人教 2019 物理 必修三 9.3 电场 电场强度 同步练习 一．选择题（共 10 小题） 1．关于电场，下列说法正确的是（　　） A．电场是一种客观存在的特殊物质形态 B．我们用电场线描述电场，所以有电场的地方电场线是存在的 C．电场只可以存在于导体中，不可以存在于绝缘体中 D．在真空中，电荷无法激发电场 2．对于由点电荷 Q 产生的电场，下列说法正确的是（　　） A．电场强度的定义式仍成立，即 B．由公式 ，式中的 Q 就是产生电场的点电荷 可知，在离点电荷 Q 距离相等的地方，电场强度均相同 C．在 Q 产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关 D．在 Q 产生的电场中某点，放置电量不同的试探电荷，因试探电荷所受电场力不同， 故该点的电场强度也会随之改变 3．如图所示，a、b 是负点电荷电场中两条电场线上的点，用 Ea、Eb 分别表示 a、b 两点电 场强度的大小，关于这两点电场强度的判断正确的是（　　） A．Ea＞Eb，方向相同 B．Ea＝Eb，方向不同 C．Ea＜Eb，方向相同 D．Ea＞Eb，方向不同 4．如图所示，一电子沿两个等量正点电荷连线的中垂线由某点 A 向 O 点匀速运动，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可能是（　　） A．先变小后变大，方向由 O 指向 A B．先变大后变小，方向由 A 指向 O C．一直变小，方向由 O 指向 A D．一直变大，方向由 O 指向 A 5．如图坐标系中，P、M、N 为坐标轴上的三点，它们到坐标原点 O 的距离相等。空间存 在场强大小为 E 的匀强电场，M、N 点有电荷量相等的两正点电荷，O 点的场强为 0。 现把 N 点的电荷移到 P 点，其他条件不变。则此时 O 点的场强大小为（　　） A．0 B．E C． E D．2E 6．如图，在点电荷 Q 产生的电场中，虚线是以点电荷所在处为圆心的同心圆。则关于虚 线上 A、B、C 三点的场强 EA、EB、EC 的关系判断正确的是（　　） A．EA＞EC B．EB＜EC C．EA 和 EB 方向相同 D．EB 和 EC 方向相同 7．把质子和电子先后放在同一电场中的同一位置 P 点，如图所示则它们受到的静电力（ ） A．方向相反，质子的力大 B．方向相反，电子的力大 C．方向相反，两者一样大 D．方向相同，两者一样大 8．带电量为 q 的小球，用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中，平衡时，丝线与竖直方向成 θ 角．现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上，在此过程中若还要保持小球在原处 不动，则场强的大小（　　） A．逐渐变小 B．先变小后变大 C．先变大后变小 D．逐渐增大 9．一半径为 R 的绝缘球体上均匀分布着电荷量为 Q 的正电荷，以球心为原点 O 建立坐标 系如图所示。在 x＝3R 的 D 点有一电荷量为 q 的固定点电荷，已知 x＝2R 的 C 点场强为 零，静电力常量为 k，E 点的坐标 x＝﹣2R。则下面说法正确的是（　　） A．q＜0 B．O 点的场强大小为零 C．E 点的场强大小为 D．E 点的场强大小为 10．如图所示，边长为 l 的正三角形 ABC 的三个顶点上各有一点电荷，B、C 两点处的电 荷所带电荷量均为+q，A 点处的点电荷所带电荷量为+3q，则 BC 边中点 D 处的电场强 度大小为（　　） 二．多选题（共 5 小题） （多选）11．A、B、C 为三个相同的金属小球，A 带电量为﹣Q，三个金属小球分别固定 于正三角形的三个顶点，小球的半径远小于小球间的距离。若 B、C 两球不带电，三角 形中心处电场强度大小为 E，若 B、C 两球均带电，结果三角形中心处的电场强度大小 为 2E，则 B、C 两球的带电量可能是（　　） A．均为+Q B．均为﹣2Q C．均为﹣3Q D．分别为+Q、﹣Q （多选）12．A、B 两固定的点电荷产生的电场的电场线如图所示，O 是 A、B 连线的中点。 下列说法正确的是（　　） A．A、B 带同种电荷 B．A 的电荷量比 B 的电荷量大 C．O 点的场强为零 D．若将甲、乙接触后放回原处，则甲、乙间的静电力变大 （多选）13．如图所示，B 为线段 AC 的中点，如果在 A 处放一个+Q 的点电荷，测得 B 处 的场强 EB＝48N/C，则（　　） A．若要使 EB＝0，可在 C 处放一个﹣Q 的点电荷 B．把 q＝10﹣9C 的点电荷放在 C 点，则其所受电场力的大小为 12×10﹣9N C．EC＝12N/C D．EC＝24N/C （多选）14．如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘线系一带电小 球，小球的质量为 m、电荷量为 q．为了保证当丝线与竖直方向的夹角为 θ＝60°时，小 球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（　　） （多选）15．如图所示，真空中有一个棱长为 a 的正四面体 PQMN。若在 P、Q 两点分别 放置一个点电荷，P 点为正电荷、Q 点为负电荷，其电荷量均为 q。再在四面体所在的 空间加一个匀强电场，其场强大小为 E，则 M 点合场强为 0。静电力常数为 k，下列表 述正确的是（　　） A．匀强电场的场强大小为 B．匀强电场的场强大小为 C．N 点合场强的大小为 0 D．N 点合场强的大小为 三．填空题（共 3 小题） 16．仔细分析各图，请填下列各项。 （1）A 图中，A、B 两点场强大小 　 　，方向 　 　。 （2）B 图中，A、B 两点场强大小 　 　，方向 　 　。 （3）C 图中，A、B 两点场强大小 　 　，方向 　 　。 17．如图，电荷量为 q 的正电荷均匀分布在半球面上，球面半径为 R，CD 为通过半球面顶 点与球心 O 的轴线，且 OC＝OD＝2R。若 C 点的场强大小为 E，则 D 点场强的方向 ，场强的大小为　 　。 18．把 q1＝﹣1.0×10﹣9C 的检验电荷放入点电荷 Q 产生的电场中的 P 点，测得 q1 所受电场 力大小为 1.0×10﹣6N。则： （1）若移走 q1，而在 P 点放置一个 q2＝+2.0×10﹣8C 的点电荷，则 q2 所受电场力大小为 N，此时 Q 在 P 点产生的电场的场强大小为 　 　N/C，方向与将 q1 放在 P 点时的场强 方向 　 　（“相同”或“相反”）； （2）若在 P 点不放任何检验电荷，则 Q 在 P 点产生的场强大小为 　 　N/C，方向与将 q1 放在 P 点时的场强方向 　 　（“相同”或“相反”）。 四．计算题（共 3 小题） 19．如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球 B，静止在图示位置，左端固定着 另一个带正电的小球 A，已知 B 球的质量为 m，带电荷量为 q，静止时张角 θ＝30°，A 和 B 在同一条水平线上，整个装置处于真空中（ A、B 可视为质点，重力加速度为 g）。求： （1）此时小球 B 受到的电场力为多大； （2）小球 B 所在处的电场强度为多大？方向如何？ 20．如图所示。轻质绝缘细绳上端固定。下端连接一个可视为质点的带电小球。小球静止 在水平向左、范围足够大的匀强电场中，小球距离地面足够高。绳与竖直方向的夹角 θ ＝ 37° 。 已 知 小 球 所 带 电 荷 量 q ＝ 1.5×10﹣4C ， 质 量 m ＝ 0.8kg ， 取 重 力 加 速 度 g ＝ 10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求 （1）电场强度的大小； （2）将细绳剪断 2s 后小球的位移大小。 21．如图真空中有一等边三角形 ABC，边长 d＝0.30m。在 A 点固定一电量 q1＝+3.0×10﹣ 6 C 的点电荷，静电力常量 k＝9.0×109N•m2/C2，求： （1）点电荷 q1 产生的电场在 C 处的场强 E1 大小； （2）在 B 点固定另一个 q2＝﹣3.0×10﹣6C 点电荷，则 C 处合场强 E 的大小及方向； （3）试探电荷 q3＝+5.0×10﹣7C 放在 C 处受到的电场力 F 大小。 人教 2019 物理 必修三 9.3 电场 电场强度 同步练习 参考答案与试题解析 一．选择题（共 10 小题） 1．A。 2．C。 3．D。 4．C。 5．B。 6．A。 7．C。 8．B。 9．C。 10．A。 二．多选题（共 5 小题） 11．ACD。 12．AD。 13．BC。 14．ACD。 15．AC。 三．填空题（共 3 小题） 16．【解答】解：（1）电场线的疏密程度代表电场强度的大小，A 图中 A、B 两点的疏密 程度相同则 A、B 两点场强大小相等，电场线的方向即电场强度的方向， A、B 两点不 在一条电场线上且电场线的方向不同，则 A、B 两点的电场强度方向不同； （2）电场线的疏密程度代表电场强度的大小，B 图中 A、B 两点的疏密程度不同则 A、B 两点场强大小不相等，电场线的方向即电场强度的方向，A、B 两点在同一条电场 线上，则 A、B 两点的电场强度方向相同。 （3）C 图为匀强电场，则 A、B 两点的电场强度大小相等、方向相同。 故答案为：（1）相等 不同；（2）不等；相同；（3）相等；相同。 17．【解答】解：由对称关系可知右侧半球面在 C 处产生的场强水平向左，把这个带电半 球面补充成一个完整的球，则该球带电量为 Q＝2q 因为均匀带电的球壳在球外空间产生的场强等效于电荷集中于球心处产生的场强，所以 根据库仑定律，完整的带电球面在 D 处产生的场强为： ，方 向水平向右 由题意可知右侧半球面在 C 处单独产生的场强为 E，根据对称性，若将这个带电体补全 后，左侧的半球面在 D 处单独产生的场强也为 E，方向水平向右 根据矢量叠加原理可得右侧这个半球面在 D 处单独产生的场强为： ，方向水平向右 故答案为：水平向右（或由 C 指向 D）； 。 18．【解答】解：P 点的电场强度为： （1）若移走 q1，在 P 点放入 q2＝+2.0×10﹣8C，因为 P 点的电场强度不变，大小为 E＝ 1.0×103N/C，方向与放入 q1 时的方向相同， 所以 q2 所受的电场力大小为： F2＝q2E＝2.0×10﹣8×1.0×103N＝2.0×10﹣5N， （2）若不放入任何检验电荷，则 Q 在 P 点的产生的场强大小仍为 E＝1.0×103N/C，方向 与放入 q1 时在 P 点的场强方向相同。 故答案为：（1）2.0×10﹣5；1.0×103；相同；（2）1.0×103；相同 四．计算题（共 3 小题） 19．【解答】解：（1）对小球受力分析，得：F＝mgtanθ （2）由 解得 E＝ 方向水平向右。