2021学年3 电场 电场强度达标测试

2021-2022学年度高二物理第九章静电场及其应用第三节电场电场强度（暑期衔接练习一）（人教版2019）

一、单选题

1．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为+q的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，k为静电力常量，则d点处电场强度的大小为（　　）

A． B． C． D．

2．有一正点电荷只受电场力作用，从静电场中的a点由静止释放。在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移s变化的关系图像如图所示。该电场的电场线分布应是（　　）

A． B． C． D．

3．下列说法正确的是（　　）

A．在同一静电场中，电场线可以相交

B．在同一静电场中，电场线越密的地方，电场强度越大

C．正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合

D．静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向

4．如图，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，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（　　）

A． B．

C． D．

5．在下图各种电场中，A、B两点电场强度相等的是（　　）

A． B．

C． D．

6．如图所示，一质子沿等量异种电荷的中垂线由匀速飞过，质子重力不计。则质子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向的变化情况是（　　）

A．先变大后变小，方向水平向右

B．先变大后变小，方向水平向左

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

7．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个电荷量相等的点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C。如图所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是（　　）

A．大小仍为E，方向由A指向B B．大小变为0.5E，方向不变

C．大小仍为E，方向沿BA方向 D．无法确定

8．已知电场中A点处放有一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点处场强为E，则（　　）

A．若在A点换上－q，A点的场强方向发生改变

B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E

C．若把A点电荷q移去，A点的场强变为零

D．A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关

9．真空中两个等量异种电荷（电荷量均为q）连线的中点处电场强度为E，则两个电荷之间的库仑力大小是

A．qE/8 B．qE /4 C．qE/2 D．qE

10．关于电场线的特征，下列说法中正确的是（　　）

A．在静电场中，电场线是闭合曲线

B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的电场强度相同

C．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线都不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交

D．电场中任意两条电场线都不相交

二、多选题

11．一带电粒子从电场中的点运动到点，轨迹如图中虚线所示，电场线如图中实线所示，不计粒子所受重力，则（　　）

A．粒子带正电荷

B．粒子加速度逐渐减小

C．粒子在点的速度大于在点的速度

D．粒子的初速度不为零

12．以下关于静电场电场线的说法，正确的是（　　）

A．在电场中任意两条电场线一定不相交

B．顺着电场线方向，电场强度逐渐减小

C．电场线是起始于正电荷（或无限远处），终止于无限远处（或负电荷）

D．电场线上某一点的切线方向总是与电荷在该点的受力方向一致

13．如图所示为在同一点电荷电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像，那么下列叙述正确的是（　　）

A．这个电场的场强相同

B．a、b、c、d四点的场强大小关系是

C．同一点的电场强度随检验电荷电荷量的增大而增大

D．a、b、c、d四点一定在同一直线上

14．如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b两点在同一竖直平面内，但不在同一电场线上，一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，以下判断正确的是 (　　)

A．带电小球的动能可能保持不变

B．带电小球运动的轨迹一定是直线

C．带电小球做的一定是匀变速运动

D．带电小球在a点的速度可能为零

15．在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的检验电荷放在P点，它受的静电力为F，则q1在P点产生的电场的电场强度的大小等于（　　）

A． B． C． D．

三、填空题

16．如图所示，一个质量为m的带电液滴在两水平放置的平行金属板之间静止，两板间的场强为E，重力加速度为g，则这个液滴带_________电，电荷量为_________。当两板间场强突然变为原来的2倍时，液滴将向__________运动，其加速度大小等于____________。

17．如图所示，在x轴上坐标为的点固定一个电量为的正点电荷，坐标原点O处固定一个电量为的点电荷，那么，在x轴上，电场强度方向沿x轴正方向的点所在区域是______。

18．如图所示，实直线是某电场中的一条电场线，虚圆弧线是两条该电场的等势线，由图可以得出的结论是：_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）；若在M点放一电子，它由静止向N点运动，则电场方向_____。

19．如图所示，带电量为q的小球，其质量为m，用长度为L的丝线悬挂于O点，并置于水平向左的匀强电场中．若将小球从悬点O的正下方由静止开始释放后，小球将发生偏离，当速度为零时相应偏角为，在此过程中，电场力对小球做的功为______。

20．如图所示，一个很小的带电油滴在电场内，电场场强方向向下，调节场强E，使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡．如果油滴的质量是，所带电荷量是，由此可判定：该油滴带______（选填“正”或“负”）电，此时的电场强度______。（g取）

四、解答题

21．用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小与方向。如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线，请比较电场中A、B两点的电场强度是否相同，并说明理由。

22．如图所示，在两个等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探电荷由A点沿两点电荷连线移到中点O，再由O点沿直线移到B点。在该过程中，试探电荷所受的电场力大小和方向如何变化?

23．用带电量为-2.0×10-6C的试探电荷测量电场强度。当把试探电荷放在电场中A点时，受到的静电力大小为0.14N方向指向正北。求A点的电场强度。

24．某同学根据电场强度定义式得出结论:电场强度的大小与试探电荷所受的电场力大小成正比，与其电荷量成反比。这种认识是否正确?为什么?

25．如图为密立根油滴实验示意图。一个很小的带电油滴悬在电场强度为E的电场中，调节电场强度，使作用在油滴上的电场力与重力平衡。如果E=4.0×105N/C，油滴受到的重力G=1.8×10-3N，电子的电荷量大小e=1.6×10-19C，求油滴电荷量与电子电荷量大小的比值。

参考答案

1．A

【详解】

由于b点处的电场强度为零，可知，q在b点的场强与圆盘在b点的场强等大反向，可得

方向水平向左，由对称性可知圆盘在d点的电场强度与之相等，方向水平向右，d点的合场强为

方向水平向右。

2．A

【详解】

根据动能定理，并由图像可知，点电荷所受电场力为，为常量。所以该电场为匀强电场，又由于从a到b点点电荷的动能增大，所以电场强度方向沿a→b，综上所述，A项正确。

故选A。

3．B

【详解】

A．在同一静电场中，因为电场中某点电场的方向是唯一的，如果相交，则该点电场方向有两个。A错误；

B．在同一静电场中，电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方，电场强度越大。B正确；

C．如果电场线是弯曲的，即使正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹也与电场线不重合。C错误；

D．静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的正电荷所受电场力的方向。D错误。

故选B。

4．B

【详解】

以c球为研究对象，除受另外a、b两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知

F静＝2kcos

F静＝Eqc

得

E＝

故选B。

5．C

【详解】

A．图中、是同一圆周上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同。故A错误；

B．图中、场强大小不等，方向相同，则电场强度不同。故B错误；

C．图中、是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；

D．电场线的疏密表示场强的大小，所以、场强不等，故D错误。

故选C。

6．B

【详解】

根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向左，电场强度的大小先增大后减小，则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向右，则外力的大小先变大后变小，方向水平向左

故选B。

7．C

【详解】

设两个电荷在A点的电场强度分别为EA、EB

方向沿BA方向，C正确，ABD错误。

故选C。

8．D

【详解】

电场强度是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在A点换上－q或2q或把q移去，A点的场强都不变

故选D。

9．A

【详解】

设两个电荷的距离为r，两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等，方向相同，则大小为

故中点处的合场强为

而两个电荷之间的库仑力大小为

联立得

故选A。

10．D

【详解】

A．在静电场中，电场线总是从正电荷或无限远处出发，到无限远处或负电荷终止，因此，电场线有起始点和终止点，不是闭合曲线，A错误；

B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的电场强度的方向相同，而大小不一定相等，B错误；

CD．电场线的切线方向即为电场强度的方向，电场中任意两条电场线都不相交，C错误D正确。

故选D。

11．BCD

【详解】

A．由带电粒子所受合外力（即静电力）指向轨迹凹侧，知静电力方向逆着电场线方向向左，粒子带负电荷，故A错误；

B．根据电场线越密的地方场强越大可知

根据牛顿第二定律

故B正确；

C．粒子从A运动到过程中，受到的静电力做负功，速度减小，故C正确；

D．由于电场线为直线而粒子的运动轨迹为曲线，所以粒子在A点的速度不为零，故D正确。

故选BCD。

12．AC

【详解】

A．电场线的切线方向就是电场强度的方向，如果两条电场线在同一点相交，则有两个切线方向，而事实上电场中的每一点的电场强度只有一个方向，故任意两条电场线都不会相交，故A正确。

B．电场线的疏密代表电场强度的强弱，电场线越密的地方电场强度越强，顺着电场线方向，电场强度不一定减小，故B错误。

C．电场线是为了描述电场假想出来的一簇曲线，起始于正电荷（或无限远处），终止于无限远处（或负电荷），故C正确。

D．电场线上某点的切线方向总是与正电荷在该点的受力方向一致，与负电荷在该点的受力方向相反，故D错误。

故选AC。

13．BD

【详解】

AB．由图像的斜率大小等于场强的大小可知，四点的场强大小关系是，故A错误，B正确；

C．同一点的电场强度是由电场本身决定的，与检验电荷的电荷量无关，故C错误；

D．因电场力分别沿正方向和反方向，则说明四点一定在同一直线上，故D正确。

故选BD。

14．CD

【详解】

A．带电小球由a点运动到b点，小球所受的重力和电场力不可能平衡，带电小球的动能不可能保持不变，故A错误；

B．若小球所受的重力和电场力的合力方向沿ab连线，则带电小球的运动轨迹是直线，否则小球的运动轨迹不是直线，故B错误；

CD．由于小球所受的重力和电场力的合力是恒力，所以小球做的是匀变速运动，且带电小球在a点的速度可以为零，CD正确。

故选CD。

15．BC

【详解】

AB．根据场强定义式得

故A错误，B正确；

CD．根据点电荷周围场强公式得

故C正确，D错误。

故选BC。

16．负        上       

【详解】

[1]由题意知，带电液滴在平行金属板之间静止，所以液滴所受的电场力一定与重力大小相等，方向相反，故该液滴带负电；

[2]由

可得

[3][4]当两板间场强突然变为原来的2倍时，液滴所受的电场力也突然变为原来的2倍，即

所以液滴将向上运动，加速度大小为

17．和

【详解】

点的电场强度是正电荷+4Q和负电荷－Q在该处产生的电场的叠加，是合场强，根据点电荷的场强公式可判断x=1右侧电场强度E的方向都向右，沿x轴的正方向，在0～1间E的方向一定沿x轴负方向，设－Q左侧d处E=0，即

解得

那么电场强度为0的点坐标是x=－1；－1到0之间的点沿x轴的正方向，所以电场强度方向沿x轴正方向的点所在的区域（－1，0）和（1，∞）

18．大于    由N指向M   

【详解】

[1] 电场线密处，场强大，M处比N处密，所以

[2]负电荷受到的电场力的方向和场强方向相反，M点放一电子，它由静止向N点运动，则电子受到的电场力方向是M指向N，则电场方向由N指向M

19．

【详解】

小球释放后，在电场力、重力和绳子拉力的作用下在图中最低点和最高点之间的范围内摆动，其平衡位置就在最低点和最高点之间的圆弧的中点。

即在平衡位置处绳子与竖直方向的夹角为，此时有

当速度为零时相应偏角为的此过程中，小球在电场方向的位移为

得电场力做的功为

20．负       

【详解】

[1]由于油滴上的电场力与油滴的重力平衡，故电场力竖直向上，与场强方向相反，故带电油滴带负电荷。

[2]根据

电场的场强

21．大小、方向均不同，理由见解析

【详解】

电场线的疏密表示场强大小，电场线切线方向表示电场方向。所以电场中A、B两点的电场强度是A点较大，方向不同。

22．大小逐渐减小，方向向右

【详解】

根据等量异种点电荷电场的分布特征，从A到O点，电场方向向右，场强逐渐减小，从O点B点，电场方向向右，场强逐渐减小。所以正的试探电荷从A到O再到B点，电场力方向向右，大小逐渐减小。

23．A点的电场强度方向指向正南，

【详解】

负电荷受力方向与电场方向相反，所以A点的电场强度方向指向正南。根据场强公式得

24．错误，理由见解析

【详解】

电场强度是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷及其受力无关。所以这种看法是错误的。该定义式只是提供了一种测量电场强度的方法。

25．2.8

【详解】

油滴在电场力与重力的作用下平衡，有

qE=G

解得

故有

油滴电荷量与电子电荷量大小的比值为2.8。