2024年高中物理第九章3电场电场强度检测新人教版必修第三册

电场电场强度基础过关练题组一对电场及电场强度的理解1.下列说法中不正确的是()A.只要有电荷存在,电荷四周就肯定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依靠我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场是人为设想出来的,其实并不存在2.(2024北京昌平试验中学期中)下列关于电场强度的说法中正确的是()A.负电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向B.在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度肯定为零C.电场中某点的电场强度等于摸索电荷在该点受到的静电力与电荷量的比值D.正电荷在电场中某点所受静电力的方向与电场强度方向相反3.(2024吉林省试验中学期中)一个带电荷量为q的摸索电荷在电场中某点受到的静电力为F,这一点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()题组二点电荷的电场电场强度的叠加4.(2024浙江嘉兴一中期中)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=FQ,式中的QB.在真空中,电场强度的表达式为E=kQr2,式中C.在真空中,E=kQr2,式中Q是D.以上说法都不对5.(2024河南部分名校联考)如图所示,A、B、C三点是同一圆周上的三等分点,若在B、C两点放等量的正电荷,则A点的电场强度大小为E。若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相等的负电荷,则A点的电场强度大小应为()A.EB.2EC.3ED.336.(2024江苏南通启东期中)如图所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点,电荷量为-q的摸索电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则()A.Q带负电B.b、c两点电场强度相同C.a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D.将a处摸索电荷电荷量变为+2q,该处电场强度变为原来的2倍7.(2024天津静海一中期末)下面四幅图均表示两个点电荷在真空中的空间分布状况。甲、乙两图中的电荷是等量异种点电荷,丙、丁两图中的电荷是等量同种点电荷,O点均为两个点电荷连线的中点,a和b两点关于O点对称。那么a、b两点的电场强度相同的是()A.甲、乙B.丙、丁C.甲、丙D.乙、丁8.(2024福建龙海程溪中学期中)直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图。M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量为k。若O点处的正点电荷移到G点,则H点处电场强度的大小和方向分别为()A.3kQ4a2B.3kQ4a2C.5kQ4a2D.5kQ4a2题组三电场线匀强电场9.(2024江苏南京金陵中学期末)如图所示,用电场线描述的四种电场中,A、B两点场强相同的是()10.(2024甘肃武威月考)如图所示是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是()A.A点场强肯定大于B点场强B.在B点静止释放一个电子,若仅受静电力作用,电子肯定向A点运动C.该点电荷肯定带正电D.正电荷运动过程中通过A点时,其运动方向肯定沿AB方向11.如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成θ角,有一带电荷量为q、质量为m的小球,用长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,当小球静止时,细线恰沿水平方向,重力加速度为g。求:(1)小球的电性及匀强电场场强E的大小。(2)细线所受到的拉力大小。实力提升练题组一点电荷电场强度的叠加1.(2024陕西西安中学期中)如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等距,a、b、c、d连线水平。先在a点固定一带电荷量为+Q的点电荷,测得b点电场强度大小为E。若再将另一带电荷量为+2Q的点电荷放在d点,则()A.b点电场强度大小为94E,B.b点电场强度大小为94E,C.c点电场强度大小为74E,D.c点电场强度大小为74E,2.(2024安徽宿州砀山中学检测)如图所示,边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为(静电力常量为k)()A.3kqa2,方向由B.3kqa2,方向由C.6kqa2,方向由D.6kqa2,方向由3.(2024江苏盐城期末)如图所示,甲、乙两点电荷连线沿水平方向,L1、L2分别表示甲、乙两个点电荷到P点的距离,且L1=L2,E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的推断,正确的是()A.异种电荷,Q甲>Q乙B.异种电荷,Q甲<Q乙C.同种电荷,Q甲>Q乙D.同种电荷,Q甲<Q乙题组二非点电荷电场强度的叠加4.(2024山东潍坊期中)三根完全相同、带有等量正电荷且电荷匀称分布的14圆弧状棒AB、CD、EF按如图放置,其端点均在两坐标轴上,此时O点电场强度大小为E,现撤去AB棒,则O点的电场强度大小变为(A.12EB.22EC.23E5.(2024吉林东北师大附中月考)如图所示,电荷匀称分布在半球面上,半球面上全部电荷在半球的球心O处产生的电场强度大小等于E。过球心O有一平面,该平面与半球底面之间的夹角为60°,将半球面分成两部分。则所分出的面积较小的部分球面上的电荷在球心O处产生的电场强度大小等于()A.E4B.E3C.E26.(2024江苏泰州中学期末)如图,电荷量为+q的点电荷与电荷量为-Q的匀称带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心O。若图中A点的电场强度大小为E0,方向水平向右,则图中B点的电场强度大小为(静电力常量为k)()A.10kq9d2+E0C.kQd2-kq9d2题组三电场线的应用7.(2024河南信阳多校联考)空间某区域的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.a点和b点的电场强度的方向相同C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.若将一摸索电荷+q在a点由静止释放,它将沿电场线运动到b点8.(2024浙江杭州期末)如图所示,两等量异种点电荷的连线沿水平方向,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受静电力外,所受的另一个力的大小和方向改变状况是()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9.(2024山东菏泽月考)如图所示,实线为三条方向未知的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用),则()A.a肯定带正电,b肯定带负电B.整个过程中,静电力始终对a做正功,始终对b做负功C.a的速度渐渐减小,b的速度渐渐增大D.a的加速度渐渐减小,b的加速度渐渐增大10.(2024山西太原期中)(多选)如图所示,在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是()A.该带电质点肯定带正电荷B.该带电质点肯定带负电荷C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.质点在b点所受的合力肯定为零题组四依据粒子运动状况推断电场线分布11.(2024山西晋中期中)如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的v-t图像如图乙所示。则A、B两点旁边的电场分布可能是()

答案全解全析3电场电场强度基础过关练1.D电场是电荷四周实际存在的一种特别物质,对放入其中的电荷有力的作用,电荷间的相互作用是通过电场发生的,选D。2.C正电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度方向相同,负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度的方向相反,A、D错误;电场强度是电场自身的性质,与有无摸索电荷无关,B错误;电场中某点的电场强度等于摸索电荷在该点受到的静电力与电荷量的比值,C正确。3.D电场中某点的电场强度由电场本身的性质确定,与放入该点的摸索电荷及其所受静电力无关,A、B错误;摸索电荷在该点受到的静电力F=Eq,F正比于q,C错误,D正确。4.BE=FQ中Q为摸索电荷的电荷量而非场源电荷的电荷量,故A错误;而E=kQr2为点电荷Q产生的电场场强的确定式,式中Q为场源电荷的电荷量,故B正确,C5.D在B、C两点放等量的正电荷,设每个电荷在A点产生的场强大小为E0,则E=2E0cos30°。将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相等的负电荷,则A点的电场强度大小E'=2E0cos60°=33E,故选D6.C电荷量为-q的摸索电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,故电场强度方向背离Q,Q带正电,A错误;由E=kQr2得,b、c两点电场强度大小相等,方向不同,a、b两点的电场强度大小之比为4∶1,B错误,C正确;电场强度由电场本身确定,与摸索电荷无关,将a处的摸索电荷电荷量变为+2q,该处电场强度不变7.A依据E=kQr2和电场的叠加原理,甲、乙两图中,a和b两点场强大小相等,方向相同;丙、丁两图中,a和b两点场强大小相等,方向相反,故选8.BG点处的电场强度恰好为零,说明M、N两处的负点电荷在G处产生的合场强大小等于O点的正点电荷在G处产生的电场强度大小,为E1=kQa2。由于G、H两点关于两负点电荷连线对称,所以两负点电荷在H处产生的合场强大小等于E1。当正点电荷放在G处时,它在H处产生的电场强度大小E2=kQ(2a)2,所以H处的合场强E=E1-E2=方法技巧计算电场强度的三种方法方法适用状况用定义式E=Fq常用于涉及摸索电荷或带电体的受力状况用E=kQr仅适用于真空中的点电荷产生的电场利用叠加原理求解常用于涉及空间的电场是由多个电荷共同产生的状况9.CA图中A、B两点的场强大小相等,但方向不同,A错误;B图中A、B两点的场强方向相同,但大小不相等,B错误;C图中A、B两点在匀强电场中,场强相同,C正确;D图中A、B两点的场强大小不相等,方向也不相同,D错误。10.B电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,因为只有一条电场线,不能推断电场线的疏密状况,所以不能推断场强的大小,A错误;由题图可知B点电场强度的方向向右,当在B点由静止释放一个电子时,电子受力的方向向左,电子肯定向A点运动,B正确;依据点电荷电场分布特点可知,该点电荷的电性无法确定,C错误;正电荷受到的静电力的方向肯定沿着电场线的切线方向,但其通过A点时运动方向可以为随意方向,D错误。11.答案(1)正电mgqsinθ解析(1)小球的受力如图,可知小球所受静电力的方向与场强方向相同,小球带正电。由图可得qEsinθ=mg得E=mg(2)细线对小球的拉力FT=mg依据牛顿第三定律可知细线所受到的拉力大小为mgtan实力提升练1.D设ab=bc=cd=L,在a点固定一带电荷量为+Q的点电荷,测得b点电场强度大小为E,则E=kQL2,将另一带电荷量为+2Q的点电荷放在d点时,带电荷量为+2Q的点电荷在b点产生的电场强度大小E1=k2Q(2L)2=12E,方向水平向左,则b点电场强度大小Eb=E-12E=12E,方向水平向右,故A、B错误;带电荷量为+2Q的点电荷在c点产生的电场强度大小E2=k2QL2=2E,方向水平向左,带电荷量为+Q的点电荷在c点产生的电场强度大小E3=kQ(2L)2=142.CO点是正三角形的中心,到三个点电荷的距离r=23asin60°=33a,三个点电荷在O处产生的场强大小均为E0=kqr2,依据平行四边形定则可知:两个+q在O处产生的合场强为E1=kqr2,再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为E=E0+E1=6kqa3.A依据合场强方向可知,甲带正电荷,乙带负电荷。由于合场强偏向上,所以斜向上方的电场较强,即甲在P点产生的电场较强,因P点到两电荷的距离相等,故Q甲>Q乙,A正确,B、C、D错误。4.D依据对称性分析可得,三根相同的带正电圆弧棒可等效成三个正点电荷,其在O点产生的场强如图所示:AB棒与EF棒在O点产生的场强EAB、EEF相抵消,O点电场强度大小为ECD=E,则每个带电圆弧棒在O点产生的场强大小EAB=ECD=EEF=E;撤去AB棒,O点的电场强度为ECD和EEF叠加,大小为2E。故选D。5.C把半球面三等分,则每一部分在O点处的场强大小均相等,设为E',方向如图依题意,半球面在O点的合场强为E,依据矢量合成法则,可得E=2E',所以E'=E2,故选C6.A点电荷在A点产生的电场强度为E1=kq(3d)2,方向水平向左,故带电薄板在A点产生的场强E2=E1+E0=kq(3d)2+E0,方向水平向右。依据对称性,带电薄板在B点产生的场强与在A点产生的场强等大反向,依据电场叠加原理,可知B点场强大小EB=kq(37.C电场线的疏密反映电场的强弱,可知b点的电场强度大于c点、d点的电场强度,A错误,C正确;电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向,a点和b点的切线方向不同,两点的电场强度的方向不同,B错误;若将一摸索电荷+q在a点由静止释放,它将受到与场强方向相同的静电力,向右上方做曲线运动,而不是沿电场线运动到b点,D错误。故选C。8.B等量异种点电荷电场分布如图所示:在两电荷连