9.3 电场 电场强度 拔高练习卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-05-15
|
2份
|
28页
|
574人阅读
|
19人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3. 电场 电场强度 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 电场的概念,电场强度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.00 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-15 |
| 作者 | 初高中物理资料大全 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57873075.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
电场强度拔高练习卷通过基础理解、综合应用、拓展拔高三层设计,覆盖从电场线性质到复杂场强叠加的进阶路径,强化物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础理解|电场线、场强基本概念|单选1、3、8考查电场线分布与场强比较,解答16结合平衡态巩固场强计算|
|综合应用|场强叠加、等量电荷电场|单选4、10,多选11、13通过对称模型训练矢量合成,解答17、18强化科学推理|
|拓展拔高|特殊电荷分布场强|单选5、7、9涉及半球面、挖空腔模型,解答19、20融合匀强电场与点电荷,提升模型建构能力|
内容正文:
电场 电场强度拔高练习卷
一、单选题
1.如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A.甲带负电,乙带正电
B.甲的电荷量小于乙的电荷量
C.P点的电场强度大于Q点的电场强度
D.在P点由静止释放一个带正电的粒子,仅在静电力的作用下,粒子会沿电场线运动到Q点
【答案】C
【详解】AB.电场线从甲出发,部分终止于乙,所以甲带正电,乙带负电,且甲的电荷量大于乙的电荷量,故AB错误;
C.由于P点处的电场线比Q点处密集,所以P点的电场强度大于Q点的电场强度,故C正确;
D.由于P点和Q点在同一条电场线上且电场线为曲线,所以该粒子仅在静电力作用下不可能沿电场线运动,故D错误。
故选C。
2.如图所示,带等量正电的点电荷固定在A、B两点,O是A、B连线的中点,N、P是中垂线上的两点。一带负电的试探电荷,从P点由静止释放,只在静电力作用下运动,则试探电荷( )
A.一定能运动到O点,且到O点时的速度最大
B.在P点受到的电场力与垂直
C.试探电荷在远离P点运动的过程中,加速度一定先减小后增加
D.若试探电荷的电荷量增大,试探电荷在P点所受电场力与其电荷量的比值减小
【答案】A
【详解】A.负电荷在P点受到的电场力方向由P点指向N点,电荷由静止释放,只在静电力作用下将沿PN方向加速运动。过了O点后,电场力方向变为由N指向O,该电荷将做减速运动,在O点时速度最大,A正确;
B.电荷在P点受到的电场力方向由P点指向N点,B错误;
C.两等量同种电荷形成的电场中,在两电荷的中垂线上O点场强为零,两边无限远处场强也是零,中间某点的场强有极大值。该点与P点的位置关系不确定,所以电荷在远离P点向O点运动的过程中,加速度可能先增大后减小,也可能一直减小。C错误;
D.试探电荷在P点所受电场力与其电荷量的比值为该点的电场强度,与试探电荷无关,D错误。
故选 A。
3.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A.B、C两点场强大小和方向都相同
B.A、D两点场强大小相等,方向相反
C.E、O、F三点比较,O点场强最小
D.B、O、C三点比较,O点场强最大
【答案】A
【详解】AB.等量异种电荷的电场线关于两电荷连线对称,关于两电荷连线的中垂线对称,结合图甲可知,B、C两点场强大小和方向都相同,A、D两点场强大小相等,方向相同,故A正确,B错误;
C.E、O、F三点比较,O点电场线最密集,场强最大,故C错误;
D.B、O、C三点比较,O点电场线最稀疏,场强最小,故D错误。
故选A。
4.如图所示,在平面内有一以O点为中心的正六边形,其边长为L。在此正六边形的顶点A、B、C、D、E上依次固定电荷量为、、q、q、q()的五个点电荷。静电力常量为k,则O点的电场强度( )
A.,方向由O指向E B.,方向由O指向B
C. D.,方向由O指向D
【答案】B
【详解】由题意可知,各点到O点处的距离均为,如图所示
、两点的电荷在O点处的合场强方向由指向,大小为
、两点的电荷在O点处的合场强方向由指向,大小为
点的电荷在O点处的场强方向由指向,大小为
和夹角,合成方向与反向,其大小为
故点处的电场强度大小
的方向由O指向B。
故选B。
5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在半球面AB右侧填补一个与AB完全相同的半球面,则这个球壳在M、N两点产生的电场强度大小相等,均为
由于半球面AB在点的场强大小为,则右侧填补的半球面在点产生的电场强度为
根据对称性可知,半球面AB在点的场强大小与右侧填补的半球面在点产生的场强大小相等,即点的场强大小为
故选D。
6.如图所示,一均匀带电荷量为的细棒。在过中点垂直于细棒的直线上有、、三点,和,和,和之间的距离均为,在处有一电荷量为的固定点电荷,已知点处的电场强度为零,则点处的电场强度大小为(为静电力常量)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由d处场强为零可知,细棒在d点场强与点电荷在d点场强等大反向,即
由对称性知,细棒在b点产生的场强大小也为
方向水平向左。又点电荷在b点产生场强大小为,方向水平向左,故b点场强大小为
故选B。
7.已知均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度均为0。如图所示,空间存在一个半径的均匀带电球体,球心为,总电荷量为.现在在球内挖去一个以为球心,半径为的球体,和的距离为,剩余部分的电荷分布不变,整个系统处于真空中。已知静电力常量为k,下列关于空腔内部任意一点P的电场强度E的说法正确的是( )
A.,方向由指向 B.,方向由指向
C.,方向由指向 D.,方向由指向
【答案】D
【详解】挖去小球后该带电体可等效为一个带电荷量为的大球和一个带电荷量为的带负电小球,则
空腔内任一点的场强就是这两个带电球在该点产生的场强的矢量和,如图所示
设到点的距离为到点的距离为,在的产生的场强大小为
方向由指向;在的产生的场强大小为
方向由指向,由矢量运算法则与三角形相似,可得点的电场强度方向由指向,大小,故选D。
8.如图所示,a、b、c为点电荷Q产生的电场中的三条电场线,虚线MNP是带电粒子q只在电场力作用下的运动轨迹,则( )
A.粒子q在P点受到的电场力一定沿电场线方向向右
B.粒子q一定是从M到P做加速度增加的加速运动
C.粒子q在P点的速度不一定比在M点的速度大
D.若粒子q带负电,则点电荷Q为负电荷
【答案】A
【详解】A.电场力的方向指向轨迹内侧,因此粒子在点电场力的方向一定沿电场线向右,故A正确;
B.电场线的疏密表示电场强度的大小,从到电场线变密,电场强度增大,加速度会增加。但粒子的运动方向不确定(可能从到,也可能从到),且只有当电场力与速度方向夹角为锐角时才是加速运动。因此不能确定粒子一定从M到P做加速运动,故B错误;
C.若粒子从到,电场力做正功,速度增大;若粒子从P到M,电场力做负功,速度减小,所以粒子在点的速度一定比在点的速度大,故C错误;
D.若粒子带负电,其电场力方向与电场线方向相反;可推出电场线方向是从向外(即为正电荷),而非负电荷,故D错误。
故选A。
9.如图所示,APB与CPD是粗细均匀的绝缘半圆环,两半圆环的半径相同,APB所在平面与CPD所在平面垂直,A、C、B、D均在圆心为O的圆周上。四分之一圆环AP、DP上均匀分布有电荷量为的电荷,四分之一圆环CP、BP上均匀分布有电荷量为的电荷,已知O点的电场强度大小为E,则下列说法正确的是( )
A.O点场强方向沿PO向右
B.O点场强方向与ACBD圆面成45°角
C.四分之一圆环AP上的电荷在O点产生的场强大小为
D.四分之一圆环CP上的电荷在O点产生的场强大小为
【答案】D
【详解】AB.四分之一圆环AP、DP上均匀分布有电荷量为的电荷,四分之一圆环CP、BP上均匀分布有电荷量为的电荷,对可构建点在无数对等量异种电荷的中垂线上,故其在点合场强方向为方向;同理对可构建点在无数对等量异种电荷的中垂线上,故其在点合场强方向为方向;由对称性及叠加原理,O点场强方向在ACBD圆内,由指向中点,故AB错误;
CD.由对称性,四分之一圆环的电荷在O点产生的场强大小都相等,设为,则与在O点产生的场强大小为,方向为方向;则与在O点产生的场强大小为,方向为方向;
由对称性及叠加原理,则APB与CPD在O点产生的合场强大小为
故四分之一圆环的电荷在O点产生的场强大小都为,故C错误,D正确。
故选D。
10.如图所示,边长为d的正六边形的顶点A、B、E处分别固定一个带电荷量为+q(q>0)的点电荷,顶点C处固定一个带电荷量为-3q的点电荷,顶点D处固定一个带电荷量为-2q的点电荷,静电力常量为k,则正六边形的中心O点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】假设在六边形A、B、D、E四个顶点处再放置一电荷量为的点电荷,由对称关系可知,不会影响O点的电场。
A、B、E处的电荷被中和,相当于只有两处有电荷,C点电荷量为,D点电荷量为
CD两电荷在O点的电场大小相同,夹角为
O点的合场强
故选C。
二、多选题
11.如图所示,正三角形ABC边长为a,O点为其几何中心。A、B两点静置电荷量分别为、的点电荷,静电力常量为k。关于O点处的电场,下列说法正确的是( )
A.O点处的电场方向与BC平行向右
B.O点处的电场方向与BC夹锐角斜向右上
C.O点处的电场强度大小为
D.O点处的电场强度大小为
【答案】AD
【详解】利用点电荷电场的叠加原理,将B点处电荷拆分为两个电荷量为+Q的点电荷,C点处拆分为电荷量为+Q和-Q的异种电荷,A、B、C三点处各取一个电荷量为的点电荷,这三个电荷在O点处的场强为零,把上述模型转化成B、C两点处的带电荷量为Q的等量异种电荷在O点处产生的场强,则O点在BC中垂线上,O点处的场强方向与BC平行向右,场强大小为
故选AD。
12.在真空中一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,O为坐标原点,坐标轴上A、B两点的坐标为0.3m和0.8m(如图甲)。在A点分别多次放置带负电的试探电荷,在B点分别多次放置带正电的试探电荷,A、B两点试探电荷受到的静电力大小F跟试探电荷电量q绝对值的关系分别如图乙中直线a、b所示,已知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。则下列说法正确的是( )
A.点电荷Q是正电荷 B.A点的电场强度大小为8N/C
C.B点的电场强度方向沿x轴负方向 D.点电荷Q所在位置的坐标为0.4m
【答案】AD
【详解】A.根据并结合图像可判断a点电场强度大于b点电场强度,离点电荷越近场强越大,所以点电荷在AB的中间靠近A的某个位置,又由于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,所以点电荷Q是正电荷,故A正确;
B.A点电场强度大小为,故B错误;
C.正的试探电荷受电场力方向与电场线方向相同,根据正电荷在B点受力沿x轴正方向即可判断在B点电场强度方向沿x轴正方向,故C错误;
D.根据电场强度的定义式即
结合图像可判断B点电场强度大小为
A点电场强度大小为
可得场源电荷到AB的距离之比
结合A、B两点的坐标分别为0.3m和0.8m可知a、b两点之间的距离为0.5m,因此点电荷Q的位置坐标为0.4m,故D正确。
故选AD。
13.如图所示,在xoy平面内有一以O为中心、边长为a的正六边形,在正六边形的顶点上依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q、6q的正点电荷,且q和4q的点电荷在x轴上对称分布。静电力常量为k,则O点处的电场强度( )
A.方向沿x轴负方向 B.方向沿与x轴负方向成60°夹角斜向上
C.大小为 D.大小为
【答案】BD
【详解】根据点电荷电场强度公式,利用对称性,由几何知识可知:
q和4q等量同种电荷在O点合场强方向为O指向q,大小为
同理2q和5q的合场强方向由O指向2q,大小为
3q和6q的合场强方向由O指向3q,大小为,如下图所示
根据几何关系和矢量合成法则知,O点处的电场强度大小为,方向由O指向2q(与x轴负方向成60°夹角斜向上)。
故选BD。
【点睛】根据点电荷场强公式分析每个电荷在O点产生的场强,再利用正六边形的对称性将场强分组合成,最后叠加得到总场强。
14.如图所示,真空中固定着一个半径为的绝缘细圆环,圆环均匀带电。以圆心为坐标原点,沿圆环中轴线建立轴,在处固定着一个电荷量大小为的负点电荷。已知处场强为零,静电力常量为,则下列说法正确的是( )
A.圆环所带电荷量大小为
B.圆环所带电荷量大小为
C.处场强大小为
D.处场强大小为
【答案】BD
【详解】AB.处的电荷量大小为的负点电荷在处产生的电场强度沿方向,而处场强为零,故圆环上的电荷在处产生的电场强度沿方向,大小与处的电荷量大小为的负点电荷在该处产生的电场强度相等,故圆环带负电,圆环上各点到处距离相等,均为,圆环上各点处的电荷在处产生的电场强度与x轴夹角为,设圆环所带电荷量大小为q,则有
解得,故A错误,B正确;
CD.处的电荷量大小为的负点电荷在处产生的电场强度沿方向,圆环上的电荷在处产生的电场强度也沿方向,故处场强大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
15.如图所示,在轴上的处和的处各固定一个点电荷,处点电荷带正电,电荷量为,轴上的处的电场强度的方向沿轴负方向。下列说法正确的是( )
A.处为正电荷,带电荷量的绝对值为
B.处为负电荷,带电荷量的绝对值为
C.处左侧合电场强度为零的点的横坐标为
D.处左侧合电场强度为零的点的横坐标为
【答案】BD
【详解】A.轴上的处的电场强度的方向沿轴负方向,如图所示,根据矢量合成知识可知处的点电荷在处的电场强度指向点,则处为负电荷,故A错误;
B.如图所示,设处负点电荷的带电荷量绝对值为,处正点电荷在处产生的电场强度大小
处负点电荷在处产生的电场强度大小
其中,
根据矢量三角形与几何三角形相似有
可得,故B正确;
CD.根据点电荷电场强度的特点可知,处左侧合电场强度为零的点在轴上,设其位于距处为的处,有
解得
可知点的横坐标,故C错误,D正确。
故选BD。
三、解答题
16.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°;已知小球的质量m=0.04kg,所带电荷量q=1.0×10-5C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)求绳子的拉力;
(2)求匀强电场的场强大小;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】(1)0.5N
(2)3.0×104N/C
(3)2m/s
【详解】(1)小球受力情况如图所示
根据小球受力平衡可得
解得
(2)根据平衡条件可得
代入数据解得
(3)电场撤去后,小球做圆周运动,运动过程中机械能守恒,则
解得
17.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。则:
(1)点电荷Q是正电荷还是负电荷?
(2)点电荷Q在A、B两点处电场的电场强度大小分别为多少?
(3)点电荷Q的位置坐标为多少?
【答案】(1)负电荷
(2),
(3)
【详解】(1)放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反,若点电荷在A的左侧或在B的右侧,正负电荷所受电场力方向不可能相同,所以点电荷Q应位于A、B两点之间,根据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷Q带负电。
(2)由图可知,A点的电场强度大小为
B点的电场强度大小为
(3)设点电荷Q的坐标为x,则有,
则有
解得
18.直角三角形ABC中,,,在A点和C点分别固定两个点电荷,已知B点的电场强度方向垂直于BC边向下,请回答下列问题:
(1)A点和C点两个电荷的电性;
(2)A点处电荷的电荷量与C点处电荷的电荷量的绝对值之比。
【答案】(1)A点带正电,C点带负电
(2)
【详解】(1)根据题意可知,B点的电场强度方向垂直于BC边向下,则A点和C点的点电荷在点产生的电场,如图所示
可知,A点带正电,C点带负电。
(2)根据题意,设,则有,
由几何关系有
又有,
解得
19.如图所示,以O为圆心、以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,空间存在沿x轴正方向的匀强电场,若在O点固定一个带电荷量为-Q的点电荷,试探电荷在a点时恰好受力平衡,忽略试探电荷受到的重力,静电力常量为k,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)b、c两点的电场强度大小、。
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)试探电荷在a点时恰好受力平衡,即a点的电场强度为0,有
解得。
(2)由于负点电荷形成的电场方向指向圆心,因此c点的实际电场为两个等大、同方向的电场合成的,b点的实际电场为两个等大、互相垂直的电场合成的,即、。
20.如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA和OB,与竖直线OC的夹角均为45°,两杆上均套有能自由滑动的完全相同的导体小球,带电量均为+q,且静止于同一竖直高度处,与O点的距离都为L,已知静电力常量k和重力加速度g,两小球可视为质点,求:
(1)两小球间的库仑力的大小;
(2)O点的电场强度;
(3)小球的质量。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
(3)
【详解】(1)由几何关系可知,平衡时两球相距
由库仑定律可得
(2)两导电小球在O点的电场强度如图所示
两电场强度大小为
可得
方向竖直向下。
(3)以其中一个小球为对象,由平衡条件可得
可得
答案第10页,共12页
2
学科网(北京)股份有限公司
$
电场 电场强度拔高练习卷
一、单选题
1.如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A.甲带负电,乙带正电
B.甲的电荷量小于乙的电荷量
C.P点的电场强度大于Q点的电场强度
D.在P点由静止释放一个带正电的粒子,仅在静电力的作用下,粒子会沿电场线运动到Q点
2.如图所示,带等量正电的点电荷固定在A、B两点,O是A、B连线的中点,N、P是中垂线上的两点。一带负电的试探电荷,从P点由静止释放,只在静电力作用下运动,则试探电荷( )
A.一定能运动到O点,且到O点时的速度最大
B.在P点受到的电场力与垂直
C.试探电荷在远离P点运动的过程中,加速度一定先减小后增加
D.若试探电荷的电荷量增大,试探电荷在P点所受电场力与其电荷量的比值减小
3.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A.B、C两点场强大小和方向都相同
B.A、D两点场强大小相等,方向相反
C.E、O、F三点比较,O点场强最小
D.B、O、C三点比较,O点场强最大
4.如图所示,在平面内有一以O点为中心的正六边形,其边长为L。在此正六边形的顶点A、B、C、D、E上依次固定电荷量为、、q、q、q()的五个点电荷。静电力常量为k,则O点的电场强度( )
A.,方向由O指向E B.,方向由O指向B
C. D.,方向由O指向D
5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,一均匀带电荷量为的细棒。在过中点垂直于细棒的直线上有、、三点,和,和,和之间的距离均为,在处有一电荷量为的固定点电荷,已知点处的电场强度为零,则点处的电场强度大小为(为静电力常量)( )
A. B. C. D.
7.已知均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度均为0。如图所示,空间存在一个半径的均匀带电球体,球心为,总电荷量为.现在在球内挖去一个以为球心,半径为的球体,和的距离为,剩余部分的电荷分布不变,整个系统处于真空中。已知静电力常量为k,下列关于空腔内部任意一点P的电场强度E的说法正确的是( )
A.,方向由指向 B.,方向由指向
C.,方向由指向 D.,方向由指向
8.如图所示,a、b、c为点电荷Q产生的电场中的三条电场线,虚线MNP是带电粒子q只在电场力作用下的运动轨迹,则( )
A.粒子q在P点受到的电场力一定沿电场线方向向右
B.粒子q一定是从M到P做加速度增加的加速运动
C.粒子q在P点的速度不一定比在M点的速度大
D.若粒子q带负电,则点电荷Q为负电荷
9.如图所示,APB与CPD是粗细均匀的绝缘半圆环,两半圆环的半径相同,APB所在平面与CPD所在平面垂直,A、C、B、D均在圆心为O的圆周上。四分之一圆环AP、DP上均匀分布有电荷量为的电荷,四分之一圆环CP、BP上均匀分布有电荷量为的电荷,已知O点的电场强度大小为E,则下列说法正确的是( )
A.O点场强方向沿PO向右
B.O点场强方向与ACBD圆面成45°角
C.四分之一圆环AP上的电荷在O点产生的场强大小为
D.四分之一圆环CP上的电荷在O点产生的场强大小为
10.如图所示,边长为d的正六边形的顶点A、B、E处分别固定一个带电荷量为+q(q>0)的点电荷,顶点C处固定一个带电荷量为-3q的点电荷,顶点D处固定一个带电荷量为-2q的点电荷,静电力常量为k,则正六边形的中心O点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.如图所示,正三角形ABC边长为a,O点为其几何中心。A、B两点静置电荷量分别为、的点电荷,静电力常量为k。关于O点处的电场,下列说法正确的是( )
A.O点处的电场方向与BC平行向右
B.O点处的电场方向与BC夹锐角斜向右上
C.O点处的电场强度大小为
D.O点处的电场强度大小为
12.在真空中一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,O为坐标原点,坐标轴上A、B两点的坐标为0.3m和0.8m(如图甲)。在A点分别多次放置带负电的试探电荷,在B点分别多次放置带正电的试探电荷,A、B两点试探电荷受到的静电力大小F跟试探电荷电量q绝对值的关系分别如图乙中直线a、b所示,已知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。则下列说法正确的是( )
A.点电荷Q是正电荷 B.A点的电场强度大小为8N/C
C.B点的电场强度方向沿x轴负方向 D.点电荷Q所在位置的坐标为0.4m
13.如图所示,在xoy平面内有一以O为中心、边长为a的正六边形,在正六边形的顶点上依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q、6q的正点电荷,且q和4q的点电荷在x轴上对称分布。静电力常量为k,则O点处的电场强度( )
A.方向沿x轴负方向 B.方向沿与x轴负方向成60°夹角斜向上
C.大小为 D.大小为
14.如图所示,真空中固定着一个半径为的绝缘细圆环,圆环均匀带电。以圆心为坐标原点,沿圆环中轴线建立轴,在处固定着一个电荷量大小为的负点电荷。已知处场强为零,静电力常量为,则下列说法正确的是( )
A.圆环所带电荷量大小为
B.圆环所带电荷量大小为
C.处场强大小为
D.处场强大小为
15.如图所示,在轴上的处和的处各固定一个点电荷,处点电荷带正电,电荷量为,轴上的处的电场强度的方向沿轴负方向。下列说法正确的是( )
A.处为正电荷,带电荷量的绝对值为
B.处为负电荷,带电荷量的绝对值为
C.处左侧合电场强度为零的点的横坐标为
D.处左侧合电场强度为零的点的横坐标为
三、解答题
16.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°;已知小球的质量m=0.04kg,所带电荷量q=1.0×10-5C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)求绳子的拉力;
(2)求匀强电场的场强大小;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
17.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。则:
(1)点电荷Q是正电荷还是负电荷?
(2)点电荷Q在A、B两点处电场的电场强度大小分别为多少?
(3)点电荷Q的位置坐标为多少?
18.直角三角形ABC中,,,在A点和C点分别固定两个点电荷,已知B点的电场强度方向垂直于BC边向下,请回答下列问题:
(1)A点和C点两个电荷的电性;
(2)A点处电荷的电荷量与C点处电荷的电荷量的绝对值之比。
19.如图所示,以O为圆心、以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,空间存在沿x轴正方向的匀强电场,若在O点固定一个带电荷量为-Q的点电荷,试探电荷在a点时恰好受力平衡,忽略试探电荷受到的重力,静电力常量为k,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)b、c两点的电场强度大小、。
20.如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA和OB,与竖直线OC的夹角均为45°,两杆上均套有能自由滑动的完全相同的导体小球,带电量均为+q,且静止于同一竖直高度处,与O点的距离都为L,已知静电力常量k和重力加速度g,两小球可视为质点,求:
(1)两小球间的库仑力的大小;
(2)O点的电场强度;
(3)小球的质量。
答案第10页,共12页
2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。