2019-2020年高中物理第一章静电场第3节电场电场强度和电场线课时训练含解析

1、019-2020年高中物理第一章静电场第3节电场电场强度和电场线课时训练含解析教科版【测控导航】知识点题号1.电场及电场强度1（易）,2（易）,5（易）2.电场线3（易）,4（易）3.场强的叠加6（中）,8（中）,10（难）4.电场与其他知识的综合7（中）,9（中）1. 在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为 q,受到的电场力为 F,则该点的电场强度为E=,下列说法正确的是（D ）A. 若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B. 若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为 4EC. 若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变，但方向相反D. 若放置到该点的检验电荷变为-2q,

2、则场中该点的场强大小、方向均不变解析：电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的检验电荷无关，与在该点是否放检验电荷无关,故选 D.2. 对于由点电荷 Q 产生的电场，下列说法中正确的是（B ）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 E=kq/r2,式中的 q 是试探电荷D. 以上说法都不对解析：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，选项 A 错误; 而E=k 为点电荷 Q 产生电场强度的决定式，式中 Q 为场源电荷，选项 B 正

3、确,C 错误3. （xx 济南一中期中）如图为真空中两点电荷A,B 形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，0 点为 A,B 电荷连线的中点,a,b 为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（D ）A. A,B 可能是带等量异号的正、负电荷B. A,B 可能是带不等量的正电荷C. a,b 两点处无电场线，故其电场强度可能为零D. 同一试探电荷在 a,b 两点处所受静电力大小相等，方向一定相反解析:从电场线向外且对称可知,A,B 点电荷带等量正电荷，故选项 A,B 错误;根据电场的叠 加,a 点处的电场强度方向向上,b 点处的电场强度方向向下，且由于对称性可知，两点电场强 度

4、大小相等，因此将同一试探电荷放在a,b 两点处所受静电力大小相等，故选项 C 错误，D正确.4.（xx 荷泽高三质检）如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由ATOB 匀速飞过，电子的重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是（B ）A. 先变大后变小，方向水平向左B. 先变大后变小，方向水平向右C. 先变小后变大，方向水平向左D. 先变小后变大，方向水平向右解析：等量异种电荷的电场线分布如图（甲）所示，由图中电场线的分布可以看出，从 A 到 0,电场线由疏到密；从 0 到 B，电场线由密到疏，所以从ATdB，电场强度应由小变大，再由大变小 而电场强度的方向沿电场线的切线方向，为水平

5、向右，如图（乙）所示由于电子处于平衡状态所受的合外力必为零，故另一个力应与电子所受的电场力大小相等、方向相反电子所受的电场力方向与场强方向相反，即水平向左，电子从ATB 过程中，电场力由小变大，再由大变 小，故另一个力方向应水平向右，其大小先变大后变小，所以选项 B 正确5.（多选）如图所示，图（甲）中 AB 是一个点电荷电场中的电场线，图（乙）则是放在电场线上a，b 处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可知以下判断可能正确的是（AC ）（甲）A. 场源是正电荷，位于 a 点的左侧B. 场源是正电荷，位于 b 点的右侧C. 场源是负电荷，位于 a 点的左侧D. 场源是负电荷，位于

6、 b 点的右侧解析：比值表示电场强度，根据 Fq 图线，可知 EaEb.由点电荷电场强度表达式E=k 可知，raEQ,PQB EPEQ,PQC.EPQD EPEQ,PEQ.沿电场线方向电势降低,故 PQ选项 A 正确.3. （多选）在一电场中将一点电荷 q 由 A 点移到 B 点,电场力做功为零,则（BC ）A. A,B 两点的电场强度一定相等B. A,B 两点间的电势差一定为零C.A,B两点的电势一定相等D.电荷移动的方向始终与电场力方向垂直解析：由 WAB=qUAB可知，电场力做功为零时，一定是UAB=0,A=B,但 A,B 两点的电场强度不一定相 等，选项 A 错误,B,C 正确；电荷的

7、移动方向可能与电场力方向垂直，也可能不垂直，选项 D 错误.4. 如图所示,在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后两个物块向相反方向运动，并最终停止.在物块的运动过程中，下列表述正确的是（A ）A. 两个物块的电势能逐渐减少B. 物块受到的库仑力不做功C. 两个物块的机械能守恒D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析:在库仑力作用下，电荷沿库仑力的方向运动，库仑力做正功，电势能减少，选项 A 正确,B 错误；整个运动过程中，物块的机械能先增加后减少，选项 C 错误；由题意分析可知，小物块先 加速后减速，说明库仑力先是大于摩擦力，后又小于摩擦力，选项 D

8、错误.5. （xx 银川高二检测）（多选）如图所示，虚线 a,b,c 表示 0 处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示,其中 1,2,3,4是运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定（AD ）A. 电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等B. 0 处的点电荷一定带正电C. a,b,c 三个等势面的电势关系是abcD. 电子运动时的电势能先增大后减小解析：电子在运动过程中只有电场力做功，只有电势能和动能的转化，因而电势能与动能的总和不变，选项 A 正确；从运动轨迹的弯曲情况可知电子受排斥力作用，所以可判断 0 点处的电荷为负电荷，根

9、据负点电荷的电场分布可知cba,靠近 0 处时电势能增加，远离 0 处时电势能减小,选项 D 正确,B,C 错误.6.（xx 哈尔滨六中月考）如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷qi,q2分别置于 A,B 两点，虚线为等势线.取无穷远处为零电势点，若将 q1,q2移动到无穷远的过程中外 力克服静电力做的功相等，则下列说法正确的是（C ）A. A 点电势高于 B 点电势B. A,B 两点的电场强度相等C. qi的电荷量小于 q2的电荷量D. qi在 A 点的电势能小于 q2在 B 点的电势能解析：若将 qi,q2移动到无穷远的过程中外力克服静电力做功即Q 对正电荷具有引力作用

10、，所以 Q 为负点电荷，则电场方向向内聚拢，越靠近负点电荷 Q,电势越低,A 点电势低于 B 点电势，故选项A 错误；根据点电荷电场强度公式E=k 可得越靠近点电荷 Q,电场强度越大,A 点的电场强度大于 B 点的电场强度，故选项 B 错误；因为将 qi,q2移动到无穷远的过程中外力克服静电 力做的功相等，说明此时两者的电势能相等，根据公式&=q,而 A 点电势低于 B 点电势，所以可 得 qi的电荷量小于 q2的电荷量，故选项 C 正确,D 错误.7.（多选）如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是

11、（BD ）A. 电荷从 a 到 b 加速度减小B. b 处电势能大C. b 处电势高D. 电荷在 b 处速度小解析:b 处的电场线比 a 处的电场线密，说明 b 处的场强大于 a 处的场强.检验电荷在 b 处的 加速度大于在 a 处的加速度，选项 A 错误；电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即 F合工 0,且 F合的方向应指向运动轨迹的凹侧.因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密,a,b 处电势高低关系是ab,选项 C 错误;从 a 到 b 检验电荷的位移与所受电场力的夹角大 于 90 ,电场力对检验电荷做负功，速度减小，电势能增加，选项 B,D 正确.素能提升8.（多选）如图所示

12、，在 x 轴上相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷 +Q,-Q,虚线是以+Q 所 在点为圆心、为半径的圆，a,b,c,d 是圆上的四个点，其中 a,c 两点在 x 轴上,b,d 两点关于 x 轴对称.下列判断正确的是（ABD ）A. b,d 两点处的电势相同B. 四个点中 c 点处的电势最低C. b,d 两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷+q 沿圆周由 a 点移至 c 点，+q 的电势能减小解析:根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b,d 两点电势相同，电场强度大小相等、方向不同，选项 A 正确,C 错误.c 点电势为 0,由 a 经 b 到 c,电势越来越低，正电荷由 a 经

13、b 到 c 电势能越来越小，选项 B,D 正确.9.如图所示,虚线为静电场中的等势面1,2,3,4,相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3 的电势为 0. 一带正电的点电荷在电场力的作用下运动，经过 a,b 点时的动能分别为 26 eV和 5 eV.当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为-8 eV,它的动能应为（C ）A.8 eV B.13 eVC.20 eV D.34 eV解析：等势面 3 的电势为零，则电荷在该处的电势能也是零.由于两相邻等势面的电势差相等又知 EkaEb,电势能EpaEpb,电势1234,则 a点的电势能可表示为-2qU(U为相邻两等势面间 的电势差),b点的电

14、势能可表示为qU.由于总的能量守恒，则有 Eka+(-2qU)=Ekb+qU,即26-2qU=5+qU,解得 qU=7 eV,则总能量为 7 eV+5 eV=12 eV,当电势能为-8 eV 时，动能 Ek=12eV-(-8)eV=20 eV,选项 C 正确.10. 已知将电荷量为 2.0 x10-7C 的正点电荷从电场中的 M 点移到 N 点时，电场力做功为 5.0 x10-5J,将此点电荷从 N 点移到无限远处时，电场力做功为 1.5x10-5J,则 M 点的电势为 多大？N 点的电势为多大？解析:UM=V=250 V,N=V=75 V,由LMN=M-N=250V,得M=325V.答案:325 V 75 V11. (xx 西安高二检测)如图，在匀强电场中，电场线与水平方向的夹角为0,有一质量为 m,带电荷量为+q 的带电小球，用长为 L 的细线悬挂于 0 点,当小球静止时，细线 0A 恰好呈水平 状态.(重力加速度为 g)(1)求电场强度的大小；若用外力使小球绕 0 点做半径为 L 的圆周运动沿圆弧(图中虚线)