人教版 (新课标)选修3选修3-1第一章 静电场3 电场强度同步测试题

这是一份人教版 (新课标)选修3选修3-1第一章 静电场3 电场强度同步测试题，共8页。
A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0
B．若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E
C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小、方向均不变
2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )
3（多选）如图所示，半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段l(l远小于R)，则圆心O处的电场( )
A．方向从O指向AB B．方向从AB指向O
C．场强大小为eq \f(klQ,R2) D．场强大小为eq \f(klQ,2πR3)
4.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.eq \f(3kQ,4a2)，沿y轴正向
B.eq \f(3kQ,4a2)，沿y轴负向
C.eq \f(5kQ,4a2)，沿y轴正向
D.eq \f(5kQ,4a2)，沿y轴负向
5 .A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v ­t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项中的( )
6.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )
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
7．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则( )．
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的动能，一个增加一个减小
8．[多选]如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是( )
A．B点的电场强度大小为0.25 N/C
B．A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C．点电荷Q是正电荷
D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m
9.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(q>0)的固定点电荷．已知b点处的电场强度为0，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)( )
A．keq \f(3q,R2) B．keq \f(10q,9R2) C．keq \f(Q＋q,R2) D．keq \f(3Q＋q,9R2)
10.如图所示，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )
A.eq \f(mg,E) B.eq \f(3mg,E)
C.eq \f(2mg,E) D.eq \f(mg,2E)
11.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°.现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行(如图)，则qA、qB带何种电荷，qA、qB的比值是多少？
1.3电场强度选能力课时针对练习答案
1．在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝eq \f(F,q)，下列说法正确的是( )
A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0
B．若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E
C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小、方向均不变
答案 D
解析：电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的检验电荷无关，与在该点是否放检验电荷无关，故选D。
2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )
答案：C
解析：A图中A、B两点场强大小相等，方向不同；B图中A、B两点场强的方向相同，但大小不等；C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同．
3（多选）如图所示，半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段l(l远小于R)，则圆心O处的电场( )
A．方向从O指向AB B．方向从AB指向O
C．场强大小为eq \f(klQ,R2) D．场强大小为eq \f(klQ,2πR3)
答案：BD
解析：AB段的电荷量q＝eq \f(Q,2πR)l，则AB段在O点产生的电场强度E＝keq \f(q,R2)＝eq \f(klQ,2πR3)，方向从O指向AB，由于闭合圆环在圆心O处的场强为零，所以剩余部分圆环在O点产生的场强大小等于eq \f(klQ,2πR3)，方向从AB指向O，故选项B、D正确，A、C错误．
4.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.eq \f(3kQ,4a2)，沿y轴正向
B.eq \f(3kQ,4a2)，沿y轴负向
C.eq \f(5kQ,4a2)，沿y轴正向
D.eq \f(5kQ,4a2)，沿y轴负向
答案：B
解析：由于对称性，M、N两处的负电荷在G、H处产生的场强大小相等，等于在O点的正点电荷产生的场强E1＝eq \f(kQ,a2)，M、N两处的负电荷在H处产生的场强方向沿y轴负向；正点电荷放在G处时，它在H处产生的场强E2＝eq \f(kQ,2a2)，方向沿y轴正向．所以，H处的合场强E＝E1－E2＝eq \f(3kQ,4a2)，方向沿y轴负向，B正确．
5 .A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v ­t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项中的( )
答案 A
解析：从图像可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密。综合分析知，负电荷是顺着电场线运动，由电场线疏处到密处，正确选项是A。
6.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )
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
答案：B
解析：等量异种电荷电场线分布如图甲所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿直线由A→O→B，电场强度应由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图乙所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿直线由A→O→B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确．
7．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则( )．
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的动能，一个增加一个减小
答案 C
解析设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电；若电场线为负点电荷的电场线，则a带负电，b带正电，A项错．由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，动能增加，B、D两项错；但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小，b正好相反，故C项正确．
8．[多选]如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是( )
A．B点的电场强度大小为0.25 N/C
B．A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C．点电荷Q是正电荷
D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m
答案 BD
解析：由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置，故B正确，C错误；设Q与A点之间的距离为l，则点电荷在A点产生的场强为EA＝eq \f(kQ,l2)＝eq \f(Fa,qa)＝eq \f(4×10－4,1×10－9) N/C＝4×105 N/C，同理，点电荷在B点产生的场强为EB＝eq \f(kQ,0.5－l2)＝eq \f(Fb,qb)＝eq \f(1×10－4,4×10－9) N/C＝0.25×105 N/C，解得l＝0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQ＝xA＋l＝0.2 m＋0.1 m＝0.3 m，故A错误，D正确。
9.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(q>0)的固定点电荷．已知b点处的电场强度为0，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)( )
A．keq \f(3q,R2) B．keq \f(10q,9R2) C．keq \f(Q＋q,R2) D．keq \f(3Q＋q,9R2)
答案：B
解析：已知a处点电荷和带电圆盘均在b处产生电场，且b处电场强度为0，所以带电圆盘在b处产生的电场强度E1与q在b处产生的电场强度Eab等大、反向，即E1＝Eab＝eq \f(kq,R2)，带电圆盘在d处产生的电场强度E2＝E1，且方向与E1相反，q在d处产生的电场强度Ead＝eq \f(kq,3R2)，则d处的电场强度Ed＝E2＋Ead＝eq \f(kq,R2)＋eq \f(kq,9R2)＝keq \f(10q,9R2)，故选项B正确．
10.如图所示，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )
A.eq \f(mg,E) B.eq \f(3mg,E)
C.eq \f(2mg,E) D.eq \f(mg,2E)
答案：D
解析：由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E的方向与细线垂直，受力如图所示。由平衡条件可得，eq \f(1,2)mg＝qE，q＝eq \f(mg,2E)，故D正确。
11.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°.现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行(如图)，则qA、qB带何种电荷，qA、qB的比值是多少？
答案：qA带负电，qB带正电 1∶8
解析：放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示，由C→A和由B→C，
故qA带负电，qB带正电，且EB＝2EA，
即keq \f(qB,BC2)＝2keq \f(qA,AC2)，
又由几何关系知BC＝2AC，所以qA∶qB＝1∶8.