2024年高中物理第九章3電場電場強度檢測新人教版必修第三冊

電場電場強度基礎(chǔ)過關(guān)練題組一對電場及電場強度的理解1.下列說法中不正確的是()A.只要有電荷存在,電荷四周就肯定存在著電場B.電場是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依靠我們的感覺而客觀存在的東西C.電荷間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的,電場最基本的特征是對處在它里面的電荷有力的作用D.電場是人為設(shè)想出來的,其實并不存在2.(2024北京昌平試驗中學(xué)期中)下列關(guān)于電場強度的說法中正確的是()A.負電荷在電場中某點所受靜電力的方向就是這點電場強度的方向B.在電場中某點不放電荷,則該點的電場強度肯定為零C.電場中某點的電場強度等于摸索電荷在該點受到的靜電力與電荷量的比值D.正電荷在電場中某點所受靜電力的方向與電場強度方向相反3.(2024吉林省試驗中學(xué)期中)一個帶電荷量為q的摸索電荷在電場中某點受到的靜電力為F,這一點的電場強度為E,在下圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()題組二點電荷的電場電場強度的疊加4.(2024浙江嘉興一中期中)對于由點電荷Q產(chǎn)生的電場,下列說法正確的是()A.電場強度的定義式仍成立,即E=FQ,式中的QB.在真空中,電場強度的表達式為E=kQr2,式中C.在真空中,E=kQr2,式中Q是D.以上說法都不對5.(2024河南部分名校聯(lián)考)如圖所示,A、B、C三點是同一圓周上的三等分點,若在B、C兩點放等量的正電荷,則A點的電場強度大小為E。若將C點的電荷改為與B點所放電荷的電荷量大小相等的負電荷,則A點的電場強度大小應(yīng)為()A.EB.2EC.3ED.336.(2024江蘇南通啟東期中)如圖所示,Q是真空中固定的點電荷,a、b、c是以Q所在位置為圓心、半徑分別為r或2r球面上的三點,電荷量為-q的摸索電荷在a點受到的庫侖力方向指向Q,則()A.Q帶負電B.b、c兩點電場強度相同C.a、b兩點的電場強度大小之比為4∶1D.將a處摸索電荷電荷量變?yōu)?2q,該處電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍7.(2024天津靜海一中期末)下面四幅圖均表示兩個點電荷在真空中的空間分布狀況。甲、乙兩圖中的電荷是等量異種點電荷,丙、丁兩圖中的電荷是等量同種點電荷,O點均為兩個點電荷連線的中點,a和b兩點關(guān)于O點對稱。那么a、b兩點的電場強度相同的是()A.甲、乙B.丙、丁C.甲、丙D.乙、丁8.(2024福建龍海程溪中學(xué)期中)直角坐標系xOy中,M、N兩點位于x軸上,G、H兩點坐標如圖。M、N兩點各固定一負點電荷,一電荷量為Q的正點電荷置于O點時,G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量為k。若O點處的正點電荷移到G點,則H點處電場強度的大小和方向分別為()A.3kQ4a2B.3kQ4a2C.5kQ4a2D.5kQ4a2題組三電場線勻強電場9.(2024江蘇南京金陵中學(xué)期末)如圖所示,用電場線描述的四種電場中,A、B兩點場強相同的是()10.(2024甘肅武威月考)如圖所示是點電荷電場中的一條電場線,下列說法正確的是()A.A點場強肯定大于B點場強B.在B點靜止釋放一個電子,若僅受靜電力作用,電子肯定向A點運動C.該點電荷肯定帶正電D.正電荷運動過程中通過A點時,其運動方向肯定沿AB方向11.如圖所示,勻強電場場強的方向與水平方向成θ角,有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小球,用長為L的絕緣輕質(zhì)細線懸掛于O點,當小球靜止時,細線恰沿水平方向,重力加速度為g。求:(1)小球的電性及勻強電場場強E的大小。(2)細線所受到的拉力大小。實力提升練題組一點電荷電場強度的疊加1.(2024陜西西安中學(xué)期中)如圖所示,真空中a、b、c、d四點共線且等距,a、b、c、d連線水平。先在a點固定一帶電荷量為+Q的點電荷,測得b點電場強度大小為E。若再將另一帶電荷量為+2Q的點電荷放在d點,則()A.b點電場強度大小為94E,B.b點電場強度大小為94E,C.c點電場強度大小為74E,D.c點電場強度大小為74E,2.(2024安徽宿州碭山中學(xué)檢測)如圖所示,邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定有點電荷+q、+q、-q,則該三角形中心O點處的場強為(靜電力常量為k)()A.3kqa2,方向由B.3kqa2,方向由C.6kqa2,方向由D.6kqa2,方向由3.(2024江蘇鹽城期末)如圖所示,甲、乙兩點電荷連線沿水平方向,L1、L2分別表示甲、乙兩個點電荷到P點的距離,且L1=L2,E合表示兩個點電荷在P點產(chǎn)生的合場強。下列對甲、乙兩個點電荷的推斷,正確的是()A.異種電荷,Q甲>Q乙B.異種電荷,Q甲<Q乙C.同種電荷,Q甲>Q乙D.同種電荷,Q甲<Q乙題組二非點電荷電場強度的疊加4.(2024山東濰坊期中)三根完全相同、帶有等量正電荷且電荷勻稱分布的14圓弧狀棒AB、CD、EF按如圖放置,其端點均在兩坐標軸上,此時O點電場強度大小為E,現(xiàn)撤去AB棒,則O點的電場強度大小變?yōu)?A.12EB.22EC.23E5.(2024吉林東北師大附中月考)如圖所示,電荷勻稱分布在半球面上,半球面上全部電荷在半球的球心O處產(chǎn)生的電場強度大小等于E。過球心O有一平面,該平面與半球底面之間的夾角為60°,將半球面分成兩部分。則所分出的面積較小的部分球面上的電荷在球心O處產(chǎn)生的電場強度大小等于()A.E4B.E3C.E26.(2024江蘇泰州中學(xué)期末)如圖,電荷量為+q的點電荷與電荷量為-Q的勻稱帶電薄板相距2d,點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心O。若圖中A點的電場強度大小為E0,方向水平向右,則圖中B點的電場強度大小為(靜電力常量為k)()A.10kq9d2+E0C.kQd2-kq9d2題組三電場線的應(yīng)用7.(2024河南信陽多校聯(lián)考)空間某區(qū)域的電場線分布如圖所示,下列說法正確的是()A.c點的電場強度大于b點的電場強度B.a點和b點的電場強度的方向相同C.b點的電場強度大于d點的電場強度D.若將一摸索電荷+q在a點由靜止釋放,它將沿電場線運動到b點8.(2024浙江杭州期末)如圖所示,兩等量異種點電荷的連線沿水平方向,一電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由A→O→B勻速運動,電子重力不計,則電子除受靜電力外,所受的另一個力的大小和方向改變狀況是()A.先變大后變小,方向水平向左B.先變大后變小,方向水平向右C.先變小后變大,方向水平向左D.先變小后變大,方向水平向右9.(2024山東菏澤月考)如圖所示,實線為三條方向未知的電場線,從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子,a、b的運動軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受靜電力作用),則()A.a肯定帶正電,b肯定帶負電B.整個過程中,靜電力始終對a做正功,始終對b做負功C.a的速度漸漸減小,b的速度漸漸增大D.a的加速度漸漸減小,b的加速度漸漸增大10.(2024山西太原期中)(多選)如圖所示,在真空中一條豎直向下的電場線上有a、b兩點。一帶電質(zhì)點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動,到達b點時速度恰好為零。則下面說法正確的是()A.該帶電質(zhì)點肯定帶正電荷B.該帶電質(zhì)點肯定帶負電荷C.a點的電場強度大于b點的電場強度D.質(zhì)點在b點所受的合力肯定為零題組四依據(jù)粒子運動狀況推斷電場線分布11.(2024山西晉中期中)如圖甲所示,A、B是某電場中一條電場線上的兩點,一個負電荷從A點由靜止釋放,僅在靜電力的作用下從A點運動到B點,其運動的v-t圖像如圖乙所示。則A、B兩點旁邊的電場分布可能是()

答案全解全析3電場電場強度基礎(chǔ)過關(guān)練1.D電場是電荷四周實際存在的一種特別物質(zhì),對放入其中的電荷有力的作用,電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,選D。2.C正電荷在電場中某點所受靜電力的方向與該點電場強度方向相同,負電荷在電場中某點所受靜電力的方向與該點電場強度的方向相反,A、D錯誤;電場強度是電場自身的性質(zhì),與有無摸索電荷無關(guān),B錯誤;電場中某點的電場強度等于摸索電荷在該點受到的靜電力與電荷量的比值,C正確。3.D電場中某點的電場強度由電場本身的性質(zhì)確定,與放入該點的摸索電荷及其所受靜電力無關(guān),A、B錯誤;摸索電荷在該點受到的靜電力F=Eq,F正比于q,C錯誤,D正確。4.BE=FQ中Q為摸索電荷的電荷量而非場源電荷的電荷量,故A錯誤;而E=kQr2為點電荷Q產(chǎn)生的電場場強的確定式,式中Q為場源電荷的電荷量,故B正確,C5.D在B、C兩點放等量的正電荷,設(shè)每個電荷在A點產(chǎn)生的場強大小為E0,則E=2E0cos30°。將C點的電荷改為與B點所放電荷的電荷量大小相等的負電荷,則A點的電場強度大小E'=2E0cos60°=33E,故選D6.C電荷量為-q的摸索電荷在a點受到的庫侖力方向指向Q,故電場強度方向背離Q,Q帶正電,A錯誤;由E=kQr2得,b、c兩點電場強度大小相等,方向不同,a、b兩點的電場強度大小之比為4∶1,B錯誤,C正確;電場強度由電場本身確定,與摸索電荷無關(guān),將a處的摸索電荷電荷量變?yōu)?2q,該處電場強度不變7.A依據(jù)E=kQr2和電場的疊加原理,甲、乙兩圖中,a和b兩點場強大小相等,方向相同;丙、丁兩圖中,a和b兩點場強大小相等,方向相反,故選8.BG點處的電場強度恰好為零,說明M、N兩處的負點電荷在G處產(chǎn)生的合場強大小等于O點的正點電荷在G處產(chǎn)生的電場強度大小,為E1=kQa2。由于G、H兩點關(guān)于兩負點電荷連線對稱,所以兩負點電荷在H處產(chǎn)生的合場強大小等于E1。當正點電荷放在G處時,它在H處產(chǎn)生的電場強度大小E2=kQ(2a)2,所以H處的合場強E=E1-E2=方法技巧計算電場強度的三種方法方法適用狀況用定義式E=Fq常用于涉及摸索電荷或帶電體的受力狀況用E=kQr僅適用于真空中的點電荷產(chǎn)生的電場利用疊加原理求解常用于涉及空間的電場是由多個電荷共同產(chǎn)生的狀況9.CA圖中A、B兩點的場強大小相等,但方向不同,A錯誤;B圖中A、B兩點的場強方向相同,但大小不相等,B錯誤;C圖中A、B兩點在勻強電場中,場強相同,C正確;D圖中A、B兩點的場強大小不相等,方向也不相同,D錯誤。10.B電場線密的地方電場強度大,電場線疏的地方電場強度小,因為只有一條電場線,不能推斷電場線的疏密狀況,所以不能推斷場強的大小,A錯誤;由題圖可知B點電場強度的方向向右,當在B點由靜止釋放一個電子時,電子受力的方向向左,電子肯定向A點運動,B正確;依據(jù)點電荷電場分布特點可知,該點電荷的電性無法確定,C錯誤;正電荷受到的靜電力的方向肯定沿著電場線的切線方向,但其通過A點時運動方向可以為隨意方向,D錯誤。11.答案(1)正電mgqsinθ解析(1)小球的受力如圖,可知小球所受靜電力的方向與場強方向相同,小球帶正電。由圖可得qEsinθ=mg得E=mg(2)細線對小球的拉力FT=mg依據(jù)牛頓第三定律可知細線所受到的拉力大小為mgtan實力提升練1.D設(shè)ab=bc=cd=L,在a點固定一帶電荷量為+Q的點電荷,測得b點電場強度大小為E,則E=kQL2,將另一帶電荷量為+2Q的點電荷放在d點時,帶電荷量為+2Q的點電荷在b點產(chǎn)生的電場強度大小E1=k2Q(2L)2=12E,方向水平向左,則b點電場強度大小Eb=E-12E=12E,方向水平向右,故A、B錯誤;帶電荷量為+2Q的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度大小E2=k2QL2=2E,方向水平向左,帶電荷量為+Q的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度大小E3=kQ(2L)2=142.CO點是正三角形的中心,到三個點電荷的距離r=23asin60°=33a,三個點電荷在O處產(chǎn)生的場強大小均為E0=kqr2,依據(jù)平行四邊形定則可知:兩個+q在O處產(chǎn)生的合場強為E1=kqr2,再與-q在O處產(chǎn)生的場強合成,得到O點的合場強為E=E0+E1=6kqa3.A依據(jù)合場強方向可知,甲帶正電荷,乙?guī)ж撾姾伞Ｓ捎诤蠄鰪娖蛏?所以斜向上方的電場較強,即甲在P點產(chǎn)生的電場較強,因P點到兩電荷的距離相等,故Q甲>Q乙,A正確,B、C、D錯誤。4.D依據(jù)對稱性分析可得,三根相同的帶正電圓弧棒可等效成三個正點電荷,其在O點產(chǎn)生的場強如圖所示:AB棒與EF棒在O點產(chǎn)生的場強EAB、EEF相抵消,O點電場強度大小為ECD=E,則每個帶電圓弧棒在O點產(chǎn)生的場強大小EAB=ECD=EEF=E;撤去AB棒,O點的電場強度為ECD和EEF疊加,大小為2E。故選D。5.C把半球面三等分,則每一部分在O點處的場強大小均相等,設(shè)為E',方向如圖依題意,半球面在O點的合場強為E,依據(jù)矢量合成法則,可得E=2E',所以E'=E2,故選C6.A點電荷在A點產(chǎn)生的電場強度為E1=kq(3d)2,方向水平向左,故帶電薄板在A點產(chǎn)生的場強E2=E1+E0=kq(3d)2+E0,方向水平向右。依據(jù)對稱性,帶電薄板在B點產(chǎn)生的場強與在A點產(chǎn)生的場強等大反向,依據(jù)電場疊加原理,可知B點場強大小EB=kq(37.C電場線的疏密反映電場的強弱,可知b點的電場強度大于c點、d點的電場強度,A錯誤,C正確;電場線上某點的切線方向表示該點的電場強度方向,a點和b點的切線方向不同,兩點的電場強度的方向不同,B錯誤;若將一摸索電荷+q在a點由靜止釋放,它將受到與場強方向相同的靜電力,向右上方做曲線運動,而不是沿電場線運動到b點,D錯誤。故選C。8.B等量異種點電荷電場分布如圖所示:在兩電荷連