【高中物理】人教版（2019版）3 电场 电场强度(练习题)

人教版（2019版）3 电场 电场强度(2466)
1.(多选)为了测量带电荷量为+Q 的小球所激发的电场在A 点的电场强度，在A 点放入试探电荷q ，测出q 的受力大小为F A ，下列说法中正确的是（） A.试探电荷q 只能带正电
B.如果q 的电荷量较大，足以影响到+Q 的分布状况，则q 不能作为试探电荷
C.如果在A 点换上试探电荷q ′
，测得受力大小为F ，′
A 则F A ′q ′
=
F A q
D.将试探电荷q 移到离Q 更远的B 点，
F B q
=
F A q
的结论成立
2.关于静电力和电场强度，下列说法正确的是（） A.电场强度的方向总是跟静电力的方向一致 B.电场强度的大小总是跟静电力的大小成正比 C.正电荷受到的静电力的方向跟电场强度的方向一致
D.同一个点电荷在某点受到的静电力越大，该点的电场强度就越大 3.关于电场，下列说法中正确的是（ ） A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B.电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在
C.电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用
D.电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 4.关于电场线的特征，下列说法中正确的是()
A.如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相同
B.如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相同
C.如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交
D.电场中任意两条电场线都不相交
5.(多选)在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m =0.01g 、电荷量q =
−2×10−8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g 取10m/s 2，则（）
A.电场强度的方向一定沿水平方向
B.电场强度的方向一定竖直向下
C.电场强度的方向一定竖直向上
D.电场强度的大小一定为5×103N/C
6.如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断
正确的是()
A. 这是一个匀强电场
B. a点场强一定比b点场强大
C. a点场强一定比b点场强小
D. 负电荷在两处所受静电力的方向一定相同
7.(多选)如图所示，在等量负点电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D关于O点对称，A、B、C、D四点的电场强度E A、E B、E C、E D大小关系正确的是（）
A.一定有E A>E B，E B=E D
B.一定有E A<E B，E B<E D
C.可能有E A<E B<E C
D.可能有E A=E C<E B
8.在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10−9C，今在M点放一个点电荷
q=−1.0×10−10C，OM的距离r=30cm，如图所示.求：
(1)q在M点受到的作用力
(2)M点的场强
(3)拿走q后M点的场强
9.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104N/C.已知一半径为1mm的雨滴在此
电场中不会下落，重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）
A.2×10−9C
B.4×10−9C
C.6×10−9C
D.8×10−9C
10.如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静
止后把悬线烧断，则小球在电场中将（）
A.做自由落体运动
B.做曲线运动
C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动
D.做非匀变速直线运动
11.如图所示，电荷量为+q和−q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（）
A.体中心、各面中心和各边中点
B.体中心和各边中点
C.各面中心和各边中点
D.体中心和各面中心
12. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则()
A.a一定带正电，b一定带负电
B.电场力对a做正功，对b做
负功
C.a的速度将减小，b的速度将增大
D.a的加速度减小，b 的加速度将增大
13.电荷量q=1×10−4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.重力加速度g取10m/s2，求：
(1)物块的质量m；
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.
14.如图所示，光滑斜面倾角为37∘，一带有正电的质量为m、电荷量为q的小物
块置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好
.(sin37∘=0.6，cos37∘=
静止在斜面上.从某时刻开始，电场强度变化为原来的1
2
0.8，g取10m/s2)
(1)原来的电场强度为多大？
(2)求电场强度变化后物块运动的加速度大小.
(3)求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离为6m时的速度
参考答案
1.【答案】:B；C
【解析】:正、负电荷都可以作为试探电荷，故选项A错误；当q的电荷量大到足以影响+Q的分布状况时，就不能作为试探电荷，选项B正确；场强与试探电
<荷无关，故选项C正确；将试探电荷q移到离Q更远的B点，由于E B<E A，所以F B
q
F A
，选项D错误.
q
2.【答案】:C；D
【解析】:电场中某点电场强度的方向是一定的，而电荷在电场中所受的静
电力的方向还与电荷的性质有关系，只有正电荷受到的静电力的方向才与电场强度的方向相同，故A错误，C正确；电场强度的大小与在电场中的位置有关，对不同的位置，只有在电荷量一定时电荷受到的静电力越大，才能说明该点的场强越大，故B错误，D正确.
3.【答案】:A；B；C
【解析】:
A、电荷周围空间里存在的一种特殊物质，这种物质即为电场，故A正确；BD、电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，但它是客观存在的，故B正确，D错误；
C、电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故C正确；
故选：ABC
4.【答案】:A；D
【解析】:
解：A、电场线的切线方向即为场强的方向，如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强方向不相同；故A正确；
B、如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强的方向相同，而大小不一定相等。

故B错误；
C、D、电场线的切线方向即为场强的方向，电场中任意两条电场线都不相交。

故C错误，D正确。

故选：AD。

电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线；电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，而正负电荷所受的电场力的方向相反；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强．
记住电场线的特点即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念．
5.【答案】:B；D
【解析】:尘埃做匀速直线运动，则静电力与重力一定大小相等，方向相反，即静电力的方向一定竖直向上，负电荷受力方向与电场强度的方向相反，则电场强度方向一定竖直向下，B正确；由平衡条件得mg=qE，解得E=mg
q
=
5×103N/C，D正确.
6.【答案】:D
【解析】:
A.有可能是孤立点电荷的电场线，所以不能判断是不是匀强电场，故A错误BC.因不知是正点电荷还是负点电荷产生的电场线，还是匀强电场或其它电场的电场线，所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小，故BC错误D.正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反，所以同一电荷在a、b两处所受电场力的方向一定相同，故D正确
故选D
7.【答案】:C；D
【解析】:O点的电场强度为零，向中垂线的两边的电场强度先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小，到无穷远处为零.由于A、B、C三点与电场强度最大值点的位置不能确定，故不能确定这三点的电场强度的大小关系，而B、D 关于O点对称，故E B=E D,选项A、B错误，选项C、D正确.
8
(1)【答案】根据库仑定律得：
q在M点受到的作用力F=k Qq
r2=9×109×1×10−9×1×10−10
0.32
N=1×10−8N
【解析】:根据库仑定律求解q在M点受到的作用力
(2)【答案】M点的场强大小为E=k Q
r2=9×109×1×10−9
0.32
N/C=100N/C，方向从Q指向M
【解析】:M点的电场是由点电荷Q产生的，根据点电荷场强公式E=k Q
r2
求解M点的场强
(3)【答案】电场强度由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关。

所以拿走q后M点的场强不变，大小仍为100N/C，方向从Q指向M
【解析】:电场强度由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关
9.【答案】:B
【解析】:带电雨滴在静电力与重力作用下保持静止，根据平衡条件，可知
静电力与重力等大、反向，有mg=Eq，则q=mg
E =4πr3ρg
3E
=4×10−9C.
10.【答案】:C
【解析】:烧断前，小球受三个力而平衡，线的拉力与重力和静电力的合力等大反向，烧断线后，拉力消失，而另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动，故C正确.
11.【答案】:D
【解析】:由点电荷的电场强度公式和叠加规律可知，各面顶点上的四个点电荷在经过所在面的中心垂线上各点的合电场强度为零，所以正方体中心和各面中心的合电场强度一定为零，故选项D正确.各边中点的合电场强度不为零，故选项A、B、C错误.
12.【答案】:D
【解析】:
A、电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定；从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，电势能都减少．所以ABC错误．
D、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，所以D正确．
故选：D
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(1)【答案】由图像可知，前2s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得qE1−μmg=ma，
2s后物块做匀速直线运动，由平衡条件得qE2=μmg.
联立得q(E1−E2)=ma.
由图可得E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，a=1m/s2，
代入数据可得m=1kg.
(2)【答案】由(1)问得物块与水平面之间的动摩擦因数μ=qE2
mg
=0.2.
14
(1)【答案】3mg
4q
【解析】:物块静止时，沿斜面方向，由平衡条件知
mgsin37∘=qEcos37∘
.
解得E=3mg
4q
(2)【答案】3m/s2
时，物块沿斜面匀加速下滑，由牛顿第二定律【解析】:当场强变为原来的1
2
qEcos37∘=ma
得mgsin37∘−1
2
解得a=3m/s2
(3)【答案】6m/s，方向沿斜面向下
mv2
【解析】:物块加速下滑x=6m的过程，由动能定理得ma·x=1
2
解得v=6m/s，方向沿斜面向下.。