人教版物理必修3同步练习: 9.3 电场电场强度(能力提升...

更新时间：2024-04-01 浏览次数：19 类型：同步测试

一、选择题

1. (2023高二上·黄山期中) 如图所示，b点为两等量异种点电荷+Q和－Q连线的中点，以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c两点，a、c两点关于连线对称。下列说法正确的是（）

A . a、b、c三点电势相等 B . 电子在a、c两处受到的电场力相同 C . 电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小 D . 电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小

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2. (2023高二上·北京市期中)
如图所示，在a、b两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q₁、q₂ ， MN是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零( )

A . q₁、q₂都是正电荷，且q₁>q₂ B . q₁是正电荷，q₂是负电荷，且q₁<∣q₂∣ C . q₁是负电荷，q₂是正电荷，且∣q₁∣>q₂ D . q₁、q₂都是负电荷，且∣q₁∣<∣q₂∣

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3. (2023高二上·北京市期中) 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）

A . 甲图：与点电荷等距的a、b两点 B . 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C . 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点 D . 丁图：匀强电场中的a、b两点

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4. (2024高二上·邵阳期末) 如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则电荷所受电场力（）

A . 大小不变 B . 方向不变 C . 逐渐减小 D . 逐渐增大

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5. (2024高三上·长沙期末) 如图所示，半径为R的金属圆环固定在竖直平面，金属圆环均匀带电，带电荷量为Q，一长为 $\text{[math]}$ 的绝缘细线一端固定在圆环最高点，另一端连接一质量为m、带电荷量为q（未知）的金属小球（可视为质点）。稳定时带电金属小球在过圆心且垂直圆环平面的轴上的P点处于平衡状态，点 $\text{[math]}$ （图中未画出）是点P关于圆心O对称的点。已知静电力常量为k，重力加速度为g，若取无穷远处为零势面，下列说法正确的是（）

A . O点的场强一定为零 B . $\text{[math]}$ 点场强大小为 $\text{[math]}$ C . 金属小球的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 剪断细线瞬间，小球的加速度水平向右

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6. (2024高二下·衡阳开学考) 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电质点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别位于边长为 $\text{[math]}$ 的正三角形的三个顶点上，质点 $\text{[math]}$ 所带电荷量为 $\text{[math]}$ ，整个系统置于沿水平方向并垂直于 $\text{[math]}$ 的匀强电场中．已知静电力常量为 $\text{[math]}$ ，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是
（）

A . 质点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 所带电荷总量为 $\text{[math]}$ B . 质点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 带等量异种电荷
C . 无法确定匀强电场的具体指向 D . 匀强电场的电场强度大小为 $\text{[math]}$

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7. (2024高二上·潮州期末) 如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过 $\text{[math]}$ 点。再经过 $\text{[math]}$ 点，可以判定（）

A . 粒子在 $\text{[math]}$ 点的速度大于在 $\text{[math]}$ 点的速度
B . 粒子在 $\text{[math]}$ 点的电势能大于在 $\text{[math]}$ 点的电势能
C . $\text{[math]}$ 点的电势小于 $\text{[math]}$ 点的电势
D . $\text{[math]}$ 点的电场强度大于 $\text{[math]}$ 点的电场强度

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8. (2024高二上·番禺期末) 如图， $\text{[math]}$ 是真空中固定的点电荷， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是以 $\text{[math]}$ 所在位置为圆心、半径分别为 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 球面上的三点，电荷量为 $\text{[math]}$ 的试探电荷在 $\text{[math]}$ 点受到的库仑力方向指向 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . $\text{[math]}$ 带负电 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点电场强度相同 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度大小之比为 $\text{[math]}$ D . 将 $\text{[math]}$ 处试探电荷电荷量变为 $\text{[math]}$ ，该处强度变为原来 $\text{[math]}$ 倍

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9. (2024高二上·张家口期末) 两点电荷形成电场的电场线分布如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是电场线上的两点，下列说法正确的是（）

A . 两点电荷的电性相同 B . 两点电荷所带的电荷量相等 C . $\text{[math]}$ 点的电场强度比 $\text{[math]}$ 点的电场强度大 D . $\text{[math]}$ 点的电场强度比 $\text{[math]}$ 点的电场强度小

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10. (2023高三上·大庆期中) 如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为 $\text{[math]}$ 小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则（　　）

A . O点场强方向水平向左 B . 由A至O点场强先变大后变小 C . 小球运动过程电势能不变 D . 小球运动过程电势能变大

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11. (2024高三下·烟台模拟) 如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度为（）

A . $\text{[math]}$ B . 0 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. (2023高二上·湛江月考) 如图，带电量为 $\text{[math]}$ Q的点电荷，固定在光滑绝缘的水平面上，带等量异种电荷+q和 $\text{[math]}$ q的小球分别固定在绝缘细棒的两端，小球均可视为点电荷，现将细棒静止放置在水平面上， $\text{[math]}$ Q、+q、 $\text{[math]}$ q在同一条直线上，则细棒将（）

A . 不会移动 B . 绕 $\text{[math]}$ Q转动 C . 向左移动 D . 向右移动

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13. (2024高二上·大同期末) 如图所示，真空中有一矩形abcd，ad、bc两边的中点分别是e和f，在ef两点固定两个等量异种点电荷，以下说法正确的是（）

A . a、c两点电场强度大小相等、方向相同 B . b、c两点电场强度大小相等、方向相同 C . b、d两点电场强度大小相等、方向相反 D . a、b两点电场强度大小相等、方向相同

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14. (2023高三上·苏州月考) 如图所示，两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . E D . $\text{[math]}$

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15. (2023高一下·六盘水期末) 如图所示，在半径为r的圆周上，a、b两点分别固定有电荷量为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的点电荷， $\text{[math]}$ 与直径 $\text{[math]}$ 夹角为60°，则P点的电场强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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16. (2024高二上·拉萨期末) 如图所示，M、N两点固定两个等量的正点电荷（场源电荷），其连线的中垂线上A、 $\text{[math]}$ 两点关于O点对称，在A点由静止释放一个带负电的粒子，不计粒子的重力，粒子的电量远小于场源电荷的电量，下列说法中正确的是（　　）

A . 中垂线上从A到O到 $\text{[math]}$ 电场场强的大小一定先减小后增大 B . 粒子运动到O点时加速度为零，速度达最大值 C . 粒子在从A点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 D . 粒子越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度减小为零

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17. (2022高三上·山东月考) 在长方体顶点A、D处各固定一正点电荷，电荷量均为 $\text{[math]}$ ﹐整个空间处在匀强电场中，顶点F处一电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子（不计重力）恰好处于静止状态，已知AE=ED=136cm，BD=102cm，取 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A . 顶点A，D两处的电荷在顶点E处的电场强度相同 B . 此匀强电场的方向可能水平向右 C . 此匀强电场的大小为 $\text{[math]}$ D . 撤去匀强电场，给F处的粒子一个合适的速度，此粒子可在CEFH平面内做匀速圆周运动

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二、多项选择题

18. (2023高二下·华池期末)
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，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EA＝EB C . 电场线从A指向B，所以EA>EB D .
不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定

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19. (2023高二上·宝安期末) 三个带电量相等的点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 放置在正三角形的三个顶点上，其中 $\text{[math]}$ 带正电， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 电性未知。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两带电粒子从 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中点垂直两边进入三角形区域。轨迹如图所示，下列说法正确的有（）

A . $\text{[math]}$ 带正电， $\text{[math]}$ 带负电
B . $\text{[math]}$ 带负电， $\text{[math]}$ 带正电
C . $\text{[math]}$ 粒子带负电， $\text{[math]}$ 粒子带正电
D . $\text{[math]}$ 粒子带正电， $\text{[math]}$ 粒子带负电

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20. (2024高二上·广州期末) 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图，A为带电极板，实线为除尘器内电场的电场线，虚线为某粒带电粉尘的运动轨迹，P、Q为其运动轨迹上的两点，下列说法正确的是（）

A . 带电粉尘在P点的动能大于在Q点的动能 B . 带电粉尘在P点的电势能大于在Q点的电势能 C . 该带电粉尘带负电 D . 该带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小F_P>F_Q

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21. (2024高二上·广州期末) 如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点，所有棱长都为l。在C、D两点分别固定电荷量均为+q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（）

A . A、B两点的场强大小相等 B . A点的场强大小为 $\text{[math]}$ C . A点电势高于B点 D . 将一负电荷从A点移动到B点，电场力做功为零

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22. (2024高二上·潮州期末) 如图所示，图 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 是一个点电荷电场中的一条电场线，图 $\text{[math]}$ 是放在电场线上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小之间的函数关系图线，则下列情况中可能正确的是（）

A . 场源是正电荷，位于 $\text{[math]}$ 点 B . 场源是负电荷，位于 $\text{[math]}$ 点
C . 场源是正电荷，位于 $\text{[math]}$ 点 D . 场源是负电何，位于 $\text{[math]}$ 点

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23. (2024高二上·鄂尔多斯期末) 如图所示，A、B为两个点电荷，MN为两电荷连线的中垂线，图中实线表示两点电荷形成的电场的一条电场线（方向未标出），下列说法正确的是（　　）

A . 两电荷一定是异种电荷 B . 电荷A一定带正电 C . 两电荷的电量一定满足|q_A|＜|q_B| D . 两电荷的电量一定满足q_A|＞|q_B|

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24. (2024高三上·邢台期末) 如图所示，在一点电荷形成的电场中，一根光滑直杆与水平方向成 $\text{[math]}$ 角放置，P、Q为杆上相距 $\text{[math]}$ 的两点。一带正电的小球穿在杆上，从P点由静止释放，运动到Q点时速度为 $\text{[math]}$ 。已知重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . P、Q两点的电场强度不相同 B . P、Q两点的电势相同 C . 点电荷距P点的距离一定为 $\text{[math]}$ D . 小球所受电场力在此过程中始终做正功

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25. (2022高三上·重庆市期中) 如图所示，将两个完全相同的圆形金属圆盘水平正对放置，两金属盘间距为d，使其带上等量异种电荷。现将一电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷放置在上金属盘中心正上方的M点，M点到上金属盘中心的距离为d，此时两金属盘轴心中点处的N点电场强度恰好为0．已知静电力常量为k，忽略点电荷对两金属盘电荷分布的影响，则下列说法正确的是（　　）

A . 上金属盘带负电 B . 点电荷产生的电场在N点处电场强度大小为 $\text{[math]}$ C . 两金属盘间电压的数值为 $\text{[math]}$ D . 上金属盘所带电荷产生的电场在N点处场强为 $\text{[math]}$

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三、非选择题

26. (2024高二下·自贡开学考) 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，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的匀强电场中，此时绳与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 。已知小球质量 $\text{[math]}$ ，所带电荷量大小为 $\text{[math]}$ ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²。求：
1. （1）判断小球的电性；
2. （2）电场强度E的大小；
3. （3）突然把电场方向反向，E的大小保持不变，随后的运动过程中细线始终绷直，则小球摆到最低点时对轻绳的拉力F。
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27. (2024高二下·仁寿开学考) 如图，一根长为 $\text{[math]}$ 的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为 $\text{[math]}$ 的带电小球，将整个装置放入一匀强电场当中，电场强度大小为 $\text{[math]}$ ，方向为水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为 $\text{[math]}$ 时，小球处于平衡状态，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，试求：
1. （1）小球带何种电荷，带电量为多少；
2. （2）若剪断细线，小球运动的加速度大小；
3. （3）若将小球拉至最低点C无初速度释放，当小球运动到B点时绳中拉力大小。
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28. (2022高二上·连云期末) 在一个点电荷 $\text{[math]}$ 的电场中，让 $\text{[math]}$ 轴与它的一条电场线重合，坐标轴上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的坐标分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （图甲）。在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 所示。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点的电场强度的大小和方向。
2. （2）点电荷 $\text{[math]}$ 所在位置的坐标是多少？
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29. (2023高二上·黄山期中) 在直角三角形所在的平面内有匀强电场，其中A点电势为2V，B点电势为3V，C点电势为4V。已知 $\text{[math]}$ ， AB边长为 $\text{[math]}$ ， D为AC的中点。现将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强为1N/C，则放入点电荷后，B点场强为N/C。

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30. (2023高二上·福州期中) 匀强电场的场强E＝5×10⁴V/m，要使一个带电为3×10^﹣15C的正点电荷（不计重力）沿着与场强方向成60°角的方向做直线运动，求所施加外力的最小值和方向如何？

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