2024-2025学年高中物理同步测练3电场电场强度和电场线含解析教科版选修3-1

PAGE9-电场电场强度和电场线1、有关电场强度,下列说法正确的是(

)A.由可知,电场强度E跟放入电场的摸索电荷q所受的静电力成正比

B.是用比值法来定义电场强度的

C.由可知,在离点电荷很近,r接近于零时,电场强度无穷大

D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在摸索电荷无关2如图所示是某静电场的一部分电场线分布状况,下列说法中正确的是(

)A.这个电场可能是负点电荷的电场

B.点电荷在点处受到的电场力比在点处受到的电场力大

C.负电荷在点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向

D.点电荷在点处的瞬时加速度比在点处的瞬时加速度小(不计重力)3、如图所示是电荷Q四周的电场线,以下推断正确的是(

)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4、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点处的点电荷电荷量为-q外,其余各点处的点电荷电荷量均为+q,已知静电力常量为k,则圆心O处(

)A.场强大小为,方向沿OA方向

B.场强大小为,方向沿AO方向

C.场强大小为,方向沿OA方向

D.场强大小为,方向沿AO方向5、在匀强电场中,将一质量为m,电荷量为q的带正电小球由静止释放,其运动轨迹为直线MN,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示。设匀强电场的电场强度大小为E,下列说法正确的是(

)A.若,则电场强度为最大值

B.若,则电场强度为最小值

C.若,则电场方向是唯一的

D.若,则电场方向是唯一的6、在点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小分别为(

)A.正电、E/3

B.负电、E/3

C.正电、3E

D.负电、3E7、如图甲中是一个点电荷电场中的一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的摸索电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图像,则下列状况可能的是(

)

A.场源可能是正电荷,位于A点

B.场源可能是正电荷,位于B点

C.场源可能是负电荷,位于A点

D.场源可能是负电荷,位于B点8、用电场线能直观、便利地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也分别相对O对称。则(

)A.B、C两点场强大小和方向都相同

B.A、D两点场强大小相等,方向相反

C.E、O、F三点比较,O的场强最弱

D.B、O、C三点比较,O场强最弱9、如图所示,在A、B两点分别固定电荷量为+Q和+2Q的点电荷,C为A、B连线的中点,将一点电荷从C点沿电场线移动,下列叙述正确的是(

)A.点电荷向左移动到A点之前,所受电场力渐渐增大

B.点电荷向左移动到A点之前,所受电场力先减小后增大

C.点电荷向右移动到B点之前,所受电场力渐渐增大

D.点电荷向右移动到B点之前,所受电场力先增大后减小10、已知电荷分布匀称的球壳对壳内点电荷的作用力为零,对壳外点电荷的作用力等于将全部电荷量全部集中在球心的点电荷对壳外点电荷的作用力。若真空中有一个匀称的带正电球体,球心在O点,半径为R,电荷体密度为ρ,球体内有一个球形空腔,空腔球心在O1点,半径为R1,OO1=d如图所示,已知静电力常量为k,则下列说法正确的是(

)A.空腔里的电势是相等的

B.空腔里的电场强度方向与OO1连线平行

C.空腔里的电场强度与该点到O点的距离成正比

D.空腔里的电场强度大小恒为11、用30cm的细线将质量为4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态．（，，）（1）分析小球的带电性质。（2）求小球的带电量。（3）求细线的拉力。12、如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑固定斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。1.求水平向右电场的电场强度大小;2.若将电场强度改为竖直向下,大小不变,求小物块的加速度;3.若将电场强度改为水平向左,大小变为原来的2倍,小物块从高度H处静止释放,求小物块到达地面的时间。1答案及解析：答案：BD解析：是用比值法定义电场强度的,是定义式,而非确定式,所以电场强度E跟放入电场的摸索电荷q所受的静电力成正比的说法是错误的,A错误,B正确;适用于点电荷的电场,在离点电荷很近,r接近于零时,电荷不能再当点电荷处理,表达式不再成立,C错误;电场强度由场源电荷确定,它是反映电场本身特性的物理量,与是否存在摸索电荷无关,D正确。2答案及解析：答案：B解析：负点电荷的电场线是从四周无穷远处不同方向指向负点电荷的直线,故选项A错误;电场线越密的地方场强越大,由题图知EA>EB,又,F=qE,得FA>FB,故选项B正确;由知,,而,EA>EB,所以aA>aB,故选项D错误;负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反,故选项C错误。3答案及解析：答案：A解析：电场线总是从正电荷或无穷远处动身,终止于无穷远处或负电荷。所以Q是正电荷,电场线的疏密表示场强的强弱,电场线密的地方电场强,疏的地方电场弱,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,故选项A正确。4答案及解析：答案：C解析：依据对称性,先假定在A点放上电荷量为+q的点电荷,则O点的场强为零,即B、C、D、E四个点处的点电荷在O点的场强方向沿OA向上,大小为,故,所以选项C正确。5答案及解析：答案：C解析：静电力最小值就等于重力垂直于运动方向的分力,即mgsinθ=qE,,同时电场方向也是唯一的,选项C正确。6答案及解析：答案：D解析：由a、b两点的场强方向交于一点可知,此点电荷带负电,则由三角形学问可知a点到点电荷的距离为,所以,,则Eb=3E,选项D正确。7答案及解析：答案：AC解析：比值表示电场强度,依据图线,可知.

由点电荷电场强度表达式可知,.即无论是正电荷场源还是负电荷场源,均应在A点.8答案及解析：答案：AD解析：A.依据对称性看出，B.

C两处电场线疏密程度相同，则B.

C两点场强大小相同。这两点场强的方向均由B→C，方向相同。故A正确。依据对称性看出，A.

D两处电场线疏密程度相同，则A.

D两点场强大小相同。由图看出，A.

D两点场强方向相同。故B错误。C、由等量异种点电荷的电场线的特点可知，E.

O、F三点的电场线的方向都与E.

O、F所在的直线垂直，三点位于同一条等势线上，各点的电势是相等的。故C错误。D、由图看出，E.

F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，而E.

O、F三点比较，O点场强最强。故D正确。9答案及解析：答案：BC解析：10答案及解析：答案：BD解析：将球体和空腔看成完整的带正电的大球和带负电(电荷体密度相等)的小球的集合,对于空腔中随意一点P,设,则大球激发的场强为,方向由O指向P,小球激发的场强为,方向由P指向;和的矢量合成遵从平行四边形定则,E的方向如图所示,依据几何关系可知E的方向与连线平行,,所以BD正确,AC错误11答案及解析：答案：（1）小球受力如图，故带正电

（2）小球受力平衡，在水平方向：

得：

（3）由受力图可知：解析：12答案及解析：答案：1.

2.

3.解析：1.小物块受重力、电场力和弹力三