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第页新版沪科版2020上海高二物理必修第三册《9.3电场力电场强度》《第2课时电场强度》针对训练针对考点基础练考点一电场强度1.(2021浙江诸暨高级中学高一月考)下列说法正确的是()A.电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在B.电荷所受的静电力越大,该点的电场强度一定越大C.以点电荷为球心,r为半径的球面上各点的场强都相同D.在电场中某点放入试探电荷q,受静电力F,该点的场强为E=eq\f(F,q),取走q后,该点的场强不变2.(2021·江苏省泰州中学高一期中)电场中有一点P,下列说法正确的是()A.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的静电力越大B.若P点没有试探电荷,则P点场强为零C.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半D.P点的场强方向就是试探电荷在该点所受静电力的方向3.一个带电荷量为q的试探电荷在电场中某点受到的静电力为F,这一点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()考点二点电荷的电场电场强度的叠加4.在真空中有一点电荷形成的电场,离该点电荷距离为r0的一点,引入一电荷量为q的试探电荷,所受静电力为F,则离该点电荷为r处的电场强度大小为()A.eq\f(F,q)B.eq\f(Fr\o\al(02),qr2)C.eq\f(Fr0,qr)D.eq\f(F,q)eq\r(\f(r0,r))5.(2021·山西大学附属中学高二上月考)如图1所示,图甲中A、B是一条电场线,图乙是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受的静电力大小的关系图像,由此可判断()图1A.电场方向一定由A指向BB.若场源电荷为正电荷,位置在A侧C.若场源电荷为负电荷,位置在B侧D.若场源电荷为正电荷,位置在B侧6.(2021·上海金华高一期中)如图2所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A是直角.在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得A点的电场强度大小为E.若保留B点的电荷,再在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷,则A点的电场强度大小等于()图2A.0B.EC.eq\r(2)ED.2E7.(2021·山东济南市高一期中)如图3所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心,半径分别为r或2r球面上的三点,电荷量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则()图3A.Q带负电B.b、c两点电场强度相同C.a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D.将a处试探电荷电荷量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍8.如图4所示,真空中a、b、c、d四点共线且等距.先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E.若再将另一等量异种点电荷-Q放在d点,则()图4A.b点场强大小为eq\f(3,4)E B.c点场强大小为eq\f(5,4)EC.b点场强方向向左 D.c点场强方向向左能力综合练9.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的电场强度的大小,则在x轴上()A.E1=E2的点只有一处,该点合电场强度为零B.E1=E2的点共有两处,一处合电场强度为零,另一处合电场强度大小为2E2C.E1=E2的点共有三处,其中两处合电场强度为零,另一处合电场强度大小为2E2D.E1=E2的点共有三处,其中一处合电场强度为零,另两处合电场强度大小为2E210.(2021·安徽省宣城市第二中学高二期末)如图5,真空中有三个电荷量相等的点电荷A、B、C,它们固定在等边三角形的三个顶点上,A、B带正电,C带负电,三角形的中心O处的电场强度大小为E.当把点电荷C移至AB连线的中点D时,中心O处的电场强度大小为()图5A.eq\f(E,3)B.eq\f(E,2)C.eq\f(2E,3)D.eq\f(3E,2)11.如图6所示,直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示.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()图6A.eq\f(3kQ,4a2),沿y轴正方向 B.eq\f(3kQ,4a2),沿y轴负方向C.eq\f(5kQ,4a2),沿y轴正方向 D.eq\f(5kQ,4a2),沿y轴负方向12.(2021·吴江汾湖高级中学高一月考)如图7,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求:图7(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向。13.(2021·苏州大学附属中学高一期中)如图8所示,A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷,在B点放了某个未知电荷q′后,D点的电场强度恰好等于0,则放在B点的电荷电性和电荷量分别是()图8A.正,2q B.负,2qC.正,2eq\r(2)q D.负,2eq\r(2)q
《9.3电场力电场强度》《第2课时电场强度》针对训练针对考点基础练考点一电场强度1.(2021浙江诸暨高级中学高一月考)下列说法正确的是()A.电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在B.电荷所受的静电力越大,该点的电场强度一定越大C.以点电荷为球心,r为半径的球面上各点的场强都相同D.在电场中某点放入试探电荷q,受静电力F,该点的场强为E=eq\f(F,q),取走q后,该点的场强不变【答案】D【解析】电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的媒介,是不同于实物的另一种物质存在的方式,故A错误;电场中的场强取决于电场本身,电场强度只由场源电荷电荷量和位置决定,与电荷受到的静电力的大小无关,故B错误;以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等,方向不同,故电场强度不同,故C错误;电场强度是由产生电场的源电荷决定的,将电场中某点的试探电荷取走后,不会影响该点的电场强度,故D正确。2.(2021·江苏省泰州中学高一期中)电场中有一点P,下列说法正确的是()A.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的静电力越大B.若P点没有试探电荷,则P点场强为零C.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半D.P点的场强方向就是试探电荷在该点所受静电力的方向【答案】A【解析】据F=Eq知,P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的静电力越大,A正确;电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以在P点的试探电荷的电荷量减半或无试探电荷,P点的场强不变,B、C错误;据场强方向的规定,正电荷所受静电力的方向与场强方向相同,所以P点的场强方向为正电荷在该点所受静电力的方向,故D错误。3.一个带电荷量为q的试探电荷在电场中某点受到的静电力为F,这一点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()【答案】D【解析】电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的试探电荷及其所受静电力无关,A、B错误;试探电荷在该点受到的静电力F=Eq,F正比于q,C错误,D正确。考点二点电荷的电场电场强度的叠加4.在真空中有一点电荷形成的电场,离该点电荷距离为r0的一点,引入一电荷量为q的试探电荷,所受静电力为F,则离该点电荷为r处的电场强度大小为()A.eq\f(F,q)B.eq\f(Fr\o\al(02),qr2)C.eq\f(Fr0,qr)D.eq\f(F,q)eq\r(\f(r0,r))【答案】B【解析】根据点电荷电场强度公式E=eq\f(kQ,r2)可得:真空中同一点电荷产生的电场强度大小与距离r的平方成反比,则eq\f(E,E0)=eq\f(r\o\al(02),r2),又E0=eq\f(F,q),所以E=eq\f(Fr\o\al(02),qr2),故选B。5.(2021·山西大学附属中学高二上月考)如图1所示,图甲中A、B是一条电场线,图乙是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受的静电力大小的关系图像,由此可判断()图1A.电场方向一定由A指向BB.若场源电荷为正电荷,位置在A侧C.若场源电荷为负电荷,位置在B侧D.若场源电荷为正电荷,位置在B侧【答案】B【解析】由电场强度的定义式E=eq\f(F,q)得知,F-q图像的斜率表示电场强度,图线a的斜率大于b的斜率,说明a处场强大于b处的场强,若该电场是由点电荷产生的,说明a距离场源电荷较近,即场源电荷位置在A侧,由于试探电荷的电性未知,电场线的方向不能确定,故场源电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,故A、C、D错误,B正确。6.(2021·上海金华高一期中)如图2所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A是直角.在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得A点的电场强度大小为E.若保留B点的电荷,再在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷,则A点的电场强度大小等于()图2A.0B.EC.eq\r(2)ED.2E【答案】C【解析】电荷量为+Q的点电荷在A点产生的场强大小为E,沿BA方向,电荷量为-Q的点电荷在A点产生的场强大小也为E,沿AC方向,根据场强的叠加可知E合=eq\r(E2+E2)=eq\r(2)E,故C正确。7.(2021·山东济南市高一期中)如图3所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心,半径分别为r或2r球面上的三点,电荷量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则()图3A.Q带负电B.b、c两点电场强度相同C.a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D.将a处试探电荷电荷量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍【答案】C【解析】电荷量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,电场强度方向背离Q,则Q带正电,A错误;根据公式E=keq\f(Q,r2)知,b、c两点电场强度大小相同,但方向不同,B错误;根据公式E=keq\f(Q,r2),可知,eq\f(Ea,Eb)=eq\f(r\o\al(b2),r\o\al(a2))=eq\f(4,1),C正确;场强由电场本身决定,与试探电荷无关,所以a处的试探电荷电荷量变为+2q,该处场强不变,D错误。8.如图4所示,真空中a、b、c、d四点共线且等距.先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E.若再将另一等量异种点电荷-Q放在d点,则()图4A.b点场强大小为eq\f(3,4)E B.c点场强大小为eq\f(5,4)EC.b点场强方向向左 D.c点场强方向向左【答案】B【解析】设ab=bc=cd=L,+Q在b点产生的场强大小为E,方向水平向右,由点电荷的场强公式得:E=keq\f(Q,L2),-Q在b点产生的场强大小为E1=keq\f(Q,2L2)=eq\f(1,4)E,方向水平向右,所以b点的场强大小为Eb=E+eq\f(1,4)E=eq\f(5,4)E,方向水平向右,故A、C错误;根据对称性可知,c点与b点的场强大小相等,为eq\f(5,4)E,方向水平向右,故B正确,D错误。能力综合练9.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的电场强度的大小,则在x轴上()A.E1=E2的点只有一处,该点合电场强度为零B.E1=E2的点共有两处,一处合电场强度为零,另一处合电场强度大小为2E2C.E1=E2的点共有三处,其中两处合电场强度为零,另一处合电场强度大小为2E2D.E1=E2的点共有三处,其中一处合电场强度为零,另两处合电场强度大小为2E2【答案】B【解析】点电荷产生的电场强度的大小E=eq\f(kQ,r2),则正点电荷产生的电场强度大小E1=eq\f(kQ1,r\o\al(12)),负点电荷产生的电场强度大小E2=eq\f(kQ2,r\o\al(22))=keq\f(Q1,2r\o\al(22))。要使E1=E2,则有r1=eq\r(2)r2,且该点位于过两个点电荷的直线上,而满足此关系的点有两处:一处是两点电荷的连线间,另一处是负电荷外侧。由于两电荷是异种电荷,所以在两者连线间一处,合电场强度大小为2E1或2E2,而在负电荷外侧的一处,合电场强度为零,故B正确,A、C、D错误。10.(2021·安徽省宣城市第二中学高二期末)如图5,真空中有三个电荷量相等的点电荷A、B、C,它们固定在等边三角形的三个顶点上,A、B带正电,C带负电,三角形的中心O处的电场强度大小为E.当把点电荷C移至AB连线的中点D时,中心O处的电场强度大小为()图5A.eq\f(E,3)B.eq\f(E,2)C.eq\f(2E,3)D.eq\f(3E,2)【答案】D【解析】设等边三角形的边长为L,由题意可知E=2keq\f(q,\f(2,3)Lsin60°2)=2keq\f(3q,L2)=eq\f(6kq,L2),当把点电荷C移至AB连线的中点D时,中心O处的电场强度E′=keq\f(q,\f(1,3)Lsin60°2)-keq\f(q,\f(2,3)Lsin60°2)=eq\f(12kq,L2)-eq\f(3kq,L2)=eq\f(9kq,L2)=eq\f(3,2)E,故选D。11.如图6所示,直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示.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()图6A.eq\f(3kQ,4a2),沿y轴正方向 B.eq\f(3kQ,4a2),沿y轴负方向C.eq\f(5kQ,4a2),沿y轴正方向 D.eq\f(5kQ,4a2),沿y轴负方向【答案】B【解析】正点电荷在O点时,G点场强为零,即两负点电荷在G点的合场强大小为E1=eq\f(kQ,a2),方向沿y轴正方向.由对称性知,两负点电荷在H点处的合场强大小为E2=E1=eq\f(kQ,a2),方向沿y轴负方向。当把正点电荷放在G点时,正点电荷在H处产生的场强大小为E3=eq\f(kQ,4a2),方向沿y轴正方向。所以H点处场强的大小E=E2-E3=eq\f(3kQ,4a2),方向沿y轴负方向,选项B正确。12.(2021·吴江汾湖高级中学高一月考)如图7,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×
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