;
BC.电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线,故B正确,C错误;
本题选不正确的,故选C。
4.A
【详解】A.根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小,由图可知,a点处电场线较密,故a点电场强度较大,故A正确;
B.根据
因a点电场强度较大,故一点电荷放在a点受到的静电力比放在b点时的静电力大,故B错误;
C.正电荷放在a点受到的电场力沿电场线的切线方向,由静止释放后,正电荷将离开电场线,所以其运动轨迹与电场线不一致,故C错误;
D.若电荷带负电,则该电荷在a点所受电场力的方向与该点场强的方向相反,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.根据点电荷场强公式
可知点场强大于点的场强,故A错误;
B.由图中电场线方向可知,、两点的场强方向不同,但是大小相同,场强是矢量,故二者场强不同,故B错误;
C.根据点电荷场强公式
可知点的场强小于点的场强,故C错误;
D.根据点电荷场强公式
可知点的场强大于点的场强,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.由试探电荷的运动轨迹可知,试探电荷所受库仑力方向指向带负电点电荷,为吸引力,试探电荷应带正电,故A错误;
B.带负电点电荷在点的电场强度大小应为
由于带负电点电荷的电荷量无法求解,其在点的电场强度大小也无法求解,故B错误;
C.试探电荷从点运动到点的过程中所受库仑力始终指向带负电点电荷,所受合力方向一直变化,因此试探电荷从点运动到点做的不是匀变速曲线运动,故C错误;
D.试探电荷在点所受的库仑力为
试探电荷在点的加速度为
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.甲图:与点电荷等距的、两点场强大小相同,但是方向不同,故A错误;
B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点,场强的大小相同且方向均水平向左,故B正确;
C.丙图:两等量同种电荷连线中点两侧对称的、两点场强的大小相同,但是方向不同,故C错误;
D.丁图:两块带等量异种电荷的平行金属板所形成电场的、两点场强的大小和方向都不同,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】由于A点处的合场强为零,所以带电薄板在A处产生的场强与点电荷在A处产生的场强大小相等均为,方向相反,由带电薄板产生场强的特点可知,薄板在B点产生的场强大小等于,方向与q在B点产生的方向相同。因此B点的电场强度大小为
故选D。
9.C
【详解】AB.由A处试探电荷的图线可得,该处的场强为,方向水平向右
同理可得,B处的场强为,方向水平向左,故AB错误;
CD.由AB的分析可知,点电荷Q应为负电荷,且在A、B之间,设到A点距离为l,由点电荷场强公式可得
联立解得l=0.1m,点电荷Q的位置坐标为0.3m,故C正确,D错误。
故选C。
10.A
【详解】AB.电场强度的大小由场源决定的,跟试探电荷无关,物理学中规定,正电荷受力方向为电场方向,负电荷的受力方向与电场方向相反,A正确,B错误;
CD.根据电场强度的公式
解得
可知,故的试探电荷受到的静电力大小为2F,方向与电场方向相反,即水平向左,CD错误。
故选A。
11.C
【详解】由题意可知,两电荷在O点的电场强度大小相等,设为E,则当电荷分别在M、P点时,O点的电场强度为
将P点处的点电荷移至N点时,O点的电场强度
可知。
故选C。
12.C
【详解】AB.由于C点的场强方向为水平向左,根据电场的叠加原理可知,因此A点为负电荷,B点为正电荷,故AB错误;
C.如图所示,A点的点电荷在C点的场强
由几何知识可得
解得,故C正确;
D.根据上述分析可知,B点的点电荷在C点的场强
又因为
联立解得,故D错误。
故选C。
13.B
【详解】A.电场线是弯曲的,所以不可能是点电荷形成的,故A错误;
B.B点电场线最密集,电场强度最大,故B正确;
C.BD两点电场线的切线方向不同,所以电场强度方向不同,故C错误;
D.因电场线是曲线,则若电荷沿轨迹运动时受到的电场力大小和方向不断变化,假设某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点,则电荷一定为正电荷,在BD两点之间运动时,沿切线方向,没有指向轨迹的凹侧,不满足曲线运动的条件,故D错误。
故选B。
14.B
【详解】根据电场线的疏密程度可知
根据电场强度方向沿着电场线切线方向,可知a、b两点的电场强度方向不同。
故选B。
15.AC
【详解】A.M点的电场线比N点的电场线密集,所以M点的电场强度大于N点的电场强度,故A正确;
B.P、Q两点的电场强度大小相等但方向不同,故P、Q两点的电场强度不同,故B错误;
C.两点电荷在连线中点处产生的电场强度方向均向右,故两点电荷连线的中点处的电场强度大小为,故C正确;
D.因M、P所在的电场线为曲线,故若将一试探正电荷由M点静止释放,仅在电场力作用下它必将离开这条电场线,不可能沿电场线运动到P点,故D错误。
故选AC。
16.CD
【详解】AC.电场线从正极板指向负极板,所以M板带负电、N板带正电,故A错误,C正确;
BD.两平行板间是匀强电场,所以P、Q两点的电场强度满足
故B错误,D正确。
故选CD。
17.AB
【详解】A.根据电场线的指向和电场线的密集程度,可知两个点电荷为左正右负,且左边电荷所带电荷量多,故A正确;
BD.b点电场线更密集,b点电场强度更大,故带电粒子在b点受电场力更大,根据
可得带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度,故B正确,D错误;
C.粒子轨迹在速度方向和受力方向之间,故可判断粒子受力和场强方向相反,粒子带负电,故C错误。
故选AB。
18.(1),
(2)
【详解】(1)正点电荷在点产生的场强大小为
负点电荷在点产生的场强大小为
(2)由于夹角为,由平行四边形定则可知点电场强度大小为
在点放带电荷量为的点电荷受到的电场力的大小
19.(1),方向沿方向、由指向
(2),方向与方向成角斜向下
(3),方向沿方向,由指向
【详解】(1)对试探电荷在点时进行受力分析如图所示
由题意可知,
根据平衡条件,有
即
可得,正电荷所受静电力方向与场强方向相同,故匀强电场方向沿方向、由指向;
(2)设试探电荷放在点时受到的静电力为;点的场强为
所以
方向与方向成角斜向下;
(3)设试探电荷放在点时受到的静电力为,点的场强
所以
方向沿方向,由指向。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$