物理教科版选修3-1课后训练：1-3-电场 电场强度和电场

4.电场 电场强度和电场线练习
1．真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个带电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( )．
A ．F /Q
B ．F /q
C ．2q k r
D ．2Q k r
2．正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中的( )．
3．关于电场强度，下列说法中正确的是( )．
A ．根据公式E ＝F /q ，这个位置的电场强度与检验电荷的电荷量q 成反比
B ．根据公式E ＝kq /r 2，这个位置的电场强度与检验电荷的电荷量q 成正比
C ．公式E ＝kq /r 2和E ＝F /q 适用条件相同
D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
4．AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O .将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心O 处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q ( )．
A ．应放在A 点，Q ＝2q
B ．应放在B 点，Q ＝－2q
C ．应放在C 点，Q ＝－q
D ．应放在D 点，Q ＝－q
5．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 的加速度将减小，b 的加速度将增大
6．下列说法中，正确的是( )．
A ．在一个以点电荷为中心，r 为半径的球面上各处的电场强度都相同
B ．E ＝2Q k r
仅适用于真空中点电荷形成的电场 C ．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D ．电场中某点电场强度的方向与试探电荷的正负无关
7．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c.已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()．
8．关于匀强电场，下列说法中正确的是()．
A．如果某空间中，有两处电场强度相同，那么这个空间中的电场一定是匀强电场B．在匀强电场中，任意两点的电场强度一定相同
C．如果某空间中的电场线是直线，那么这个空间中的电场一定是匀强电场
D．匀强电场的电场线一定是一簇等间距的直线
9．场源电荷Q＝2×10－4C，是正点电荷；试探电荷q＝－2×10－5C，是负点电荷，它们相距r＝2 m而静止，且都在真空中，如图所示．求：
(1)q受的电场力；
(2)q所在的B点的场强E B；
(3)将q拿走，在B点放一q′＝－6×10－6C的点电荷，此点电荷受到的电场力．
参考答案
1. 答案：BD 解析：由电场强度的定义可知A 点场强为E ＝F /q ，又由库仑定律知F ＝2kQq r ，代入后得E ＝2Q k r
，B 、D 对，A 、C 错． 2. 答案：D 解析：正电荷受力的方向和电场强度方向相同，电场线越密的地方电荷受力越大，根据牛顿第二定律，电荷的加速度也就越大，所以根据题意，Q 点的电场线应比P 点的电场线密，故选项A 、B 错误；又由于电荷做加速运动，所以选项C 错误，选项D 正确．
3. 答案：D
4. 答案：C
5. 答案：D 解析：由于电场线方向未知，故无法确定a 、b 的电性，A 错；电场力对a 、b 均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B 、C 均错；a 向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b 向电场线密集处运动，故加速度增大，D 正确．
6. 答案：BD
7. 答案：D 解析：做曲线运动的物体，速度的方向沿该点的切线方向，而物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，选项A 错误；负电荷受力的方向与该点场强方向相反，并且轨迹曲线应向力的方向弯曲，选项C 错误；质点从a 到c 减速，故电场力的方向与速度方向的夹角为钝角，选项B 错误而D 正确．
8. 答案：BD
9. 答案：(1)9 N ，方向由B 指向A
(2)4.5×105 N/C ，方向由A 指向B
(3)2.7 N ，方向由B 指向A
解析：(1)由库仑定律得F ＝2Qq k r ＝9×109×45
2
210210N 2--⨯⨯⨯＝9 N ．方向在A 与B 的连线上，且指向A .
(2)由电场强度的定义：E ＝2F Q k q r
=，所以E ＝9×109×422102-⨯N/C ＝4.5×105 N/C ，方向由A 指向B .
(3)换为电荷q ′后，Q 在B 点的场强未变，所以q ′在B 点受到的电场力F ′＝q ′E ＝6×10－6×4.5×105 N ＝2.7 N ．方向由B 指向A .。