2019-2020学年高中物理 第1章 静电场 第3节 电场强度课时训练（含解析）新人教版选修3-1

电场强度基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1(2018天津名校期中)电场强度的定义式为e，下列说法正确的是()a这个定义式只适用于点电荷的电场be的大小与f成正比，与q成反比c移去电荷q，e的大小变为零de跟检验电荷q无关【答案】d【解析】电场强度的定义式e，采用比值法定义，适用于任何电场，故a错误e是由电场本身决定的，与检验电荷无关，不能说“e的大小与f成正比，与q成反比”，当移去电荷q，e的大小不变，故b、c错误，d正确2(2019红桥期中)下面是对点电荷的电场强度公式e的几种不同理解，正确的是()a当r0时，eb当r0时，该公式不适用c某点的场强大小与距离r成反比d以点电荷q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同【答案】b【解析】点电荷场强公式是根据e推导产生的，其中f为场源电荷对试探电荷的库仑力当r趋向0时，就不符合库仑力公式e对距离的要求，故a错误，b正确点电荷场强公式e，其中q是场源电荷，某点场强跟点电荷q成正比，也跟该点位置r的平方成反比，故c错误以点电荷q为圆心，r为半径的球面上，各点场强大小相等，方向不同，电场强度是矢量，有大小和方向，所以各点场强不相同，故d错误故选b.3(2019红桥模拟)如图所示的各电场中，a、b两点场强相同的是() a b c d【答案】c【解析】在负点电荷产生的电场中，同心球面上的场强大小相等a、b两点的场强大小相等，但方向不同，故a错误正点电荷产生的电场中，a、b两点场强的方向相同，大小不同，故b错误两平行板间的电场是匀强电场，场强大小方向都相等，故c正确d中a、b两点处电场线的疏密和切线方向都不同，即a、b两点的场强大小和方向都不同，故d错误故选c.4(2018绍兴模拟)如图所示，绝缘水平面上有a、b、c、d四点，依次相距l.若把带电金属小球甲(半径远小于l)放在b点，测得d点处的电场强度大小为e.现将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后，再把两球分置于a、c两点，此时d点处的电场强度大小为()a.e b.e c.e d.e 【答案】d【解析】根据点电荷电场强度公式得b点电荷在d的电场强度为ebe.当将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后，再把两球分置于a、c两点，则两球的电量分别为，那么a处的小球在d处的电场强度ea，而c处的小球在d处的电场强度ec.由于两球在d处的电场强度方向相同，因此它们在d点处的电场强度大小为e合e.故a、b、c错误，d正确故选d.5如图中带箭头的实线表示某个电场的电场线，实线间距相等且相互平行，一个带电离子从p处飞入这个电场，以下说法中正确的是()a离子受的电场力方向一定向右b离子受的电场力大小、方向都不变c离子肯定向右偏转d离子一定做匀变速运动【答案】bd【解析】由于不知电荷正负，所以不确定受力方向，a错；匀强电场中fqe不变，合力不变，b、d对；受力方向不确定，不能确定偏转方向，c错6用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，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()ab、c两点场强大小和方向都相同ba、d两点场强大小相等，方向相反ce、o、f三点比较，o的场强最强db、o、c三点比较，o点场强最强【答案】ac【解析】由对称性可知，b、c两点场强大小和方向均相同，a正确；a、d两点场强大小相同，方向也相同，b错误；在两点电荷连线的中垂线上，o点场强最强，在两点电荷连线上，o点场强最弱，c正确二、非选择题7如图所示，q121012 c，q241012 c，q1q2相距12 cm，求a、b、c三点的电场强度大小和方向，其中a为q1q2连线的中点，b为q1左方6 cm处的点，c为q2右方6 cm处的点【答案】见解析【解析】根据点电荷电场的电场强度公式可得，点电荷q1在a、b、c三点产生的电场强度分别为ea1k v/m5 v/m，方向向右，同理得eb15 v/m，方向向左；ec10.56 v/m，方向向右点电荷q2在a、b、c三点产生的电场强度分别为ea2k v/m10 v/m，方向向右，同理得eb21.1 v/m，方向向右；ec210 v/m，方向向左如图所示，a、b、c三点的电场强度分别为eaea1ea215 v/m，方向向右ebeb1eb23.9 v/m，方向向左ecec2ec19.44 v/m，方向向左8(2019宜昌校级期中)用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0102kg，所带电荷量为2.0108 c现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30角，小球距电场下边界d0.1 m，绳长l0.2 m，求：(g取10 m/s2)(1)这个匀强电场的电场强度大小；(2)突然剪断轻绳，小球离开电场时的速度大小. 【答案】(1)107 n/c(2) m/s【解析】(1)根据共点力平衡得，qemgtan 30，解得e107 n/c.(2)突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动f合ma，a m/s2，v2，v m/s.能力提升9(2019攀枝花二模)如图所示，直角三角形abc，两直角边的长度之比为acbc43.放在a、b两点的点电荷qa、qb，在c点产生的合电场强度方向与ab平行，则qa、qb分别在c点产生的电场强度的大小之比eaeb等于()a34 b43 c916 d169【答案】b【解析】在c点产生的合电场强度方向与ab平行，设qa、qb在c点产生的电场强度的大小分别为ea、eb，根据矢量合成法则，如图所示，两直角边的长度之比为acbc43.再根据几何关系，三角形相似比，则有eaeb43.故a、c、d错误，b正确10(2019天津名校月考)如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷q产生的电场线，若带电粒子q(|q|q|)由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为fa、fb，则下列判断正确的是()a若q为正电荷，则q带正电，fafbb若q为正电荷，则q带正电，fafbd若q为负电荷，则q带正电，faeb，则fafb，故a正确，b错误若q为负电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正功，则知该带电粒子带负电由于eaeb，则fafb，故c、d错误11(2019凯里名校模拟)如图，一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子在匀强电场中运动，a、b为其运动轨迹上的两点，a、b水平距离为l，运动轨迹在竖直平面内已知该粒子在a点的速度大小为v0，方向与竖直方向夹角为60，它运动到b点时速度大小为v0，方向竖直上，不计重力求匀强电场的场强【答案】【解析】由题意知初速度与竖直方向夹角为60，初速度v0.初速度可以分解为水平方向vxv0sin 60v0竖直方向vyv0cos 60v0由于竖直方向速度不变，可以知道电场力方向水平向右，电场强度方向也是水平向右，由a向b运动过程为水平方向匀减速运动，竖直方向匀速直线运动，利用动能定理有eqlm2m(v0)2解得e.12如图所示，把一个倾角为的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大