高二物理：电场综合练习题(含参考答案)

高二物理3-1电场： 一：电场力的性质

一、对应题型题组

►题组1 电场强度的概念及计算

1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( )

A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量

B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于

任何电场

C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场

D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2

r

2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大

小，而kq 1

r

2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小

2．如图1所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成

60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )

图1

A ．E a ＝

33E b B ．E a ＝1

3

E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的

电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )

图2

A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/C

B ．B 点的电场强度大小为2×103 N/

C C ．点电荷Q 在A 、B 之间

D ．点电荷Q 在A 、O 之间 ►题组2 电场强度的矢量合成问题

4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是

场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )

图3

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 点场强最强 D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱

5．如图4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

电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处（ ）

图4

A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向

B ．场强大小为kq

r 2，方向沿AO 方向

C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向

D ．场强大小为2kq

r

2，方向沿AO 方向

6．图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强

为( )

图5

A.6kq a 2，方向由C 指向O

B.6kq

a 2，方向由O 指向C C.

3kq a 2，方向由C 指向O D.3kq

a

2，方向由O 指向C 7．在电场强度为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、

c 、

d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：

图6

(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何？

(2)检验电荷＋q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何？

(3)检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？

►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题

8．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图7所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()

图7

9．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而

带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：

(1)匀强电场的电场强度的大小；

(2)小球经过最低点时丝线的拉力．

10．如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水

平．质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C 处离开圆管后，又能经过A 点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g ，求：

(1)小球到达B 点时的速度大小； (2)小球受到的电场力大小；

(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．

二、高考模拟题组 高考题组

1．(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴

线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) A ．k 3q R 2 B ．k 10q

9R 2 C ．k Q ＋q R 2 D ．k 9Q ＋q 9R 2

模拟题组

2．如图所示，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝23

45

，A

与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.60 kg ，m B ＝0.30 kg ，m C ＝0.50 kg ，其中A 不带电，B 、C 均带正电，且q C ＝1.0×10－

5 C ，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C 间相距L ＝1.0 m ．现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上做加速度a ＝1.0 m/s 2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2.求： (1)B 物块的带电量q B ；

(2)A 、B 运动多长距离后开始分离．