2019年秋高二物理(人教版)选修3-1随堂练习题：1.3 电场强度

电场强度同步练习一、单选题1.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()A. 负点电荷电场B. 等量同种电荷电场AO=BOC. 等量异种电荷电场AO=BOD.2.关于电场，下列说法正确的是()A. 由E=Fq知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍B. 由E=k Qr2知，E与Q成正比，而与r2成反比C. 由E=k Qr2知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同D. 电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向3.如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是()A.k q9d2+k qd2B. k q9d2−k qd2C. 0D. k qd24.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A. 先变大后变小，方向水平向左B. 先变大后变小，方向水平向右C. 先变小后变大，方向水平向左D. 先变小后变大，方向水平向右5.如图所示，一电荷量为+Q的均匀带电细棒，在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点，且ab=bc=cd=L，在a点处有一电荷量为+Q2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. k5Q9L2B. k3QL2C. k3Q2L2D. k9Q2L26.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。

如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R，已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()A. kq4R2B. kq2R2−E C. kq4R2−E D. kq2R2+E7.如图所示，边长为L的正六边形的5条边AB、CD、DE、EF、FA上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。

2018-2019学年度第一学期高二物理人教版选修3-1第一章静电场同步章节典例分析1.3电场强度【典型例题】【例1】关于电场线的下列说法中正确的是：（ABD ）A 、电场线并非真实存在，是人们假想出来的B 、电场线既能反映电场的强弱，也能反映电场的方向C 、只要初速度为零，正电荷必将沿电场线方向移动D 、匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线【解析】电场线是形象地了解电场中各点场强的大小和方向而引入的，并不真实存在；电场线的疏密反映场强的大小，电场线上各点的切线方向为该点的场强方向，注意：孤立的电场线不能反映场强大小；电场线方向反映正电荷的受力方向和正电荷的移动方向不一定相同；匀强电场的电场线必为等间距平行线。

【例2】某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q 在A 点的受到的电场力方向如图所示。

⑴试在图中画出电场线的方向⑵比较电场中A 、B 两点的场强EA 、EB 的大小⑶在A 、B 两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力FA 、FB 的大小。

【解析】⑴负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示⑵电场线的疏密反映了场强的大小，故EA ＞EB⑶因A 、B 两点放的是等量电荷，由F=Eq 得 FA ＞FB【例3】如图所示，用三根长均为L 的绝缘丝线悬挂两个质量均为m ，带电量分别为＋q 和－q 的小球，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场的场强E的大小应满足什么条件？【解析】分析清楚小球的受力情况，利用小球的平衡状态，即F 合=0，对A 进行受力分析，如图所示，其中F1为OA 绳的拉力，F2为AB 绳的拉力，F3为静电力依据平衡条件有：mg F =⋅ 60sin 1qE=k 60cos 1222F F l q ++F2≥0联立等式得：E ≥602ctg q mg l kq ⋅+【例4】下列说法正确的是：（ ）根据E ＝F/q ，可知，电场中某点的场强与电场力成正比根据E ＝kQ/r2 ，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【解析】这个问题涉及到有关电场的基本概念。

2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业（3）电场强度1.电场中有一点P ,下列说法中正确的是( )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 点没有放电荷,则P 点的场强为零C.P 点场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大D.P 点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同2.如图所示，一个质量为m ，带电量为q +的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A C B 、、，粒子在A B 、两点的速率均为02v ，在C 点的速率为0v ，已知AB d =，匀强电场在ABC 平面内，粒子仅受电场力作用。

则该匀强电场的场强大小为( )A ．20mv qdB ．202mv qdC ．202mv qdD ．203mv qd3.下列关于点电荷的场强公式2Q E k r =的几种不同的理解,正确的是( ) A.以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上,各处的场强相同B.当0r →时,E →∞;当r →∞时,0E →C.点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD.在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与2r 成反比4.真空中静止点电荷的电场中，A 处电场强度为E ，若该点电荷电荷量减半，则A 处场强为( ) A.4E B.2E C.E D.4E5.如图,真空中a b c d 、、、四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷Q +,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷Q -放在d 点,则( )A.b 点的场强比c 点的大B.c 点的场强大小为54E C.b 点的场强方向向左D.c 点的场强方向向左6.如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂线由A O B →→匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受另一个力的大小和方向的变化情况是( )A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右7.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R 的球体均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在过球心O 的直线上有A B 、两个点,O 和B 的距离为R B 、和A 间的距离为2R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k ,球的体积公式为34π3V r =,则A 点处场强的大小为( )A.2536kQ R B.2736kQ R C.2572kQ R D.241450kQ R 8.如图所示是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )A.A点场强一定大于B点场强B.在B点静止释放一个电子,若仅受电场力作用,电子一定向A点运动C.该点电荷一定带正电D.正电荷运动过程中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向9.如图所示,C为两等量异种点电荷连线的中点,M、N为两电荷连线中垂线上的两点,且MC=NC,过N点作两电荷连线的平行线,且MA=NB。

3　电场强度课时过关·能力提升基础巩固1某电场中有一点P ,下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半B.若P 点没有检验电荷,则P 点电场强度为零C.若P 点电场强度越大,则同一电荷在P 点受到的静电力越大D.P 点电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向E 与F 、q 无关,不管电场中某点是否有检验电荷或检验电荷的电荷量有多大,对电场本身都无影响,所以A 、B 均不对;静电力F 与E 、q 成正比,当q 一定时,E 越大,F 越大,所以C 对;电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同,与负电荷所受静电力的方向相反,所以D 不对。

2关于电场线的说法中,正确的是( )A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只受静电力作用则一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受静电力越大D.静电场的电场线有可能是闭合的,负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向,并且电场线不一定和电荷的运动轨迹重合,所以A 、B 错;电场线的疏密程度表示电场强度大小,同一电荷所受静电力与电场强度成正比,所以C 对;静电场的电场线从正电荷或无穷远出发,到无穷远或负电荷结束,且不闭合,所以D 错。

3下列关于电场强度的说法正确的是( )A .公式E =Fq 只适用于真空中点电荷产生的电场B .由公式E =F q 可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C .在公式F=kQ 1Q 2r 2中,k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的电场强度大小;而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处电场强度的大小D .由公式E →0),电场强度E 可达无穷大=kQ r 2可知,在离点电荷非常近的地方(rE ,故A 错;电场中某点的电场强度由电场本身决定,=Fq 适用于任何电场而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的静电力无关(试探电荷所受静电力与其所带电荷量的比值仅反映该点电场强度的大小,但不能决定电场强度的大小),故B 错;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C 对;公式E =kQ r 2,当r →0时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式适用,故D 错。

电场强度 水平测试（60分钟 100分）一、（不定项选择题，共12小题，60分）1．关于电场，下列叙述正确的是( )A ．以点电荷为圆心、r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强为E ＝F /q ，取走q 后，该点场强不为零D ．电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大2.在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q ，受到的静电力为F ，则该点的电场强度为E ＝Fq ，下列说法正确的是( )A ．若移去试探电荷，则该点的电场强度为0B ．若试探电荷的电荷量变为4q ，则该点的场强变为4EC ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小、方向均不变 3．关于电场强度，下列说法中正确的是( )A ．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零B ．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小C ．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D ．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向 4．对电场强度公式E ＝kQr2有几种不同理解，其中正确的是( )A ．只要带电体电量为Q ，在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C ．当离点电荷距离r →0时，场强E →∞D ．当离点电荷距离r →∞时，场强E →0 5．下列关于电场强度的说法中，正确的是( ) A ．公式E ＝Fq只适用于真空中点电荷产生的电场B ．由公式E ＝Fq 可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C ．在公式F ＝k Q 1Q 2r 2中，k Q 2r 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k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D ．由公式E ＝kQr2可知，在离点电荷非常近的地方(r →0)，电场强度E 可达无穷大6．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在过球心O 的直线上有A 、B 两个点，O 和B 、B 和A 间的距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k ，球的体积公式为V ＝43πr 3，则A 点处场强的大小为( )A ．5kQ36R 2B ．7kQ 36R 2C ．7kQ 32R 2D ．3kQ 16R 27．如下图所示，a 、b 、c 、d 四个点在一条直线上，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处固定有一电荷量为Q 的正点电荷，在d 点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b 点处的场强为零，则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．0B ．k 15Q 4R2C ．k Q 4R 2D ．k Q R28．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 点的场强方向与ab 连线成120°角，如下图所示，则点电荷Q 的电性和b 点的场强大小为( )A ．正电、E3B ．负电、E3C ．正电、3ED ．负电、3E9．图中表示的是下列哪种情况的电场线( )A ．等量同种负电荷B ．等量同种正电荷C ．等量异种电荷D ．不等量异种电荷10．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强大小，则( )A ．A 、B 两点的场强方向相同 B ．电场线从A 指向B ，所以E A >E BC ．A 、B 同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A ＝E BD ．不知A 、B 附近的电场线分布状况，不能确定E A 、E B 的大小11.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则( ) A ．粒子带正电荷B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零12．如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是()A．电场线方向由B指向A B．场强大小E A>E BC．Q可能为负电荷，也可能为正电荷D．Q在A的左侧且为负电荷二、（计算题，共4小题，40分）13．（10分）如图甲所示，一个点电荷Q位于坐标轴Ox上某一点，已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷Q的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标．14.（10分）如图所示，用30 cm的细线将质量为m＝4×10－3kg的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E＝2×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．(g取10 m/s2)(1)分析小球带何种电荷？(2)求小球带电量q；(3)求剪断细线后带电小球的加速度A．15．（10分）如下图所示，在场强为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为相互垂直且过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡时：(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？(3)试探电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？16.（10分）如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，求：(1)原来的电场强度为多大？ (2)物块运动的加速度大小？(3)沿斜面下滑距离为l 时物块的速度．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 m/s 2)答案及解析1.解析：场强是矢量，不仅有大小，而且有方向，以点电荷Q为圆心、半径为r的球面上，场强的大小E＝kQ/r2，但方向不同，故A错误；在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同，试探电荷q放到被考查点，q所受的电场力为F，那么E ＝F/q.由此可见，何处场强大，何处场强小，与电荷的正负并没有什么关系，故B也错误；电场强度E是电场的性质，试探电荷是用来体现这一性质的“工具”，就像用温度计测量水的温度一样，温度计插入水中，水的温度就由温度计显示出来，取走温度计，水的温度仍然如此，不会消失，故C正确；在公式E＝F/q中，E的大小并不是由F、q来决定的．在电场中某一点放入一试探电荷q，那么q越大，F越大，而F/q这一比值将不变，故D错误．答案：C2.答案 D解析 电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的试探电荷无关，也与在该点是否放试探电荷无关，故选D.3.解析：电场强度与放入电场中试探电荷无关，在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度不一定为零，A 选项错误；根据电场强度的定义式E ＝Fq ，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小，B 选项正确；正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向，负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反，C 选项正确，D 选项错误．答案：BC4.解析：电场强度公式E ＝kQr 2适用于点电荷形成的电场，对于不能看作点电荷的带电体，本公式不再适用，故A 选项错误；电场强度是矢量，点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等，方向不同，故B 选项错误；当离点电荷距离r →0时，此时带电体不能看作点电荷，公式不成立，故C 选项错误；当离点电荷距离r →∞时，根据公式可得场强E →0，故D 选项正确．答案：D5.解析：E ＝Fq 是场强的定义式，适用于任何电场．E 由电场本身决定，与试探电荷所受电场力无关，A 、B 均错；对C 选项Q 1所受电场力E 1Q 1＝kQ 1Q 2r 2，E 1＝kQ 2r 2，E 1为Q 2在Q 1处产生的场强大小；Q 2所受电场力E 2Q 2＝kQ 1Q 2r 2，E 2＝kQ 1r 2，E 2为Q 1在Q 2处产生的场强大小，C 正确；E ＝kQr 2适用于真空中的点电荷，D错误．答案：C6.解析：把球形空腔补全，掌握均匀带电球体在A 处产生的电场强度为E 1＝k Q4R 2，把球形空腔看作均匀带电体，在A 处产生的电场强度为E 2＝k 4Q9R 2，根据叠加原理可知，图示的带电体在A 处产生的电场强度大小为E ＝E 1－E 2＝7kQ36R 2，故B 选项正确． 答案：B 7.答案 B解析 据题可知，b 点处的场强为零，说明a 处和d 处的两个点电荷在b 处产生的场强大小相等、方向相反，则有：k QR 2＝k Q ′(2R )2，得 Q ′＝4Q ，电性与Q 相同． 则Q 在c 点产生的场强大小 E 1＝k Q (2R )2＝k Q 4R 2，方向向右；Q ′在c 点产生的场强大小E 2＝k Q ′R 2＝k 4Q R 2，方向向左；故c 点处场强的大小为 E ＝E 2－E 1＝k 15Q 4R 2.8.答案 D解析 将场强E 、E b 延长，交点即为点电荷Q 所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向点电荷Q ，则知该点电荷带负电．根据几何知识解得，a 点到Q 点的距离 r a ＝2d cos 30°＝ 3d ，b 点到Q 点的距离r b ＝d ，a 、b 两点到点电荷Q 的距离之比 r a ∶r b ＝ 3∶1.由公式E ＝k Qr2，得：A 、B 两点场强大小的比值E ∶E b ＝1∶3，即E b ＝3E ，故A 、B 、C 错误，D 正确．9.解析：图中电场线对称分布，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，为等量同种正电荷，故B 选项正确．答案：B10.解析：根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A 、B 两点的场强方向相同，都沿着电场线向右．电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A 、B 附近电场线的分布情况，所以无法确定是E A >E B 、E A <E B 还是E A ＝E B ．例如，如果该电场线是正点电荷电场中的一条，则E A >E B ；如果是负点电荷电场中的一条电场线，则E A <E B ；如果是带电平行板间的一条电场线，则E A ＝E B ．答案：AD11.解析：带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧，则静电力方向向左，粒子带负电荷．根据E A >E B ，知B 项正确，粒子从A 到B 受到的静电力为阻力，C 、D 项正确．答案：BCD12.解析：根据速度—时间图象分析，电子做加速度减小的加速运动，所以电场力向右，电场线方向向左，A 对；加速度减小，电场力减小，场强减小，B 对；根据点电荷电场特点，Q 只能在A 的左侧且为负电荷，D 对．答案：ABD13.解析：(1)由B 点场强的定义式，结合所给图象，可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 直线的斜率，可求得E A ＝40 N /C ，E B ＝2.5 N/C ，B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反，即沿x 轴负方向．(2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力方向是同方向的，说明场源电荷Q 一定在A 、B 两点之间，而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向，说明该点场强沿x 轴正方向，因而场源电荷Q 应带负电荷．(3)设Q 离A 点距离为r A ，有E A ＝k Qr A2，E B ＝k Q (3－r A )2，E A E B＝(3－r A )2r A 2＝402.5，解得r A ＝0.6 m ．所以Q 的位置坐标为 x ＝x A ＋r A ＝2.6 m.答案：(1)2.5 N/C 沿x 轴负方向 (2)带负电 理由见解析 (3)x ＝2.6 m14.解析：(1)小球受到水平向右的电场力作用，处于静止状态，匀强电场的场强水平向右，则小球带正电．(2)分析小球的受力，受重力、电场力和绳子拉力，qE ＝mg tan37°，带电量q ＝mg tan37°E ＝1.5×10－6 C ．(3)重力和电场力的合力，F 合＝mgcos37°＝0.05 N ，剪断细线后带电小球的加速度，a ＝F 合m ＝12.5 m/s 2.答案：(1)小球带正电 (2)1.5×10－6 C (3)12.5 m/s 2答案 (1)k Qr2 方向沿db 方向(2)2k Qq r 2 方向与ac 方向成45°角斜向下 (3)2k Qq r 2 方向沿db 方向 15.解析 (1)对试探电荷进行受力分析如图所示，由题意可知：F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Q r 2， 正电荷所受静电力方向与场强方向相同，故匀强电场方向沿db 方向．(2)试探电荷放在c 点：E c ＝E 12＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2，方向与ac 方向成45°角斜向下． (3)试探电荷放在b 点：E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2 所以F b ＝qE b ＝2k Qq r 2，方向沿db 方向． 16.解析：(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mg sin37°＝qE cos37°，E ＝mg tan37°q. (2)当场强变为原来的12时，小物块所受的合外力 F 合＝mg sin37°－12qE cos37°＝12mg sin37°. 又F 合＝ma ，所以a ＝3 m/s 2，方向沿斜面向下，(3)由动能定理得F 合·l ＝12m v 2－0 所以12mg sin37°·l ＝12m v 2，所以v ＝6l . 答案：(1)mg tan37°q(2)3 m/s 2，方向沿斜面向下 (3)6l。

人教版高中物理选修3-1练习：第一章3电场强度Word版含答案(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（人教版高中物理选修3-1练习：第一章3电场强度Word版含答案(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为人教版高中物理选修3-1练习：第一章3电场强度Word版含答案(word版可编辑修改)的全部内容。

第一章静电场3电场强度A级抓基础1．在电场中的某点A放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F，则A点的电场强度为E＝Fq，下列说法正确的是( )A．若移去检验电荷，则A点的电场强度为0B．若检验电荷的电荷量变为4q，则A点的电场强度变为4EC．若放置到A点的检验电荷变为－2q，则场中A点的电场强度大小方向均不变D．若放置到A点的检验电荷变为－2q，则场中A点的电场强度大小不变，但方向相反答案：C2．(多选）下列关于电场强度E的说法正确的是( )A．公式E＝错误!只适用于点电荷产生的电场B．公式E＝错误!,F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量C．公式E＝错误!,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D．在库仑定律的表达式F＝k错误!中，k错误!是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度的大小，而k错误!是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度的大小答案：BD3.在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图可知（）A．a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B．四点电场强度关系是E c〉E a〉E b〉E dC．四点电场强度方向可能不相同D．以上答案都不对答案：B4．如图所示,棒AB上均匀分布着负电荷,它的中点正上方有一P点，则P点的电场强度方向为( ）A．垂直于AB向上B．垂直于AB向下C．平行于AB向左D．平行于AB向右解析：根据点电荷的电场强度的定义式E＝错误!,再将棒的电荷看成若干个点电荷，由对称性与矢量的叠加，可得出,P点的电场强度的方向垂直于AB向下，故B正确，A、C、D错误．答案：B5．用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1。

高中物理学习材料桑水制作1．电场中有一点P，下列哪种说法是正确的( )A．若放在P点电荷的电荷量减半，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C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向解析：选C.电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A、B错；由于F＝qE知，C对；场强方向与正试探电荷受力方向相同，故D错．2．(2011年杭州高二检测)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一个带电量为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/qC．k qr2D．kQr2答案：BD3．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )图1－3－12解析：选C.A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同．4．(2011年黄冈中学高二检测)如图1－3－13所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是( )图1－3－13A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D．负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向解析：选B.因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的球对称分布，而图中的电场线分布不具备这种特点，所以它不可能是负点电荷的电场，选项A 错误．因电场线越密处场强越大，故由图知场强E A>E B.又因点电荷q在电场中所受静电力F＝qE∝E，故静电力F A>F B，选项B正确．由牛顿第二定律知，加速度a＝F/m∝F，而F A>F B，故a A>a B.选项C错误．因“B点切线方向”即B点场强方向，而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反，故选项D错误．5．一粒子质量为m，带电荷量为＋q，以初速度v与水平方向成45°射向空间一匀强电场区域，恰做直线运动．求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向．解析：粒子进入电场区域后要受重力和电场力作用而做直线运动，知其合力必与v在一直线上．由图及力的分解知识可知，最小的电场力qE＝mg cos45°.所以E min＝mgqcos45°＝2mg2q，方向垂直于v指向斜上方．答案：2mg2q垂直于v指向斜上方一、选择题1．关于电场线的叙述，下列说法正确的是( )A．电场线是直线的地方一定是匀强电场B．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C．点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场答案：C2．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )图1－3－14解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D 正确．3．(2011年启东中学高二检测)图1－3－15如图1－3－15所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则( )A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A>E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确．4.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图1－3－16所示，电场强度为零的地方在( )图1－3－16A．A和B之间B．A的右侧C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q A>Q B，所以只有B的左侧，才有可能E A与E B等大反向，因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况．故正确答案为C.5.如图1－3－17所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( )图1－3－17A．该粒子带正电荷，运动方向为由a到bB．该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC．该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a解析：选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左，则粒子应带负电，故A、C错；运动a→b 与b→a均有可能．故B、D对．6. (2011年苏州高二检测)一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图1－3－18中虚线所示．不计粒子所受重力，则( )图1－3－18A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零解析：选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，故A错；A→B电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B对；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°角，所以速率减小，故C对；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，故D对．7.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1－3－19中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则( )图1－3－19A．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的加速度将增大解析：选D.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．8．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1－3－20所示．要使圆心处的电场强度为零，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＝2qB．应放在B点，Q＝－2qC．应放在C点，Q＝－qD．应放在D点，Q＝－q解析：选C.由平行四边形定则得出＋q和－q在O点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小．要使圆心处的电场强度为零，则应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷，故C选项正确．9．(2011年华南师大附中高二检测)图1－3－21如图1－3－21所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右解析：选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图(b)所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确．二、计算题10.如图1－3－22所示，在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，求正方形中心O点的电场强度．解析：由对称性原理可知：若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷，则中心O 点的场强为零，因此可把D 点的电荷－q 等效为两部分：＋q 和－2q .＋q 和另外三个点电荷在中心O 点的合场强为零，－2q 在中心O 点的场强为E ＝2kq l 2/2＝4kq l 2 故正方形中心O 点的场强大小为E ＝4kq l2，方向沿OD 连线由O 指向D . 答案：4kq l2，方向沿OD 连线由O 指向D . 11．如图1－3－23所示，两根长为L 的绝缘细线下端各悬挂一质量为m 的带电小球A 、B ，A 、B 带电荷量分别为＋q 和－q ，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E ，使联结AB 的绝缘细线(长为L )拉直，并使两小球处于静止状态，E 的大小应满足什么条件？图1－3－23解析：B 球受力如图所示．由于B 球静止，有⎩⎪⎨⎪⎧ mg ＝F sin60° ①qE ＝F cos60°＋k q 2L 2＋F T ② ①②式联立，并考虑到F T ≥0， 得E ≥mg 3q ＋kq L2. 答案：E ≥mg 3q ＋kq L 2 12.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E ，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m 的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图1－3－24所示，请问：图1－3－24(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？解析：(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示F sin θ＝qE ①F cos θ＝mg ②由①②得tan θ＝qE mg ，故q ＝mg tan θE. (2)由第(1)问中的方程②知F ＝mgcos θ，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg cos θ.小球的加速度a ＝F 合m ＝g cos θ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属极上时，它经过的位移为s ＝b sin θ，又由s ＝12at 2，t ＝2s a ＝ 2b cos θg sin θ＝ 2b gcot θ. 答案：(1) mg tan θE (2) 2b g cot θ。

高中物理学习材料桑水制作电场强度一课一练一、单项选择题1．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )解析：选C.A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B 两点场强大小、方向均不相同．故选C.2．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D正确．故选D.3．(2014·华南师大附中高二检测)如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右解析：选B.等量异种电荷电场线分布如图甲所示，由图中电场线的分布可以看出，从A 点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应先由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图乙所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A 、O 、B 运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，故选B.4．一带负电荷的质点，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)( )解析：选D.由a 至c 的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方，b 点的速度方向v b 如图，由a 至c 速率递减可知受力方向如图中F ，α角大于90°，因为电荷为负，故场强方向应与F 反向，故选D.5.(2014·沈阳二中高二期中)如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图不可以做出的判断是( )A ．带电粒子所带电荷的符号B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处大D ．带电粒子在a 、b 两点的加速度方向解析：选A.如图所示，由于带电粒子在电场力作用下做曲线运动，所以电场力应指向轨迹的凹侧，且沿电场线，即沿电场线向左，B 正确；由于电场线方向未知，故不能确定带电粒子的电性，A 错误；加速度由电场力产生，由于a 处电场线较b 处密，所以a 处电场强度大，由E ＝F q知，带电粒子在a 处受电场力大，故加速度大，且方向与电场力方向相同，C 、D 正确．故选A.6.如图所示，电量为＋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 ．体中心和各面中心解析：选D.根据点电荷场强公式E ＝kQ r2及正方体的对称性可知正方体内中心点及各面的中心点处场强为零，故选D. 7.(2014·温州十校联考)如图所示，在正方形的四个顶点各放一电荷量均为Q 的点电荷(电性如图所示)，a 、b 、c 、d 是正方形边长的中点，则以下说法中错误的是( )A ．a 、b 、c 、d 四点的场强相同B ．a 、c 两点的场强一定等大且反向C ．b 、d 两点的场强一定等大且反向D ．e 点的场强一定为零解析：选A.根据放置的电荷的位置和对称性可知，a 、b 、c 、d 四个点场强大小相等，但方向不同，A 错误；由对称性知，a 、c 两点和b 、d 两点的场强大小相等、方向相反，B 、C 正确；同理，由对称性知e 点的场强为零，D 正确．故选A.8.如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移到P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 3 解析：选B.依题意，每个点电荷在O 点产生的场强为E 12，则当N 点处的点电荷移至P 点时，O点场强如图所示，合场强大小为E 2＝E 12，则E 1E 2＝21，故选B.9．(2014·山西忻州期中)如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为x 轴上三点．放在A 、B 两点的检验电荷受到点电荷Q 的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示．以x 轴的正方向为电场力的正方向，则下列说法错误的是( )A ．点电荷Q 一定为正电荷B ．点电荷Q 在AB 之间C ．A 点的电场强度大小为2×103N/CD ．同一电荷在A 点所受的电场力比B 点的大解析：选A.由题图可知，A 、B 都是过原点的倾斜直线，由场强的定义式可知，其斜率的绝对值为各点的场强大小，则E A ＝4×10－32×10－6N/C ＝2×103N/C ，E B ＝2×10－34×10－6N/C ＝0.5×103N/C＝E A4，同一电荷在A 点所受的电场力比B 点的大，由A 、B 两点所放的检验电荷电性相反而所受电场力方向相同，可得A 、B 两点电场强度方向相反，则点电荷Q 在AB 之间，且为负电荷，故本题应选A.☆10.真空中相距为3a 的两个点电荷M 、N ，分别固定于x 轴上x 1＝0和x 2＝3a 的两点上，在它们连线上各点场强随x 变化关系如图所示，以下判断正确的是( )A ．点电荷M 、N 可能为同种电荷B ．点电荷M 、N 一定为异种电荷C ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为2∶1D ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为4∶1解析：选D.从场强E 随x 的变化关系图象可以看出，x ＝2a 处的场强为零，在0～2a 范围内场强为正，2a ～3a 范围内场强为负，根据场强叠加原理可知，点电荷M 、N 为同种电荷，选项A 、B 错误；设点电荷M 的带电荷量为q 1，点电荷N 的带电荷量为q 2，x ＝2a 处的场强为E ＝k q 1(2a )2－k q 2a2＝0，解得：q 1∶q 2＝4∶1，选项C 错误，选项D 正确．二、非选择题 11.如图所示，空间中A 、B 、C 三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C ＝30°，AB ＝L ，在B 、C 两点分别放置一点电荷，它们的电量分别是＋Q 与－Q (静电力常量为k )．求斜边AC 的中点D 处的电场强度．解析：连接BD ，三角形ABD 为等边三角形，可得BD ＝CD ＝AB ＝L .点电荷＋Q 与－Q 在D 处产生的场强大小均为E 1＝k QL2，方向如图所示，二者之间夹角大小为60°.据电场的叠加原理可知，D 处的电场强度为这两个场强的矢量和，可解得E ＝2E 1cos 30°＝2×kQ L 2×32＝3kQL2，方向水平向右．答案：3kQL2，方向水平向右12.在场强为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 为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡时(如图所示)．(1)匀强电场场强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？解析：(1)由题意可知：F 1＝k Qq r2，F 2＝qE 由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Q r2 匀强电场方向沿db 方向． (2)检验电荷放在c 点：E c ＝E 21＋E 2＝2E ＝2k Q r2所以F c ＝qE c ＝2kQq r 2方向与ac 方向成45°角斜向下(如图所示)． (3)检验电荷放在b 点：E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Qr 2所以F b ＝qE b ＝2k Qqr2，方向沿db 方向．答案：(1)k Qr2，方向沿db方向(2)2kQqr2，方向与ac方向成45°角斜向下(3)2kQqr2，方向沿db方向。

电场强度1、如图所示,图甲中A、B是一条电场线,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大小的关系图像,由此可判定( )A.电场方向一定由A指向BB.若场源为正电荷,位置在A侧C.若场源为负电荷,位置在B侧D.若场源为正电荷,位置在B侧2、有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示。

当两小球都处于平衡时的可能位置是如下图所示的( )A. B.C. D.3、如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图,卞列说法正确的是( )A.a —定带正电荷,b —定带负电荷B.a 一定带负电荷,b —定带正电荷C.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变小后变大D.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变大后变小4、如图,真空中a b c d 、、、四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷Q +,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷Q -放在d 点,则( )A.b 点的场强比c 点的大B.c 点的场强大小为54E C.b 点的场强方向向左 D.c 点的场强方向向左5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v t -图象如图所示。

则电场的电场线分布可能是( )A. B.C. D.6、如图各电场中, A 、B 两点电场强度相同的是( )A.B.C.D.7、质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别带电荷量为q 1和q 2的同种电荷,它们用等长的细线吊在同一点O ,使A 球靠在竖直光滑墙上,A 球的细线l 1沿竖直方向,由于静电斥力的作用,B 球的细线l 2与竖直方向成θ角,A 、B 均处于静止状态,如图所示。

由于某种原因,B 球的带电荷量q 2逐渐减少,于是两细线之间的夹角θ也逐渐减小。

在θ逐渐减小的过程中,关于l 1、l 2中的张力T 1、T 2的变化是()A.T 1、T 2均不变B.T 1不变,T 2变小C.T 1、T 2均变小D.T 1变小,T 2不变8、真空中,在离点电荷(带电荷量为Q )为r 的A 点,先后放有带电荷量为1q 和2q 的点电荷,点电荷12q q 、所受的电场力分别为1F 和2F ,则A 点的电场强度大小为( ) A.11F q B.22F q C.2kQ r D.12kq r 9、已知电荷分布均匀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所有电荷量全部集中在球心的点电荷对壳外点电荷的作用力。