人教版高中物理选修3-1检测试题：电场电场强度.docx
人教版高中物理选修3-1--第一章：静电场--经典题目检测(含答案)
第一章：静电场经典题目检测(90分钟共100分)一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a，带电小球b固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是( )2．如图所示，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3．如图，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A．mgEB．3mgEC．2mgED．mg2E4．一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是( )A．该电场是某正点电荷电场B．粒子的速度逐渐增大;C．粒子的加速度逐渐增大D．粒子的电势能逐渐增大5．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能不变6．在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则( )（A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒7．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是( )A．AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电场力做正功—C．带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电势能减小D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行。
人教版高中物理选修3-1第一章第3节电场强度(含解析).docx
高中物理学习材料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 Qqr 2，方向沿db 方向．答案：(1)k Q r 2，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 Qqr2，方向沿db 方向。
人教版高中物理选修3-1高二电场测试
高二物理电场测试本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试用时120分钟。
第Ⅰ卷（选择题共56分）一、本题共14小题，每小题4分，共56分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1. 关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向2．如图所示，真空中有两个点电荷q1，q2，它们的质量分别为m1，m2，现在用两根绝缘细丝线拴挂在天花板上，在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角为α和β，且两点电荷此时处于同一水平线上，则以下说法中正确的是(T1和T2分别为两根丝线的弹力)A．若α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1B．若α＞β，则有m2＞m1，T2＜T1C．若α＞β，则有q2＞q1，T2＞T1D．若α＞β，则有q2＜q1，T2＜T13．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差U a-U b为A．3×104V B．1×104V C．4×104V D．7×104V4．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是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两点的速度何处较大。
人教版高中物理选修3-1高二物理电场测试题.docx
高中物理学习材料桑水制作湖北枣阳一中2015—2016学年高二物理电场测试题时间120分钟 分值 110分一． 选择题（1-10题单选，11-1题4多选每小题4分） 1. 关于同一电场的电场线，下列表述正确的是 [ ] A ．电场线是客观存在的B ． 电场线越密，电场强度越小 C.沿着电场线方向，电势越来越低D ．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是：（ ） A ．导体的电阻slR ρ= B ．加速度F a m= C ．电场强度2Q E kr = D ．电容器的电容UQ C = 3．一个T 形电路如图所示，电路中的电阻R 1＝30Ω，R 2＝R 3＝20Ω。
另有一测试电源，所提供电压恒为10V 。
以下说法正确的是 ( ) A ．若将cd 端短路，ab 之间的等效电阻是50 Ω B ．若将ab 端短路，cd 之间的等效电阻是40 ΩC ．当ab 两端接上测试电源时，cd 两端的电压为4 VD ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为 6V4．在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r 0的一点引入电荷量为q 的检验电荷，所受静电力为F ，则离该点电荷为r 处的场强大小为( )A ．F /qB ．Fr 20/(qr 2)C ．Fr 0/qrD.F q r r 05．一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。
若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量变化情况为 ( )Ａ．动能减小 Ｂ．电势能增加Ｃ．动能和电势能之和减小 Ｄ．重力势能和电势能之和增加 6 ．真空中A 、B 两个点电荷，分别带有+2Q 和－Q 的电量，直线MN 是AB 连线的中垂线，如图所示。
C 、D 在直线MN 上且D 为MN 与AB 的交点，则关于C 、D 两点的场强E C 、E D 和电势φC 、φD 的大小关系，下列说法中正确的是 ( )A ．E C ＞E D φC ＞φDB ．EC ＝ED φC ＞φD C ．E C ＜E D φC ＝φD D ．E C ＜E D φC ＜φD7、如右图所示连接电路，电源电动势为6V 。
人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场 经典题目检测(含答案)
第一章：静电场 经典题目检测(90分钟 共100分)一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ，带电小球b 固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )2．如图所示，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3．如图，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A ．mgEB ．3mg EC ．2mg ED ．mg 2E4．一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是( )A ．该电场是某正点电荷电场B ．粒子的速度逐渐增大C ．粒子的加速度逐渐增大D ．粒子的电势能逐渐增大5．位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )A ．a 点和b 点的电场强度相同B ．正电荷从c 点移到d 点，电场力做正功C ．负电荷从a 点移到c 点，电场力做正功D ．正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点电势能不变6．在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a ，最低点为b ，不计空气阻力，则( )A ．小球带负电B ．电场力跟重力平衡C ．小球在从a 点运动到b 点的过程中，电势能减小D ．小球在运动过程中机械能守恒7．如图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直，下列说法正确的是( )A．AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电势能减小D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行。
人教版高中物理选修3-1作业：电场强度(含答案)
电场强度课后作业限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小E A＝Fq，方向水平向右．下列说法中正确的是( )A．在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B．在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2E A D．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F解析：E＝Fq是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放入的试探电荷没有任何关系，故A、C错，B正确；又A点场强E A一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qE A，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故D正确．答案：BD2．如图7所示的直线CE上，在A点处有一点电荷带有电荷量＋4q，在B 点处有一点电荷带有电荷量－q，则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A ．C 点B ．D 点C ．B 点D ．E 点解析：A 处点电荷形成的场强方向离A 而去，B 处点电荷形成的电场向B 而来，A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反．再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量，欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零，该点须离A 较远而离B 较近，故合场强为零的点，只能在B 的右侧，设该点离B 点距离为x ，则有k ·4q 2r ＋x 2＝kq x 2即(2r ＋x )2＝4x 2，故x ＝2r ，即合场强为零的点是E 点．答案：D3．在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷，其电荷量为＋q ，P 点距Q 点为r ，＋q 受电场力为F ，则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析：电场强度的定义式E ＝F q中，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定B 正确，再将库仑定律F ＝k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式，即可得知D选项正确．故本题的正确选项为B 、D.答案：BD4．如下图所示，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，由此可以判定，它所在的电场是图中的( )解析：由P向Q做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P向Q电场线应越来越密，综合分析可知电场应是图D所示．答案：D图85．如图8所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止起运动的负电荷向B运动，说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B做匀加速运动；二是B处有正点电荷场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A处有负点电荷场源，则越远离A时场强越小，负检验电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小．答案：D6．(2011·全国卷)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)( )图9解析：物体做曲线运动时，速度方向是曲线上某点的切线方向，而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反；又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧，而又要求此过程速率逐渐减小，则电场力应该做负功，所以力与速度的夹角应该是钝角，综合可得D正确．答案：D图107．(2010年海南卷)如图10，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E1；若将N点处的点电荷移至P 点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( )A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3图11解析：设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0；则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0；若将N点处的点电荷移至P点，假始N为负电荷，M为正电荷，产生的场强如右图所示，则合场强为E0.本题正确选项B.答案：B8．如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有水平向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时的位置可能是( )图12图13解析：先分析乙球受力，如图13(a)所示，乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2，T2和F方向相同．由于乙球受力平衡，二球连线必须向右方倾斜θ角，且(T2＋F)sinθ＝qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统)：甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1，如图13(b)所示，由①式可知，qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下，所以T 1一定竖直向上．选A.答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图149．如图14所示，质量为m 、电荷量为q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点，其速度方向改变的角度为θ(弧度)，AB 弧长为s ，则AB 弧中点的场强大小E ＝________.解析：由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动，其向心力的来源就是静电力，由题图可知R ＝s θ，F ＝m v 2R ＝mv 2θ/s ，所以E ＝F q ＝mv 2θqs. 答案：mv 2θqs图1510．如图15，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为k )．解析：点电荷＋q 在a 处产生的场强为kqd 2，方向水平向左，故带电薄板在a处的场强为kqd 2，方向水平向右，由对称性知，带电薄板在b 处的场强为kqd 2，方向水平向左．答案：kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611．一个质量m ＝30 g ，带电荷量为q ＝－1.7×10－8C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角．如图16所示，求该电场的场强大小，并说明场强方向．图17解析：如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左． 因此场强方向向右，Eq ＝mg tan30°，E ＝1.0×107 N/C.答案：1.0×107 N/C 方向水平向右12．如图18所示，带正电小球质量为m ＝1×10－2kg ，带电荷量为q ＝1×10－6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5 m/s ，此时小球的位移为s ＝0.15 m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g 取10 m/s 2)．图18某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEs cos θ＝12mv 2B －0得E ＝mv 2B2qs cos θ＝7.5×104cos θV/m ，由题可知θ>0，所以当E >7.5×104 V/m 时，小球始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充． 解析：该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s ＝2sg v 2B ＝2×0.15×102.25＝43② E ≤mgq sin θ＝1×10－2×101×10－6×45V/m ＝1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案：有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。
人教版高中物理选修3-1电场 电场强度
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）电场电场强度（满分100分，45分钟完成）班级_______姓名_______ 目的要求：1．知道电场是客观存在的，了解电场的基本特性；2．理解电场强度的概念，掌握电场强度的计算方法；3．掌握点电荷的电场强度公式。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1．下列说法中，正确的是（）A．由公式FEq=知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比B．由公式FEq=知，电场中某点的场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向C．在公式FEq=中，F是电荷q所受的电场力，E是电荷q产生的电场的场强D．由F＝qE可知，电荷q所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比2．电场中a、b、c三点的电场强度分别为E a＝－5N/C、E b＝4 N/C 、E c＝－1 N/C，那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是（）A．a、b、c B．b、c、a C．c、a、b D．a、c、b3．下列说法中正确的是（）A ．只要有电荷存在，电荷周围一定存在电场B ．电场不是物质，因为我们没有看见C ．电荷间的相互作用是通过电场产生的D ．电场的基本性质是对电荷有力的作用4．对于场强，本节出现了F E q =和2QE k r=两个公式，下列说法中正确的是 （ ）A ．q 表示场中的试探电荷、Q 表示场源电荷B ．E 随q 的增大而减小，随Q 的增大而增大C ．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且E 的方向和F 一致D ．从第二个公式看，拿走Q 后，E 就不存在了5．如图1所示，表示电荷A 和电荷B 通过电场传递相互作用力。
针对这个情形，下列说法正确的是（ ）A ．电荷B 受电场力的作用，自身也激发电场 B ．撤去B ，电荷A 激发的电场就不存在了C ．电荷A 所处的电场和电荷B 所处的电场是不同的D ．电荷A 和电荷B 都可以激发电场，而且它们还可以叠加成一个新的电场6．为了测量电荷+Q 在A 点激发的电场强度，放入试探电荷q ，测出q 的受力F A ，如图2所示，则（ ）A ．试探电荷q 只能带正电B ．如果q 的电荷量较大，足以影响到Q 的分布状况，则q 不能作为试探电荷C ．如果在A 点换上试探电荷q ′，测得受力为F A ′，会有q F A''＝q F A的结论成立D ．将试探电荷q 移到离Q 更远的一点B ，会有q F B ＝qFA 的结论成立 7．如图3所示，在一个电场中的a 、b 、c 、d 四个点分别放入不同的电荷q 时，测得电荷所受的电场力F 跟电荷电量q 间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是 （ ） A ．该电场中各点的电场强度相同B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a ＞E b ＞E c ＞E dC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cD ．无法比较四点场强的大小图1图2Oa bdc q图3F8．关于点电荷产生的电场，下列说法正确的是 （ ）A ．当某点与点电荷的距离r →∞时，该点的场强E →0B ．当某点与点电荷的距离r →0时，该点的场强E →∞C ．没有两个点的场强是相同的D ．与点电荷距离相等的点的场强是相同的第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。
人教版高中物理选修3-1：全册综合评估试卷(含答案)
《选修3—1》综合评估限时：90分钟 总分：100分一、选择题☎每小题 分，共 分✆．在一个等边三角形✌顶点 、 处各放一个点电荷时，测得✌处的电场强度大小为☜，方向与 边平行沿 指向 如图 所示，拿走 处的电荷后，✌处电场强度的情况将是☎ ✆图✌．大小仍为☜，方向由✌指向．大小变为☜ ，方向不变．大小仍为☜，方向沿 ✌向外．无法确定解析：根据矢量合成法则可推理知，在 、 两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行 的方向，说明 、 两处电荷在✌处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成 当撤去 处场电荷时，只剩下 处场电荷，此时✌处场强大小为☜，方向沿 ✌方向向外．答案：．如图 所示，✌是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上 点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向 点运动．下列判断中正确的是☎✆图✌．电场线由 指向✌，该电荷做加速运动，加速度越来越小．电场线由 指向✌，该电荷做加速运动，加速度越来越大．电场线由 指向✌，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定 ．电场线由✌指向 ，该电荷做匀加速运动解析：电场线是直线型，负电荷由静止开始做加速运动，它的运动方向与电场线方向相反．而电荷运动所在处的电场线疏密程度不确定，故它的加速度大小变化情况也不确定．答案：图．如图 所示，电荷量为＋❑和－❑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☎✆✌．体中心、各面中心和各边中点．体中心和各边中点．各面中心和各边中心．体中心和各面中心解析：对于每个侧面，分别连接两正点电荷与两负点电荷，即两条对角线，可以看到两条对角线的交点处电场强度都为零，所以各侧面的电场强度都为零．分析每个边的中点的电场强度都不可能为零．所以 正确．答案：图．如图 所示是一只利用电容器电容☎ ✆测量角度☎→✆的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度☎→✆发生变化时，电容☎ ✆便发生变化，于是通过知道电容☎ ✆的变化情况就可以知道角度☎→✆的变化情况．下图的图像中，最能正确反映角度☎→✆与电容☎ ✆之间关系的是☎✆解析：由题中介绍的电容器构造可知： ＝↙⇨ ♎＝☎⇨－→✆ 所以 ＝⇨ ↙⇨ ♎－↙⇨ ♎ →电容 随→增大而减小，且为线性关系．答案：．空间存在匀强电场，有一电荷量❑☎❑ ✆，质量❍的粒子从点以速率❖ 射入电场，运动到✌点时速率为 ❖ 现有另一电荷量－❑、质量❍的粒子以速率 ❖ 仍从 点射入该电场，运动到 点时速率为 ❖ 若忽略重力的影响，则☎✆✌．在 、✌、 三点中， 点电势最高．在 、✌、 三点中，✌点电势最高． ✌间的电势差比 间的电势差大． ✌间的电势差比 间的电势差小解析：本题考查电场力做功和动能定理，意在考查考生掌握电场力做功与电势能的变化关系．由动能定理有❑✞ ✌＝❍☎❖ ✆ －❍❖ ＝❍❖ ；－❑✞ ＝❍☎❖ ✆ －❍☎❖ ✆ ＝❍❖ ，故在三点中， 点的电势最高，✌点的电势最低， ✌间的电势差比 间的电势差小，所以选✌答案：✌．一辆电瓶车，质量为 ♑，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供 ✞的电压，当电瓶车在水平地面上以 ❍♦的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为 ✌，设车所受的阻力是车重的 倍☎♑＝ ❍♦ ✆，则此电动机的内阻是☎✆✌． ． ． ． 解析：由能量守恒得：✞✋♦＝☞❖♦＋✋ ❒♦，又☞＝♐＝ ☝，所以✞✋＝ ☝ ❖＋✋ ❒，所以❒＝ 答案：图．如图 所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内☎磁场垂直纸面向里✆，有一离子☎不计重力✆从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则☎✆✌．若离子带正电，☜方向应向下．若离子带负电，☜方向应向上．若离子带正电，☜方向应向上．不管离子带何种电荷，☜的方向都向下解析：离子要能沿直线飞过此区域，则需要满足电场力与洛伦兹力等大反向．答案：✌图．如图 所示的电路，当闭合开关时，灯☹、☹正常发光．由于电路出现故障，突然发现灯☹ 变亮，灯☹ 变暗，电流表的读数变小．试根据上述现象判断，发生的故障可能是☎✆✌． 断路． 断路． 短路． 短路图解析：画出电路的等效电路如图 所示．再根据闭合电路欧姆定律可判断✌正确．答案：✌图．当放在同一平面内的长直导线 ☠和金属框通以如图 所示电流时， ☠固定不动，金属框的运动情况是☎✆✌．金属框将靠近 ☠．金属框将远离 ☠．金属框将以✠✠ 为轴转动．金属框将以✡✡ 为轴转动解析：金属框左边受到吸引力，右边受到排斥力，上、下两边各受到向外的力，相互抵消，但左边的吸引力大于右边排斥力，故✌对．答案：✌．如下图 所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个 型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是☎✆图✌．加速的次数．加速电压的大小．金属盒的半径．匀强磁场的磁感应强度解析：粒子飞出时有： ＝❍❖❑，所以此时动能☜ ＝❍❖ ＝❍＝❑❍，所以最大动能与半径 和磁感应强度 有关．答案： 二、填空题☎每小题 分，共 分✆图 ．如图 所示，✌、 两带电小球可视为点电荷，✈✌＝ － 、✈ ＝－ － ，✌相距 ♍❍在水平外电场的作用下，✌保持静止，悬线却处于竖直方向，由此可知水平外电场的场强♉♉♉♉♉♉，方向♉♉♉♉♉♉．解析：✌在水平方向上不受力，∴外电场方向向左，☜＝☞❑＝☞ ✌✈✌＝✈✌✈❒ ✌✈✌＝✈❒ ✌＝ ☠答案： ☠向左图 ．如图 所示，真空中有一电子束，以初速度❖ 沿着垂直场强方向从 点进入电场，以 点为坐标原点，沿⌧轴取 ✌＝✌＝ ，再自✌、 、 作⍓轴的平行线与电子轨迹分别交于 、☠、 点，则✌∶ ☠∶ ＝♉♉♉♉♉♉♉♉，电子流经 、☠、 三点时沿⌧轴的分速度之比为♉♉♉♉♉♉♉♉．解析：类平抛运动．答案： ∶ ∶ ∶ ∶．为了测量❽ ✞ ❾的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下：直流电源 电动势 ✞，内阻不计；直流电流表✌ 量程 ❍✌，内阻约 ；直流电流表✌ 量程 ～ ✌，内阻约 ；直流电压表✞ 量程 ～ ✞，内阻约 ；直流电压表✞ 量程 ～ ✞，内阻约 ；滑动变阻器电阻值 ～ ，额定电流 ✌；开关一个、导线若干根．测量时要求电灯两端电压从 开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据．☎✆应选择电流表♉♉♉♉♉♉♉♉和电压表♉♉♉♉♉♉♉♉☎用序号表示✆；☎✆在下面方框中画出电路图．答案：☎✆✌ ；✞ ☎✆如图 所示．图 ．用图 所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图 ☎♋✆电流表☎量程 ✌、 ✌✆；☎♌✆电压表☎量程 ✞、 ✞✆；☎♍✆定值电阻☎阻值 、额定功率 ✆；☎♎✆定值电阻☎阻值 、额定功率 ✆；☎♏✆滑动变阻器☎阻值范围 ～ 、额定电流 ✌✆；☎♐✆滑动变阻器☎阻值范围 ～ 、额定电流 ✌✆．那么☎✆要正确完成实验，电压表的量程应选择♉♉♉♉♉♉♉♉ ✞，电流表的量程应选择♉♉♉♉♉♉♉♉ ✌； 应选择♉♉♉♉♉♉♉♉ 的定值电阻， 应选择阻值范围是♉♉♉♉♉♉♉♉ 的滑动变阻器．☎✆引起该实验系统误差的主要原因是♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉．解析：考查对电路原理的理解和实践能力，由图示电路可知本电路采用限流式，故滑动变阻器选择的量程不宜较大．而一节干电池的电动势约为 ✞，故电压表的量程为 ✞．✋❍＝ ✞ ＝ ✌故电流表的量程为 ✌．由于电压表的分流作用引起该实验系统误差．答案：☎✆； ； ； ～ ☎✆电压表的分流．三、论述计算题☎共 分✆图 ．☎分✆如图 所示，电子以速度❖ 沿与电场垂直的方向从✌点飞入匀强电场，并且从另一侧的 点沿与电场成 角的方向飞出，已知电子的质量为❍，电荷量为♏，求✌、 两点的电势差．解：电子在电场里做类平抛运动．由几何关系❖＝❖ ♍☐♦＝ ❖ ，由动能定理：♏✞＝ ❍❖ － ❍❖ ，即♏✞＝ ❍❖ ，所以✞＝❍❖♏图 ．☎分✆如图 所示，电源的电动势☜＝ ✞，电阻 ＝ ，电动机绕线的电阻 ＝ ，开关 始终闭合．当开关 断开时，电阻 的电功率是 ；当开关 闭合时，电阻 的电功率是 ，求：☎✆电源的内电阻；☎✆开关 闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率．解：☎✆ 断开时：☜＝✋☎ ＋❒✆且 ＝✋ ，所以❒＝ ☎✆ 闭合时： ＝✋ ，所以✋ ＝ ✌，所以✞并＝✋＝ ✞，所以✞内＝☜－✞并＝ ✞，所以✋总＝✞内❒＝ ✌所以✋ ＝✋总－✋ ＝ ✌，所以 出＝✞并✋ －✋ ＝ ．如图 所示，电源电动势☜ ＝ ✞，内阻❒ ＝ ，电阻 ＝ ， ＝ 。
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高中物理学习材料
作业
电场 电场强度
一、选择题(每小题5分，共50分) 1.A 下列说法中，正确的是(
)
A.由公式q
F
E =
知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比 B.由公式q
F
E =
知，电场中某点的场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C.在公式q
F
E =
中，F 是电荷q 所受的电场力，E 是电荷q 产生的电场的场强 D.由F=qE 可知，电荷q 所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比 答案:D
2.A 下列关于点电荷的场强公式2r
Q
k
E =的几种不同的理解，不正确的是( )
A.在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2
成反比 B.当r →0时，E →∞；当r →∞时，E →0
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Q
D.以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等 答案:BCD
3.A 电场中a 、b 、c 三点的电场强度分别为C
N
1E C N 4E C N 5E c b a -==-=、、，那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是( )
A.a 、b 、c
B.b 、c 、a
C.c 、a 、b
D.a 、c 、b
答案:A
4.B 在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时，测得该点的场强为E ，若在同一点放入电荷量q ′=-2q 的负电荷时，测得场强为E ′，则有( )
A.E ′=E ，方向与E 相反
B.E ′=2E ，方向与E 相同
C.E 2
1
E ='，方向与E 相同
D.E ′=E ，方向与E 相同
答案:D
5.B 真空中两个等量异种点电荷电荷量的数值均为q ，相距r ，两点电荷连线中点处场强为( ) A.0 B.
2r
2kq
C.
2r
4kq
D.
2r
8kq
答案:D
6.B 在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0.01g ，带电荷量q=-2×10-8
C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=10m ／s 2
，则( )
A.场强的方向一定沿水平方向
B.场强的方向一定竖直向下
C.场强的方向一定竖直向上
D.场强的大小一定为E=5×103
N ／C
答案:BD
7.B 如图是表示在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )
A.这个电场是匀强电场
B.a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c
C.a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E d
D.a 、b 、d 三点的场强方向相同 答案:CD
8.B 在x 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，一个带负电Q 2，且Q 1=2|Q 2|，用E 1和E 2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小，则在x 轴上E 1=E 2的点( )
A.只有一处，该处合场强为零
B.共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E 2
C.共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E 2
D.共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E 2 答案:B
9.B 一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ，以及这点的电场强度为E ，下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是(
)
答案:D
10.B 电荷量为q 的点电荷，在与它距离r 的P 点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处，则该点电荷在P 点产生的电场的场强(
)
A.大小与方向都没有变化
B.强度增大，方向偏向金属球
C.强度变小，方向偏向金属球
D.由于金属球的位置未确定，因而无法判断
答案:A
二、填空题(每空4分，共28分)
11.A 在电场中的P 点放一电荷量为4×10-9
C 的点电荷，它受到的电场力为2×10-5
N ，则P
点场强为______N ／C ，把放在P 点的点电荷电荷量减为2×10-9
C ，则P 点的场强为____________N ／C 把该点电荷移走，P 点的场强又为______N ／C 答案:5×103
；5×103
；5×103
12.B 电荷量q=2.0×10-3
C 、质量m=1.0×10-4
kg 的带正电粒子从电场中的A 点沿直线运动到B 点的速度图象如图所示，该粒子运动的加速度为______m/s 2
，A 、B 连线上各点的场强______(填“相等”或“不相等”)，A 点的场强为______N ／C
答案:2.0×105
；相等；1.0×104
13.B 如图所示，在正点电荷Q 的电场中，已知Q 、A 、B 、C 在同一直线上，且E A =100N ／C ，E C =36N ／C ，B 位于AC 的中点,则B 点的场强大小为______N ／C. 答案:56.25
三、计算题(每小题11分，共22分)
14.B 如图所示，相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q 和-Q.在AB 连线的中垂线上取一点P ，垂足为O ，∠PAO=а，求:(1)P 点的场强的大小和方向；(2)а为何值时，场强最大?
答案:如图所示，P 点场强是正、负电荷在P 点产生场强的矢量和. 由2r
Q
k
E =得 ααα
α322p cos d 2kQ
cos )cos d (Q 2k
2Ecos E === 方向向右
(2)由上式表明 当а=0 2max p d
2kQ
)E (=
方向向右 15.C 如图所示，半径为R 的绝缘圆环上带有电荷量为Q 的正电荷，Q 在环上均匀分布，现在环的顶部切去宽为d 的一小段，d 远小于2πR ，求圆环剩余部分的电荷在环心处所产生的场强E.
答案:由于圆环均匀带电，原来每条直径两端相等长度的电荷在球心处产生的
场强互相抵消.现在环顶部切去一小段后，其他直径两端电荷对球心的场强互相抵消，剩下的就是与缺口相对的，长度也为d 的一小段圆环上电荷产生的场强E.长度为d 的一小段圆环上的电荷量为d R
2Q q π=
由于d 《2πR ，可以把它看作点电荷，据2
r q k
E =得 322R
2kQd R d
R 2Q k R q k E ππ===，其方向由环心指向缺口中心.。