高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-1第一章 静电场3 电场强度巩固练习

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第一章　静电场3　电场强度基础过关练题组一　电场的概念1.下列说法中不正确的是 (　　)A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖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,其实并不存在题组二　电场强度2.(2020福建福州高二上月考)下列关于电场强度的说法中,正确的是 (　易错　)A.由公式E=知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受静电力F的大小成正比,与电荷量q成反比B.由公式E=知,电场中某点的场强方向,就是置于该点的电荷所受静电力的方向C.由公式E=知,F是电荷q所受的静电力,E是电荷q产生的电场的场强D.由F=qE可知,场强一定时,电荷所受静电力F的大小与电荷的电荷量q成正比3.(2019江苏盐城高一下期末)下图中能正确反映放在电场中某处的试探电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系的是              (　　)
题组三　点电荷的电场和电场强度的叠加4.(2021四川成都外国语学校高二月考)在真空中某区域的电场由A、B两个场源电荷产生,A带正电(电荷量为+Q),B带负电(电荷量为-Q),A、B之间的距离为L,在A、B连线上距离A为处的场强的大小和方向为              (　　)A.,指向B　　　　　　　　B.,指向AC.,指向B　　　　　　　　D.,指向A5.(2021陕西咸阳实验中学高二月考)如图,a、b、c、d、e、f为正六边形的顶点,O到各顶点的距离为R,在顶点a上放置一带电荷量为+Q的点电荷,其余顶点分别放置带电荷量均为-Q的点电荷。则正六边形的中心O处的场强大小为              (　　)A.0　　　B.　　　C.　　　D.题组四　电场线的特点及应用6.(2021江苏如皋高二教学质量调研)电荷P产生的电场电场线分布如图所示,则              (　　)A.电荷P带负电B.电荷P带正电C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.c、d两点的电场强度大小不同,方向相同7.(2021宁夏大学附属中学高二月考)在如图各种电场中,A、B两点电场强度相同的是              (　　)8.如图所示为某电场中的一条电场线,下列说法正确的是 (　　)A.该电场一定是匀强电场B.该电场一定是点电荷产生的电场C.P点的电场强度一定比Q点的大D.正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向能力提升练题组一　电场强度及其叠加1.(2021安徽马鞍山含山中学高二月考,)在直角坐标系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。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为              (　　)A.,沿y轴正向　　　　　　　　B.,沿y轴负向C.,沿y轴正向　　　　　　　　D.,沿y轴负向2.(2021山东枣庄滕州第一中学高二月考,)如图所示,空间正四棱锥的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的匀强电场,场强为E,此时P处小球仍能保持静止。重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场的场强大小E等于              (　　)A.　　　B.　　　C.　　　D.3.(2019江西名校三模,)如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点A处取下足够短的带电荷量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为              (　　)A.k　　　B.k　　　C.k　　　D.k
题组二　电场线及其应用4.(2021甘肃武威第六中学高二月考,)A、B是一条电场线上的两个点,一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度-时间图象如图所示。则这一电场可能是              (　　)5.(2021福建泉州南安侨光中学高二月考,)如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q(点电荷),不计重力,下列说法中正确的是              (　　)A.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零6.(2021陕西延安吴起中学高二月考,)如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子(只受静电力作用)通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点,则由此图做出的判断错误的是              (　　)A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受静电力的方向向左D.带电粒子做匀变速运动
答案全解全析基础过关练1.D　一般来说物质有两种存在形式,一种是以实物的形式存在,一种是以场的形式存在,如重力场、磁场。电场是电荷周围存在的一种特殊物质,电场对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做静电力,电荷间的相互作用是通过电场发生的,选项A、B、C说法正确,D说法错误。故选D。2.D　E=是电场强度的定义式,E与F、q无关,不能说E与F成正比,与q成反比,选项A错误;电场中某点的场强方向,就是置于该点的正电荷所受静电力的方向,而与置于该点的负电荷所受静电力的方向相反,选项B错误;由公式E=知,F是电荷q所受的静电力,E不是电荷q产生电场的场强,而是场源电荷产生电场的场强,选项C错误;由E=得F=qE,可知E一定时,F与q成正比,选项D正确。易错警示对电场强度的理解场强是从力的角度反映电场本身性质的物理量,其大小、方向由电场本身决定,与放不放试探电荷以及放入的试探电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中某一点的场强是唯一的,只决定于产生电场的场源电荷及空间位置,其中E=是场强的定义式,不能说E与F成正比,与q成反比。3.B　根据电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关,可知电场中某点的电场强度E是一定的,由F=qE知,E一定,则F与q成正比,F-q图线是过原点的倾斜直线,选项A、C、D错误,B正确。4.A　A电荷在该点产生的电场强度为EA==,方向指向B;B电荷在该点产生的电场强度为EB==,方向指向B;根据场强叠加原理可知该点的场强的大小为E=EA+EB=,方向指向B,故选A。5.D　根据对称性,可知b处和e处、c处和f处点电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反,相互抵消,所以O处的场强等于a处和d处两个点电荷产生的场强的叠加,因此O点的电场强度大小为E=Ea+Ed=+=,选项D正确。6.B　电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,所以电荷P带正电,故A错误,B正确;从电场线的分布情况可知,a点的电场线比b点稀疏,则a点的电场强度小于b点的电场强度,故C错误;因c点的电场线比d点密集,c、d两点的电场强度大小不同,电场线的切线方向表示电场强度的方向,c、d两点切线方向不同,所以c、d两点的电场强度方向不同,故D错误。故选B。7.C　电场强度的大小通过电场线的疏密确定,题图A中A、B两点场强大小相同,方向不同,选项A错误;题图B中A、B两点场强大小不相同,方向相同,选项B错误;题图C中的电场是匀强电场,其中的A、B两点场强大小相同,方向相同,选项C正确;题图D中A、B两点场强大小不相同,方向也不同,选项D错误,故选C。8.D　仅由一条电场线无法判断电场线的疏密,电场的强弱也无法判断,也不能确定是什么电场,A、B、C错误;正电荷受到的电场力方向沿着电场线方向,D正确。能力提升练1.B　因正点电荷Q在O点时,G点的场强为零,可知两负电荷在G点形成的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向,大小为E合=k,若将正点电荷移到G点,则正点电荷在H点的场强为E1=k=,因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向,则H点的合场强为E=E合-E1=,方向沿y轴负向,故选B。2.D　设P处的带电小球电荷量为Q,则P点小球受到底面每个小球的库仑力大小为F=,根据几何关系,正四棱锥的侧棱与竖直方向的夹角为45°,由平衡条件有4× cos 45°=mg,若将P处小球的电荷量减半,则底面四个小球对P点小球的库仑力的合力为F'=,当外加匀强电场后,再次平衡,则有+E=mg,解得E=,故D正确。3.C　取下一小段后,线框上的电荷在O点产生的场强等效于与A点关于O点对称的电荷量为q的电荷在O点产生的场强,故线框在O点产生的场强为E1==,方向沿OA方向,B点的电荷在O点产生的场强为E2=,方向沿AO方向,由场强的叠加原理可知O点的电场强度大小E=E1-E2=,选项C正确。4.D　由图象可知,微粒速度在逐渐减小,图线的斜率在逐渐增大,故此带正电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动,所受电场力越来越大,电场线分布越来越密集;因为此带正电的微粒做减速直线运动,所以受力方向与运动方向相反,正电荷受电场力的方向与电场强度方向相同,所以电场线方向由B指向A,故A、B、C错误,D正确。5.C　由等量同种正电荷周围的电场线的分布可知,O点场强为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,场强先增大后减小,由于不能确定P点与中垂线上场强最大的点的相对位置,所以点电荷在从P到O的过程中,加速度可能先增大后减小,也有可能一直减小,但速度一直增大,点电荷在O点所受电场力的合力为零,加速度为零,速度达到最大,故C正确,A、B错误;同理,点电荷越过O点后,加速度可能先增大后减小,也有可能一直增大,速度越来越小直到为零,D错误。故选C。6.B　带电粒子受到的静电力指向轨迹的凹侧,所以方向水平向左,而电场线方向向右,故带电粒子一定带负电,A、C正确,B错误;由于粒子受到的静电力F=qE是恒力,故带电粒子做匀变速运动,D正确。本题选错误的,故选B。