《3电场电场强度》同步练习【含答案解析】

《3电场电场强度》同步练习参考答案与试题解析一．选择题1．关于电场强度的公式①E＝k、②E＝、③E＝，下列说法正确的是（）A．它们都只对点电荷的电场成立 B．①②只对点电荷的电场成立，③只对匀强电场成立 C．①只对点电荷的电场成立，②对任何电场都成立，③只对匀强电场成立 D．①只对点电荷的电场成立，②③对任何电场都成立解析：公式①是根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，只适用点电荷的电场；公式②是场强的定义式，适用于任何电场，公式③为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，故C正确，ABD错误。答案：C2．关于电场强度、电容和电势差，下列说法正确的是（）A．由公式E＝可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力F成正比，与q成反比 B．由公式E＝可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比C．由公式C＝可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大 D．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，两点间的电势差与这两点间的距离成正比解析：A、电场中某点的电场强度是由电场本身的性质所决定的，与试探电荷无关所受电场力以及所带电荷量无关，故A错误；B、在点电荷的电场中，场强公式为，其中Q为场源电荷，此公式为点电荷场强的决定式，即场强大小与离点电荷的距离r的二次方成反比，与Q成正比，故B正确；C、电容器的电容大小是由电容器的本身结构所决定的，与电容器所带电荷量及两板间的电势差无关，故C错误；D、由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，两点间的电势差与这两点间沿场强方向上的距离成正比，故D错误。答案：B3．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（）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Q就是产生电场的点电荷 C．在真空中，电场强度的表达式E＝，式中q是检验电荷 D．在Q的电场中某点，分别放置电量不同的正、负检验电荷，电场力大小、方向均不同，则电场强度也不同解析：A、在用电场强度的定义式计算场强时，公式中的q应是试探电荷，不是场源电荷，故A正确；BC、点电荷场强公式中的Q，是指场源电荷，故B正确，C错误；D、电场强度是由电场本身性质决定的，对点电荷的电场来说就是由场源电荷以及距场源电荷的距离共同决定的，与检验电荷无关，故D错误。答案：B4．下列各图中，描绘单个点电荷的电场线正确的是（）A． B． C． D．解析：对于单个正电荷来说，电场线为由电荷出发的直线；而对于负电荷，电场线为由无穷远指向电荷的直线，故只有B正确，ACD错误。答案：B5．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，整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态，则c球的带电量为（）A．+q B．﹣q C．+2q D．﹣2q解析：a、b带正电，要使a、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对a、b的电场力相同，而其他两个电荷对a和b的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡，设c电荷带电量大小为Q，以a电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向，即为：＝×cos60°所以C球的带电量为﹣2q，故ABC错误，D正确。答案：D二．多选题6.19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力。如图所示，对于电荷A和电荷B之间的电场，下列说法中的是（）A．电荷B受电场力的作用，自身也产生电场 B．撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了 C．撤去电荷A，电荷B激发的电场仍然存在 D．电场线是法拉第假想的，实际上并不存在解析：A、电荷B处在电荷A激发的电场中，受到电荷A电场的作用力，B自身也激发电场，故A正确；B、电荷A激发的电场与电荷B无关，撤去B，电荷A激发的电场仍然存在，故B错误；C、电荷B激发的电场与电荷A无关，撤去A，电荷B激发的电场仍然存在，故C正确；D、电场是不同与实物的一种物质存在的方式，是客观存在的，但电场线是法拉第假想的，实际上并不存在，故D正确。答案：ACD7.某区域的电场线分布如图1所示，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别是ϕA、ϕB，则下列判断正确的是（）A．EA＜EB B．EA＞EB C．ϕA＜ϕB D．ϕA＞ϕB解析：AB、由电场线的特点，电场线越密集，场强越大，所以EA＜EB；故A正确，B错误；CD、沿着电场线方向，电势降低，所以ϕA＞ϕB；故C错误，D正确。答案：AD8.如图所示，真空中三点A、B、C构成边长为L的等边三角形，EF是其中位线，在E、F点分别放置电荷量均为Q的正、负点电荷。下列说法正确的是（）A．A点的电场强度大小为 B．A点的电势低于C点的电势 C．电势差UEB等于电势差UCF D．负电荷在B点的电势能小于在C点的电势能解析：A、+Q、﹣Q两个点电荷产生的电场在A处的场强大小相等，夹角为120°，故A点的电场强度大小为，故A正确；B、根据等量异种电荷连线的电场线的分布特点可知，A点位于两个等量异种点电荷的中垂线上，所以A点的电势与无穷远处的电势相等；而C点的靠近负电荷，可知A点的电势高于C点的电势，故B错误；C、由电场线的分布可知：EB间的电场强度比CF间的相等，由U＝Ed知电势差UEB等于电势差UCF，故C正确；D、根据等量异种电荷连线的电场线的分布特点，结合B的分析可知，B点的电势高于C点的电势，由Ep＝qφ知负电荷在B点的电势能小于在C点的电势能，故D正确；答案：ACD三．计算题9．如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°．已知小球所带电荷量q＝1.5×10﹣4C，匀强电场的场强E＝4.0×104N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：（1）小球的带电性质及所受电场力F的大小；（2）小球的质量m。解析：（1）小球所受的电场力方向水平向