电场强度基本训练题库

1．如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形，AB=c，底角α=30°，电场强度的方向平行于纸面。现有一电子，在电场力作用下，经A运动到C动能减少Ek，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于Ek，则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是（）ABCABCc30°A．E=，方向垂直于AB并由B指向ACB．E=，方向垂直于AB并由B指向ACC．E=，方向垂直于BC并由A指向BCD．E=，方向垂直于BC并由A指向BC【答案】D【解析】试题分析：电子在电场力作用下，经A运动到C动能减少Ek，则电势能增加Ek，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于Ek，则电势能减小Ek，由于电子与质子的电性相反，则得出B点与C点的电势相等且比A点电势低．由于匀强电场，所以BC连线即为等势面．又因电场线与等势面相互垂直，且沿着电场线方向电势降低，则有电场强度方向垂直BC连线并由A指向与BC．电子A运动到C动能减少Ek，则电势能增加Ek，说明电场力做负功，功值为Ek，由电势差，再由，因此，只有D正确；ABC均错误；故选：D，考点：考查了动能定理和电势能点评：由电荷的动能变化来确定电势能变化，从而确定电势；并由电场线与等势面垂直特性，来确定电场强度的方向．而由电势能与电荷量确定电势差，再由电势差与电场强度关系来确定电场强度的大小．同时注意求电势差时电荷量的电性，及沿着电场线方向的距离d．2．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为2V、8V和12V。下列说法中正确的是（）A．D、E、F三点的电势分别为10V、4V和0V B．D、E、F三点的电势分别为12V、8V和2VC．电荷量为1.6×10-19C的正点电荷在D点的电势能为1.6×10-18D．将电荷量为1.6×10-19C的正点电荷从E点移到F点，电场力做的功为3.2×10-19【答案】AC【解析】试题分析：连接AD，BC两点电势差为4V，AD两点电势差为8V，则D点电势为10V，同理AB电势差与DE电势差相同，则E点电势为4V，F点电势为0V，A对；B错；由电势能公式1.6×10-18J，C对；由电场力做功公式W=qU可判断D错；故选AC考点：考查电场强度和电势差的关系点评：本题难度中等，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，再结合六边形的边长关系进行判断即可3．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A．滑块运动的加速度逐渐减小B．滑块运动的速度先减小后增大C．x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/CD．滑块运动的最大速度约为0.1m/s【答案】CD【解析】试题分析：图象的切线的斜率表示电场强度，故场强逐渐变小，电场力逐渐变小；AB、电场力大于摩擦力时，物体加速，当电场力减小到等于摩擦力时，速度最大，此后电场力小于摩擦力，故物体开始减速，即滑块先由静到动，后由动到静，故先加速后减速；根据牛顿第二定律可知，滑块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，即加速度先减小后增大；错误C、当它位于x=0.15m时，图象上该点的切线斜率表示场强大小；正确D、当电场力等于摩擦力时，速度最大，即，，所以此时滑块位于，，由动能定理，解得；正确故选CD考点：电势点评：要明确φ-x图象中任意一点的切线的斜率表示电场强度的大小，由于电场强度是变化的，所以滑块做变加速运动。4．如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带负电的试探电荷从O处移到C处电场力不做功【答案】BD【解析】试题分析：A、根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高；错误B、根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处电势、场强均相同；正确C、根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小；错误D、根据等量异种电荷电场线、等势面分布可知O、C在同一等势面上，则试探电荷从O处移到C处电场力不做功；正确故选BD考点：等量异种电荷电场线和等势面分布特点点评：注意利用电场线、等势面分布对称性的特点，再根据电场线方向判断电势高低，电场线的疏密判断场强的大小。5．某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（）A．在0—x1之间不存在沿x方向的电场B．在0—x1之间存在着沿x方向的匀强电场C．在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场D．在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场【答案】AC【解析】试题分析：根据图像0~x1这段范围电势不变，说明电势相等，说明不存在x方向电场否则电势应发生变化，x1~x2电势均匀减小，即说明电场强度恒定，即在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场，综上所述，AC为正确选项考点：利用电势位移图像判断电场分布点评：此类题型需要理解电势与位移之间的关系。在电场中，顺着电场线电势应该降低。6．如图1所示，半径为均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点（坐标为）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：=2，方向沿轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为的圆板，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点（坐标为）的电场强度为（）OoOoRo●xP图1OoOoro●xQo图2A．2B．2C．2D．2【答案】A【解析】试题分析：由题可知单位面积带电量为的无限大均匀带电平板（），在圆孔轴线上任意一点（坐标为）的电场强度为,从其中间挖去一半径为的圆板，则圆孔轴线上任意一点（坐标为）的电场强度为则有。故选A考点：电场强度的计算点评：此题关键是理解题中所给表达式中各物理量的含义，从而得出无限大均匀带电平板的场强的表达式，再由割补法计算任意点的场强。7．如图所示，P、Q固定放置两等量异种电荷，b、c、O在P、Q的连线上，e、o为两点电荷中垂上的点，且，则A．a点电势等于b点电势B．b点场强大于e点场强C．电子在a点的电势能大于电子在o点的电势能D．b、c间电势差大于c、o间电势差【答案】BD【解析】试题分析：如图为等量异种电荷的电场线以及等势线，通过该图可知，因此A错。由电场线疏密可知，，所以B正确。O点为零等势线上一点，，根据电势能公式，电子在a的电势能应小于在o点的电势能，C错。因为bc处平均场强大于co处，结合图中等势线的分布可知，，D正确。考点：等量异种电荷电场以及等势线分布点评：此类题型主要考察了关于等量异种电荷电场以及等势线分布，通过电场线的性质，例如疏密，方向等来进行判断。由于题目类型的特殊性，若能记忆住等量异种电荷的电场线分布，对解决本类问题是大大有益的。8．X轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示（AP>PB），选无穷远处电势为0，从图中可以看出（）A．Q1电量一定小于Q2电量B．Q1和Q2一定同种电荷C．P点电场强度是0D．Q1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2【答案】D【解析】试题分析：由图象可以发现，离越近电场中的电势越高，由此可以判断为正电荷，同理，由于离越近电势越低，所以为负电荷，在它们的连线上的p点的电势也是零，但p点离近，所以的电荷量要大于的电荷量，AB错误,由于和为异种电荷，并且为正电荷，在x轴正半轴上的电场方向向右，为负电荷，在和之间的电场方向也向右，所以P点电场强度是和在p点产生的电场的和，方向指向，C错误，D正确，考点：本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，点评：选无穷远处电势为0，则在正电荷的电场中所有点的电势都是正的，在负电荷的电场中所有点的电势都是负的，如果是等量异种电荷的话，在中垂线上的点电势为零．9．如图所示，点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称的有一个正方形路径abcd（与ABCD共面)，如实线所示，O为正方形与矩形的中心。取无穷远处电势为零，则（）A．O点电势为零，场强为零。B．b、d两点场强相等．电势相等。C．将电子沿正方形路径a---d---c移动，电场力先做负功，后做正功。D．将质子沿直线路径a---o---c移动，电势能先减少后增加。【答案】C【解析】试题分析：电场线与等势面垂直，电场线的疏密程度也可以反映场强的大小。A、从图中可以看出，经过O点的等势面通向无穷远处，故O点的电势与无穷远处电势相等，故O点电势为零，而场强不为零；错误B、由电场的对称性可得b、d两点场强相等，将一个正的试探电荷从b点移动到d点，电场力做正功，电势能减小，电势降低，故b、d两点电势不相等；错误C、将电子沿正方形路径a→d→c移动，从a到d，电场力做负功，从d到c，电场力做正功，由于a与c在同一等势面上，故电场力做的总功为零；正确D、将质子沿直线路径a---o---c移动，由于a、o、c三点在同一等势面上，故质子沿直线路径a---o---c移动，电场力不做功；错误故选C考点：电场的叠加、电场力做功点评：注意等势面与电场线垂直，电场线的疏密程度也可以反映场强的大小进行讨论，同时运用在同一等势面上移动，电场力做功为零。10．如图所示，是半径为的圆的内接正五边形，在顶点处各固定有电荷量为+的点电荷，在处固定有电荷量为-3的点电荷，则圆心处的电场强度大小为（）●●ocbadeA．B．C．D．【答案】A【解析】试题分析：由于图形具有对称性，五个等量点电荷在O点的合场强为零。由此可知，所有各点电荷在O点的合场强相当于顶点e处放一个-4Q的点电荷在圆心O处的场强，即；故选A考点：电场强度的叠加点评：中等难度。解题过程巧妙地运用“加项减项”思想，同时充分的利用了几何位置的对称性，化繁为简。11．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（）A．N点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向向x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功【答案】D【解析】试题分析：两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性．A、C点电势的拐点，若正点电荷从D到N点，电势能先增大后减小．则电场强度为零，故A错误；B、由图知A点的电势为零，则O点的点电荷的电量比M点的点电荷的电量大，且O点的电荷带正电，M点电荷带负电．故B错误；C、由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向．故C错误；D、因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确；故选：D考点：电场强度；电势能．点评：电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否．12．理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电．把它们正交放置如图所示，单位面积所电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），右图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则下图中能正确反映等势面分布情况的是【答案】A【解析】试题分析：研究第一象限的情况：第一象限内，带正电平面A1B1形成电场方向竖直向上，带负电平面A2B2形成的电场方向水平向左，如图细实线所示，合场强方向如图粗黑线所示，根据等势面与电场线垂直可知，等势面如虚线所示．同理分析其他象限内等势面的分布情况．如图虚线所示．考点：本题考查了电场的叠加以及电势等势面的性质点评：本题首先要读题能力，抓住有用信息；其次抓住电场的叠加和等势面与电场线垂直的特点．13．．如图2—2所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m，电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的点电荷在AC弧中点处的电场强度的大小为A．B．C．D．不能确定【答案】C【解析】下滑过程中，，最低点分析向心力来源得，，所以，答案选C。14．如图所示，电荷均匀分布在半球面上，已知半球面上的电荷在半球的中心O处产生的电场强度为E0，方向垂直于赤道面。一个平面通过同一条直径，与赤道面的夹角为α，把半球面分为二部分，α角所对应的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度为（）A．B．