粤教版 (2019)必修 第三册第三节 电场 电场强度课后测评

这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第三节 电场 电场强度课后测评，共5页。试卷主要包含了下列关于电场线的说法中正确的是，下列关于电场线的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是( )
A．由E＝eq \f(F,q)可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关
C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零
解析：选B E＝eq \f(F,q)是电场强度的定义式，某电场的电场强度E的大小和方向都取决于电场本身，而与试探电荷的电荷量q、试探电荷受到的电场力F无关，故A、C错误，B正确；某点不放试探电荷时，该点的电场依然存在，故D错误。
2．下列关于电场线的说法中正确的是( )
A．电场线是从正电荷(或无穷远)出发到无穷远(或负电荷)终止的不封闭曲线
B．电场线上任何一点的切线方向总是与置于该点的点电荷的受力方向一致
C．沿着电场线方向电场强度逐渐减小
D．沿着电场线方向电场强度逐渐增大
解析：选A 根据电场线定义可知，电场线是从正电荷(或无穷远)出发到无穷远(或负电荷)终止的不封闭曲线，故A正确； 电场线上任何一点的切线方向是电场强度方向，总是与置于该点的正点电荷的受力方向一致，与负点电荷受力方向相反，故B错误；电场线的疏密代表电场强度的大小，与电场线方向无关，故C、D错误。
3.如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是( )
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
解析：选A 正电荷的电场线向外辐射，电场线密的地方电场强度大，所以A正确。
4．下列关于电场线的说法正确的是( )
A．电场中任何两条电场线都可以相交
B．沿电场线的方向，电场强度逐渐减小
C．电场线越密的地方电场强度越大
D．电场线是带电粒子在电场中运动的轨迹
解析：选C 电场线是为了形象的描述电场的强弱和方向而假想的曲线，是不相交的，A选项错误；电场线的疏密程度表示电场强度的强弱，沿电场线的方向电场强度大小可能增大，也可能不变，B选项错误；电场线越密的地方电场强度越大，C选项正确；电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹，D选项错误。
5．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
解析：选D 根据曲线运动的规律可知，受力指向轨迹的内侧，由于质点带负电，速率是递减的，故电场方向可能沿竖直方向向上，D选项正确。
6．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )
解析：选C 题图A中A、B是同一圆上的两点，电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；题图B中A、B电场强度大小不相等，但方向相同，则电场强度不同，故B错误；题图C中A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；电场线的疏密表示电场强度的大小，所以题图D中A、B电场强度不等，故D错误。
7．(2022·广东广州检测)如图甲所示，x轴上有一固定的场源点电荷(未画出)及a、b两点，在a点放入带正电的试探电荷，规定静电力的正方向沿x轴正向，得到试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示，将该试探电荷放到b点可得图乙中的b图线。关于场源点电荷的说法正确的是( )
A．带正电，位于a、b两点之间
B．带负电，位于a、b两点之间
C．带正电，位于a点左边
D．带负电，位于b点右边
解析：选B 由图像可知，图线的斜率表示电场强度，试探电荷在a、b两点的电场强度方向相反，所以场源点电荷位于a、b两点之间。又因为试探电荷带正电且在a点处静电力沿x轴正向，所以场源点电荷带负电，故选B。
8.如图所示，a、b是电场中的两个点，Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度，可以确定( )
A．Ea＝Eb
B．EaEb，选项A、B错误；电场线的切线方向是电场强度的方向，则a、b两点电场强度的方向相同，选项C正确，D错误。
9．如图所示，L1、L2分别表示Q甲、Q乙两个点电荷到P点的距离，其大小相等，E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，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
解析：选A 由于Q甲、Q乙两个点电荷到P点的距离相等，P点合场强方向偏向右上方，根据场强叠加原理可知，两点电荷一定为异种点电荷，且甲为正电荷，乙为负电荷，两电荷在P点产生的场强E甲>E乙，根据点电荷场强公式E＝keq \f(Q,r2)，则Q甲＞Q乙，故选A。
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
10.内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐。如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是( )
A．A点电场强度为零
B．O点电场强度不为零
C．A、B两点的电场强度相同
D．A点电场强度方向指向下方的氯离子
解析：选D 两等量正离子在O点的合场强为0，两等量负离子在O点的合场强为0，则四个离子在O点的合场强为0，B错误；把左侧正负离子看成等量异种电荷，右侧正负离子看成等量异种电荷，根据等量异种电荷电场分布特点可知，左侧正负离子在A点的合场强指向下方的氯离子，右侧正负离子在A点的合场强指向上方的钠离子，但左侧正负离子在A点的合场强大于右侧正负离子在A点的合场强，故A点电场强度方向指向下方的氯离子，同理可知，B点电场强度方向指向上方的氯离子，根据对称性可知，A、B两点的电场强度大小相等，方向相反，D正确，A、C错误。
11.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v­t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是( )
解析：选A 带负电微粒在静电力的作用下由A运动到B，由v­t图像知：带负电微粒做加速度逐渐增大的减速运动；由F＝ma得静电力越来越大，即A到B电场强度越来越大，电场线分布越来越密；又由于带负电微粒所受静电力方向与速度方向相反，故电场强度方向为由A到B，故A选项正确。
12.如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处的电荷量均为＋q，则圆心O处( )
A．电场强度大小为eq \f(kq,r2)，方向沿AO方向
B．电场强度大小为eq \f(kq,r2)，方向沿OA方向
C．电场强度大小为eq \f(2kq,r2)，方向沿AO方向
D．电场强度大小为eq \f(2kq,r2)，方向沿OA方向
解析：选D 由点电荷的电场强度公式可知，各点电荷在O点产生的电场强度大小为E＝eq \f(kq,r2)，电场强度是矢量，求合电场强度应用平行四边形定则。由对称性可知，B、C、D、E四个点电荷的合电场强度大小为E′＝eq \f(kq,r2)，方向沿OA方向，则A、B、C、D、E五个点电荷的合电场强度大小为E合＝E′＋E＝eq \f(kq,r2)＋eq \f(kq,r2)＝eq \f(2kq,r2)，方向沿OA方向，故选D。
13.如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有沿x轴正方向的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为＋Q的点电荷。如果把一个电荷量为－q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的电场强度大小为多少？a、d两点的实际电场强度大小为多少？
解析：空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的电场强度都是这两个电场在该处的电场强度的合电场强度。由电荷量为－q的试探电荷在c点处于平衡状态可得keq \f(Qq,r2)＝qE，解得匀强电场的电场强度为E＝eq \f(kQ,r2)。
由于正点电荷形成的电场的电场强度方向从圆心沿半径方向向外，故在a点，点电荷的电场强度方向沿x轴正方向；在d点，点电荷的电场强度方向沿y轴正方向。从而可知，a点的实际电场强度为Ea＝eq \f(2kQ,r2)，d点的实际电场强度为Ed＝eq \f(\r(2)kQ,r2)。
答案：eq \f(kQ,r2) eq \f(2kQ,r2) eq \f(\r(2)kQ,r2)
14．质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长L的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2L的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°。当空间加沿MN方向的匀强电场时，两小球平衡时如图乙所示，线与竖直方向夹角也是α＝30°。重力加速度为g，静电力常量为k。求：
(1)B小球的带电荷量；
(2)匀强电场的电场强度。
解析：(1)设B小球的带电荷量为Q，由题图乙可知，A受到向左的电场力，A球带正电荷，B球带负电荷。题图甲中，两小球相距r＝2L－2Lsin 30°＝L，A球受力平衡，mgtan α＝keq \f(Q2,L2)，解得Q＝L eq \r(\f(\r(3)mg,3k))。
(2)外加电场时，两球相距d′＝2L＋2Lsin 30°＝3L，根据A球受力平衡可得：QE－keq \f(Q2,3L2)＝mgtan α，
联立解得E＝eq \f(10 \r(\f(\r(3),3)mgk),9L)。
答案：(1)L eq \r(\f(\r(3)mg,3k)) (2) eq \f(10\r(\f(\r(3),3)mgk),9L)