高二物理下册单元测试题及答案：电场强度

高二物理电学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 电场强度是描述电场强弱的物理量，其单位是：A. 牛顿B. 牛顿/库仑C. 库仑/牛顿D. 伏特/米2. 根据欧姆定律，电阻R与电压U和电流I之间的关系是：A. R = U/IB. R = I/UC. R = U * ID. R = U - I3. 以下哪种情况会导致电流通过导体：A. 导体两端存在电势差B. 导体两端不存在电势差C. 导体两端电压为零D. 导体两端电压相等4. 电荷的定向移动形成电流，其中正电荷的定向移动方向被规定为电流的方向。

那么，负电荷的定向移动方向与电流方向的关系是：A. 相同B. 相反C. 无关D. 无法确定5. 电容器的电容C与两极板间的距离d和极板面积A的关系是：A. C ∝ 1/dB. C ∝ 1/AC. C ∝ A/dD. C ∝ dA6. 以下哪种情况下，电场线是闭合的：A. 点电荷产生的电场B. 等量异种电荷产生的电场C. 等量同种电荷产生的电场D. 导体内部的电场7. 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与下列哪项因素无关：A. 磁通量的变化率B. 磁场的强度C. 导体的电阻D. 导体在磁场中运动的速度8. 电容器的充电和放电过程中，电容器两端的电压变化情况是：A. 充电时电压逐渐减小，放电时电压逐渐增大B. 充电时电压逐渐增大，放电时电压逐渐减小C. 充电时电压不变，放电时电压不变D. 充电时电压逐渐减小，放电时电压逐渐减小9. 以下哪种情况下，电流通过导体产生的热量最多：A. 电压一定，电流大B. 电流一定，电压大C. 电压和电流都大D. 电压和电流都小10. 根据焦耳定律，电阻R产生的热量Q与电流I、电阻R和时间t的关系是：A. Q = I^2RtB. Q = IR^2tC. Q = RtID. Q = tIR二、填空题（每题2分，共20分）1. 电场中某点的电势为5V，那么该点的电势能是______焦耳。

9.3 电场 电场强度（含答案）-2024-2025学年高二物理同步精品讲义（人教版2019必修第三册)9.3 电场 电场强度学习目标1．知道电荷间相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质。

2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。

知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

3．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算。

4．能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布特征。

重点：理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

难点：电场强度概念的建立和理解。

知识点一、电场1．概念：电荷周围存在的一种特殊物质。

带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

2．静电场：是静止的电荷产生的电场。

3．基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

4．对电场的理解（1）场与分子、原子组成的实物一样具有能量和速度，它是物质存在的一种特殊形式。

（2）场与实物是物质存在的两种不同形式。

（3）电荷的周围一定存在电场，静止电荷的周围存在着静电场。

（4）电荷间的相互作用是通过电场发生的。

知识点二、电场强度1．试探电荷（检验电荷）：用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。

2．场源电荷：激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。

3．电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。

（2）公式：E ＝Fq 单位：牛/库，符号N/C 。

（3）方向：规定为正电荷在该点受的电场力的方向。

（4）物理意义：电场强度是反映电场本身力的性质，其大小表示电场的强弱。

4．对电场强度的理解（1）电场强度反映了电场的力的性质。

（2）唯一性：电场中某点的电场强度E 是唯一的，是由电场本身的特性（形成电场的电荷及空间位置）决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。

高二物理电场强度试题答案及解析1.在如图所示的4种电场中，A、B两点电场强度相同的是()【答案】C【解析】电场强度是矢量，即有大小又有方向．2.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零C．同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在【答案】CD【解析】电场是客观存在的，但电场线是假想的，用以形象描述电场，电场线的疏密表示了电场强度的相对大小．3.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.【答案】5.0×104；5.0×104；5.0×104【解析】E＝＝＝5.0×104N/C4.如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C 的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某有限值【答案】BD【解析】由电场的叠加，AB中垂线上由C向上场强为先增后减，故电荷C所受电场力向上先增后减，所以C的加速度先增后减，但速度始终增大，可知BD正确．5.如下图(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线，图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定()A．场源是正电荷，位于A点B．场源是正电荷，位于B点C．场源是负电荷，位于A点D．场源是负电荷，位于B点【答案】AC【解析】比值F/q表示电场强度，根据F－q图线，可知Ea >Eb.由点电荷电场强度表达式E＝K可知，ra <rb.即无论是正电荷场源还是负电荷场源，均应在A点．故正确选项为AC.6. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示．则这一电场可能是()【答案】A【解析】从微粒的v-t图像中可看出物体做减速运动，所以粒子的运动方向与电场力方向相反，可排除CD，因为v-t图像的斜率可表示物体的加速度大小，所以从图中可看出粒子的加速度越来越大，故电场力越来越大，即从电场线疏的地方向电场线密的地方运动，所以A正确。

高二物理电磁学题库及答案一、选择题1、下列关于电场强度的说法中，正确的是（）A 电场强度是描述电场强弱的物理量B 电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比C 电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比D 电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向答案：A解析：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，A 选项正确；电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷在该点所受的电场力以及试探电荷的电荷量均无关，B、C 选项错误；电场中某点的电场强度方向是正试探电荷在该点所受电场力的方向，D 选项错误。

2、真空中两个等量异种点电荷，电荷量数值均为 q，相距为 r，则两点电荷连线中点处的电场强度大小为（）A 0B ＼（k\frac{2q}｛r^2}＼）C ＼（k\frac{4q}｛r^2}＼）D ＼（k\frac{8q}｛r^2}＼）答案：D解析：根据库仑定律，两点电荷在连线中点处产生的电场强度大小相等，方向相同。

一个点电荷在中点处产生的电场强度大小为＼（E ＝ k\frac{q}｛（＼frac{r}｛2}）＾2} ＝ k\frac{4q}｛r^2}＼），则两个点电荷在中点处产生的电场强度大小为＼（2E ＝ k\frac{8q}｛r^2}＼）。

3、下列关于磁场的说法中，正确的是（）A 磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质B 磁场只存在于磁极周围C 磁场对放入其中的磁极有力的作用D 磁场对放入其中的电流有力的作用答案：A解析：磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，A 选项正确；磁场存在于磁体和电流周围，B 选项错误；磁场对放入其中的磁极有力的作用，C 选项正确；磁场对放入其中的通电导体有力的作用，D 选项错误。

4、长为 L 的直导线中通有电流 I，在与其垂直的匀强磁场中受到的安培力大小为 F，则磁场的磁感应强度大小为（）A ＼（B ＝＼frac{F}｛IL}＼）B ＼（B ＼geq ＼frac{F}｛IL}＼）C ＼（B ＼leq ＼frac{F}｛IL}＼）D 以上都不对答案：B解析：当导线与磁场垂直时，磁感应强度＼（B ＝＼frac{F}｛IL}＼）；当导线与磁场不垂直时，磁感应强度＼（B ＼geq ＼frac{F}｛IL}＼）。

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1.电场强度的概念及计算电场强度可以有两种表达式，分别是E=F/q和E=kQ/r^2.其中，E=F/q是电场强度的定义式，表示放入电场中的电荷所受的力与产生电场的电荷的电荷量之比；E=kQ/r^2是点电荷场强的计算式，表示产生电场的电荷的电荷量与距离的平方成反比。

需要注意的是，E=kQ/r^2不适用于匀强电场。

2.电场强度的矢量合成问题电场线可以直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。

在等量异种点电荷形成电场的电场线中，可以通过场中的一些点进行场强大小和方向的比较。

例如，在图3中，可以得出以下结论：B、C两点场强大小和方向都相同；A、D两点场强大小相等，方向相反；E、O、F三点比较，O点场强最强；B、O、C三点比较，O点场强最弱。

二、其他问题1.如图2所示，在x轴上有一个点电荷Q，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所示。

根据图中所示的电场力大小和方向，可以得出结论：A点的电场强度大小为2×10^3 N/C，B点的电场强度大小为2×10^3 N/C，点电荷Q在A、B之间。

2.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。

根据图中所示的电荷量和位置关系，可以得出结论：圆心O处的场强大小为kq/r^2，方向沿AO方向。

2．在图4所示的电场中，电荷q的电势能为E1，电荷2q的电势能为E2，则()图4A．E1＝E2B．E1＞E2C．E1＜E2D．E1＝2E2解析：电势能与电荷量和电势差有关，而电势差与电场强度有关。

由于两个电荷所在位置的电场强度大小和方向不同，所以电势差也不同，因此E1和E2大小不同，选项C正确。

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5A．2，方向由C指向OBB．2，方向由O指向CC．3，方向由C指向ODD．2，方向由O指向C解析：根据电场叠加原理，O点处的场强是三个电荷在O 点处产生的场强的矢量和。

一、选择：1.下列说法正确的是：（）[5分]A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用D电荷只有通过接触才能产生力的作用考生答案：参考答案：ABC2.电场中有一点P，下列说法中正确的有（）[5分]A若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B若P点没有试探电荷，则P点场强为零CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向考生答案：参考答案：C3.关于电场线的说法，正确的是（）[5分]A沿着电场线的方向电场强度越来越小B在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远考生答案：参考答案：BCD4.如图，1-2-1所示，是点电荷电场中的一条电场线，则（）[5分]Aa点场强一定大于b点场强B形成这个电场的电荷一定带正电C在b点由静止释放一个电子，将一定向a点运动D正电荷由a点从静止开始运动，其运动方向一定沿ab方向考生答案：参考答案：CD5.图1-2-2甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数图象，由此可判定：（）[5分]A若场源是正电荷，位于A侧B若场源是正电荷，位于B侧C若场源是负电荷，位于A侧D若场源是负电荷，位于B侧考生答案：参考答案：AC6.在真空中一匀强电场，电场中有一质量的0.01g，带电荷量为-1×10-8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运，取g=10m/s2，则（）[5分]A场强方向水平向左B场强的方向竖直向下C场强的大小是5×106 N/CD场强的大小是5×103 N/C考生答案：参考答案：B7.如图1-2-3所示，M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向N点运动，下列判断正确的是（）[5分]A电场线由N指向M，该电荷加速运动，加速度越来越小B电场线由N指向M，该电荷加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由M指向N，该电荷做加速运动，加速度越来越大D电场线由N指向M，该电荷做加速运动，加速度越来越大考生答案：参考答案：B8.电场强度的定义式为E＝F／q （）[5分]A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力，q是检验电荷的电荷电量C场强的方向与F的方向相同D由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比考生答案：参考答案：B9.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）[5分]A若在A点换上－q，A点场强方向发生变化B若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC若在A点移去电荷q，A点的场强变为零DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关考生答案：参考答案：D二、填空题10.一电场中有a、b、c三点，将电量为再由b点移到c点，电场力对该负电荷做功为两点中点电势较高，a、c两点间的电势差为V。

【高二】电场强度同步练习（附参考答案）课堂同步1.电场：电荷周围有电场。

电场的基本性质是，它会影响注入其中的电荷。

电荷之间的相互作用是通过2．在电场中画出一系列的从出发到终止的曲线，使曲线上每一点的方向都跟该点场强方向一致，这些曲线就叫做电场线.电场线的密稀表示场强的.在电场的某一区域，如果场强的和都相同，这个区域的电场叫匀强电场.3.电场中a点、B点和C点的电场强度分别为EA=-5V/m、EB=4V/m和EC=-1V/m，因此电场从强到弱的顺序为（）a.abcb.bcac.cabd.acb4.根据电场强度的定义E=f/Q（）a.e和f成正比，f越大e越大b.e和q成反比，q越大e越小c、 E的方向与F的方向相同。

D.E的大小可由F/Q确定5．a为已知电场中的一个固定点，在a点放一电量为q的电荷，所受电场力为f，a 点的电场强度为e，则（）a、如果你在a点改变它？q、 a点的电场强度将发生变化b.若在a点换上电量为2q的电荷，a点的电场强度将变为2ec、如果电荷q从a点移除，a点的电场强度变为零d.a点电场强度的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关6.根据电场强度的定义E=f/Q（）a.这个定义只适于点电荷电场b、式中，f是施加在电场中的电荷上的电场力，Q是电荷携带的电荷量c.式中的f是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量[来源:]d、在库仑定律f=kq1q2/R2中，KQ2/R2是点电荷Q2在Q1处产生的电场的场强7．如图1-11所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（）a、 a和B的电场方向相同b.a、b两点电场大小关系是ea＞ebc、如果电场线是一条直线，EA=EBd.不知附近的电场线分布，ea、eb的大小不确定8.在下列情况下，a点和B点的电场强度矢量相等：a.与孤立正点电荷距离相等的a、b两点b、 a点和b点与隔离负极点的电荷距离相同c.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的a、b两点d、两个点a和B位于两个等量同一点电荷连接的垂直线上，它们与两个电荷连接的距离相同9．把质量为m的点电荷q在电场中释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确的是（）a、点电荷的轨迹必须与电场线重合b.若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合c、点电荷的速度方向必须与点所在的电场线的切线方向一致d.点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上课后巩固1.在电场中某点放一检验电荷，其电量为q,检验电荷受到的电场力为f，则该点电场强度为e=f/q,那么下列说法正确的是（）?a、如果去除测试电荷q，该点的电场强度变为零？b.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为e/2?c、如果在该点放置一个电量为-2q的测试电荷，该点的场强仍然为e，但场强的方向会改变为原来的相反方向？d.若在该点放一个电量为－的检验电荷，则该点的场强大小仍为e，电场强度的方向也还是原来的场强方向?2.对于点电荷Q产生的电场，以下陈述是正确的（）a.电场强度的表达式仍成立，即e=f/q，式中的q就是产生电场的点电荷所带电量b、在真空中，点电荷产生的电场强度的表达式为e=KQ/R2，其中q是产生电场的点电荷的电荷量？c.在真空中e=，式中q是试探电荷?d、这些都不是真的吗？3.当在电场中某点放入正点电荷时,正点电荷受到的电场力向右；当放入负点电荷时它受到的电场力向左，下列说法正确的是（）?a、当放置正电荷时，该点的场强方向向右；当放置负电荷时，这一点的场强方向是向左的？b.只有在该点放入电荷时，该点才有场强?c、此时的场强方向一定是正确的？d.以上说法均不正确?如图12-4所示，电场从电场加速到图12-4中四条线的正加速度（）5.在点电荷q形成的电场中，已测出a点场强为100n/c,c点场强为36n/c,b点为a、c两点连线的中点（如图1-13所示），那么b点的场强为______6.如图1-14所示，如果Q值的正负点电荷分别放置在真空中距离为L的a点和B点上，距离为L的点处电场强度的方向为_________________________？7.如图1-15所示，一个粒子质量为m、带电量为+q，以初速度与水平面成角射向空间匀强电场区域，粒子恰做直线运动，则这匀强电场的强度最小值为；方向是。

高二物理电场强度试题答案及解析1.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q；②场强E=U/d；③场强E=kQ/r2；④电场力做功W=Uq；（）A．①③B．②③C．②④D．①④【答案】D【解析】①电场强度E=是用比值定义法得出的物理量，是从受力角度研究电场的物理量，适用于任意电场，故①正确；②匀强电场中沿场强方向电势降低最快，且前进相同距离电势的降低相等，故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比；故电场强度与电势差的关系公式U=Ed仅仅适用与匀强电场，故②错误；③点电荷产生的电场的场强公式E=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到，反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系，而电场有多种，不是只有点电荷有电场，故③错误；④电场力做功与电势差的关系公式W=qU，反映了在电场中任意两点间移动电荷时，电场力做功与两点间电势差成正比，适用于任意电场，故④正确；故选D．【考点】本题考查电场强度公式的适用条件。

2.如图所示，中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为：A．B．C．D．【答案】 A【解析】试题分析: 一个下夸克在圆心处产生的电场强度大小为两个电荷量为的下夸克在圆心处产生的合场强大小为方向沿A→O电荷量为的上夸克在圆心处产生的电场强度大小为向沿A→O，所以3个夸克在其圆心处产生的电场强度大小，方向沿A→O．故选A【考点】电场强度；电场的叠加3.右图所示，为正电荷Q的电场，Ａ、Ｂ是电场中的两点，将电量为q=5×10－8库仑的正点电荷（试探电荷）置于A点，所受电场力为2×10－3牛，则下列判断正确的是 ( )A．将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度为零B．将电量为q的负点电荷放于A点，A点场强大小为4.0×104N/C，方向指向CC．将电量为2q的正点电荷放于B点，A点场强大小为8.0×104 N/C，方向指向BD．B点处的电场强度小于4.0×104N/C【答案】D【解析】由电场强度定义式知电场强度大小为E=，方向沿CA方向，电场强度大小、方向与试探电荷无关，故A、C错；将负点电荷放于A点时，A点的电场强度大小及方向都不变，故B错；由点电荷的电场强度公式知距离越大，电场强度越小，故B点的电场强度小于A点电场强度，即小于4.0×104N/C，故D正确。

第 1 页，共 1 页 高二物理：电场强度（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】ABC
2． 【答案】D
3． 【答案】D
4． 【答案】 A
【解析】a E 与b E 的反向延长线的交点就是点电荷所在位置,由几何关系知:a r ∶1b r =
由点电荷的场强公式 E=2Q
r k 21r ∝,所以3a b E E =,A 正确.
5． 【答案】AC
6． 【答案】C
7． 【答案】AB
8． 【答案】 B
【解析】 E ＝F q
只是电场强度的定义式，不能由此得出电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比、与电荷量成反比，因为电场中某点的电场强度只与电场本身的性质有关，与检验电荷的电量及受力无关，
A 错，
B 对；电场中某点的电场强度方向为正电荷在该点的受力方向，
C 错；公式E ＝F q
对于任何静电场都是适用的，E ＝kQ r 2只适用于点电荷的电场，D 错．
9． 【答案】BD
10．【答案】C。

一、单项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)图11．如图1所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是( ) A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷电荷量相等解析：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当带负电的球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．答案：B2．如图2所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离L为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引与库仑力F库分别为( )图2A．F引＝Gm2L2，F库＝kQ2L2B．F引≠Gm2L2，F库≠kQ2L2C．F引≠Gm2L2，F库＝kQ2L2D．F引＝Gm2L2，F库≠kQ2L2解析：万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离L只有其半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律．两球相距太近，影响电荷的分布，此时两小球不能看作点电荷，即库仑定律不适用．综上所述，对于a、b两带电球壳的整体来说，满足万有引力的适用条件，不满足库仑定律的适用条件，故只有选项D正确．答案：D3．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和2均带正电．电量分别为q1和q2(q1>q2)．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图3所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力FT为(不计重力及两小球间的库仑力)( )图3A．FT＝12(q1－q2)E B．FT＝(q1－q2)EC．FT＝12(q1＋q2)E D．FT＝(q1＋q2)E解析：两小球一起做加速运动，对两小球分别列牛顿第二定律方程，对小球1：q1E－FT＝ma，对小球2：q2E＋FT＝ma，解得FT＝12(q1－q2)E.答案：A4．如图4所示，实线是电场线，虚线为等势面，已知相邻两等势面间的电势差相等，有一正电荷在等势面L3处的动能为20 J，运动到L1处的动能为零，若取L2处为零势面，则当此电荷的电势能为6 J 时，它的动能(不计重力及其他阻力)是( )图4A．16 J B．24 J C．6 J D．4 J解析：电荷在运动过程中，因为只有电场力做功，所以电势能与动能之间发生转化，且动能与电势能的总和保持不变．设电荷由L3到L2，L2到L1电场力做功分别为W32、W21，因为U32＝U21，所以W32＝W21，由动能定理得W32＋W21＝0－20 J，W32＝W21＝－10 J．设当电荷运动到等势面L2时，其动能为Ek2，W32＝Ek2－20 J，Ek2＝10 J．所以该电荷的动能和电势能的总和为10 J＋0＝10 J，故当电荷的电势能为6 J时，电荷的动能为4 J.答案：D二、双项选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分)5．实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个点电荷，a、b的运动轨迹如图5中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则( )图5A．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的速度将增大，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大解析：由于电场线的方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两点电荷的动能均增大，则速度均增大，B 错C正确；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．答案：CD6．如图6所示，为某电场中的一条电场线，在a点静止地放一个带正电粒子(所受重力不能忽略)，到达b点时速度恰好为零，则( )图6A．该粒子从a→b做变加速运动B．电场线的方向一定竖直向上C．a点场强有可能比b点大D．该电场可能是负的点电荷的电场解析：点电荷从a→b，速度由零增加，最后又变为零，说明粒子有加速过程和减速过程，其受电场力方向只能是向上的，所以电场线方向必然向上，A、B正确；粒子在a点必有mg>qEa，在b点则是mg<qEb，故Ea<Eb，故C错误；若是负电荷的电场，则Ea>Eb，不符合题意，D错．答案：AB7．如图7所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ.下列叙述正确的是( )图7A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减小B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减小D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变解析：由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减小，故A 对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．答案：AD8．空间存在匀强电场，有一电荷量q(q>0)、质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则( )A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BA间的电势差小解析：本题考查电场力做功与电势差的关系．电量为q的粒子从O 点以v0射入电场，到A点时速率为2v0，由于只有电场力做功，因此qUOA＝12m(2v0)2－12mv20，UOA＝3mv202q.将另一电荷量为－q的粒子从O点以2v0射入，到B点时速率为3v0，则有－qUOB ＝12m(3v0)2－12m(2v0)2，UOB＝－5mv202q，因此三点中B点电势最高，A项正确，B项错误；UBO＝5mv202q.BO间的电势差比OA间的大，C项错误；UBA＝UOA－UOB＝8mv202q，UOA<UBA，D项正确．答案：AD9．一点电荷沿着图8中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa<φb<φc<φd，若不计粒子受的重力，可以确定( )图8A．该粒子带正电B．该粒子带负电C．从J到K粒子的电势能增加D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变解析：此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场线与等势面垂直，且指向左．由粒子运动的轨迹知，所受电场力的方向与电场线方向相反，所以粒子带负电，A错，B正确；粒子从J到K运动过程中，电场力做正功，所以电势能减小，C错；只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，D对．答案：BD三、非选择题(本题共3小题，共36分)10．(10分)如图9所示，在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C，用不可伸长的绝缘细绳相连挂于O点，质量分别为5m、3m和2m，其中只有B球带电－Q，匀强电场的场强为E.在烧断OA的瞬间，A球的加速度为______，AB间细绳的张力为________，BC间细绳的张力为______．图9解析：(1)以AB整体为研究对象，QE＋8mg＝8maA，得aA＝QE8m ＋g.(2)对于A，FTAB＋5mg＝5maA，得FTAB＝58QE.(3)当OA烧断的瞬间，若不考虑A、B、C间的绳子拉力，则B球向下的加速度大于A、C两球的加速度，故A、B间连线有张力，B、C 间张力为零．答案：QE8m＋g 58QE 011．(12分)如图10所示，在匀强电场中，一电荷量为q＝5.0×10－10 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做的功都是3.0×10－8 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20 cm，θ＝37°.求：(1)a、b两点间的电势差；(2)匀强电场的场强大小；(3)电场强度的方向．图10解析：(1)因为正电荷q从a到b和从a到c，电场力做功相等，所以由W＝qU可得Uab＝Uac，b、c两点在同一等势面上，Uab＝Wabq＝3.0×10－85.0×10－10 V＝60 V.(2)由U＝Ed得，E＝Ud＝Uababcos37°＝600.2×0.8 V/m＝375 V/m.(3)由匀强电场电场线和等势面关系可知，场强与ac平行且由a指向c.答案：(1)60 V (2)375 V/m (3)由a→c12．(14分)如图11所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷．a、b是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝L4，O为AB连线的中点．一质量为m，电荷量为＋q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：图11(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob两点间的电势差UO b.(3)小滑块运动的总路程s.解析：(1)由Aa＝Bb＝L4，O为AB连线的中点知a、b关于O点对称，则Uab＝0 ①设小滑块与水平面间的摩擦力大小为Ff，对于小滑块从a→b过程，据动能定理得qUab－FfL2＝0－E0 ②又Ff＝μmg ③联立①②③式解得μ＝2E0mgL ④(2)对于小滑块从O→b的过程，据动能定理得qUOb－FfL4＝0－nE0 ⑤联立③④⑤式解得UOb2n－1E02q. ⑥(3)对于小滑块从a点开始运动到最终在O点停下来的整个过程，据动能定理qUaO－Ffs＝0－E0 ⑦而UaO＝－UOb2n－1E02q ⑧联立③～⑧式解得s＝2n＋14L答案：(1)2E0mgL (2)2n－1E02q (3)2n＋14L。