高中物理 课时分层作业3 电场强度（含解析）新人教版选修3-1

课时分层作业(三)

(时间：40分钟 分值：100分)

[基础达标练]

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分) 1．关于电场强度，下列说法正确的是( )

A．在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同 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．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右

D．电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大

C [电场强度是矢量，在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度的大小是相同的，但是方向不同，所以不能说电场强度相同，选项A错误；判定场强大小的方法是在该处放置一试探电荷，根据E＝来比较，与产生电场的场源电荷的正负没有关系，选项B错误；电场强度的方向与试探电荷无关，选项C正确；虽然电场强度的大小可以用E＝来计算，但E＝并不是电场强度的决定式，电场中某点的电场强度大小是一个定值，与所放入的试探电荷及电荷的受力情况无关，选项D错误。]

2．(多选)如图所示是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是( )

A．A点的电场强度最小 B．B点的电场强度最小

C．把一个正点电荷分别放在这三点时，其中放在B点时受到的静电力最大 D．把一个负点电荷放在A点时，所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致 AC [电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，A正确，B错误；B点的电场强度最大，由F＝qE知，C正确；负电荷受力方向与电场强度的方向相反，D错误。]

3．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点场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零

C．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大 D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

C [电场强度是由电场本身决定的，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，选项A、B错误。电荷量一定时，由F＝Eq可知，场强越大，所受的电场力越大，C正确。若试探电荷是正电荷，它的受力方向就是该点的场强方向，若试探电荷是负电荷，它

- 1 -

FqFqFq

的受力方向的反方向是该点场强的方向，D错误。]

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)( )

A B C D

D [电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向，故A错误。负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，选项B中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符，故B错误。选项C中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动，故C错误。选项D中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角、电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意，故D正确。]

5．(多选)图(a)中AB是一个点电荷电场中的一条电场线，图(b)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的值之间的函数关系图线，则下列情况可能的是( )

- 2 -

(a) (b)

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

AC [解题的关键是弄清图象的物理意义。根据电场强度的定义式E＝可知，F-q图象的斜率大小的物理意义就是电场强度E的大小，则Ea>Eb。再由点电荷的场强公式E＝k2可知，E1

∝2，可得ra

FqQrr6．如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B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

B [由电场的叠加原理，等量异种点电荷在其连线的中垂线上的电场强度在O点最大。离O点越远场强越小，但各点的场强方向是相同的，都是水平向右(如图所示)。电子沿中垂线匀速运动时，所受合力为零，电子受到的电场力方向与场强的方向相反，即水平向左，大小先变大后变小，因此另一个力先变大后变小，方向水平向右。]

二、非选择题(14分)

- 3 -

匀速和方

7．如图所示，A为带正电Q的金属板，在金属板右侧用绝缘细线悬挂一质量为m、电荷量为＋q的小球，小球受到水平向右的静电力作用而使细线与竖直方向成θ角，且此时小球在金属板的垂直平分线上距板r处，试求小球所在处的电场强度。(重力加速度为g)

[解析] 分析小球的受力情况，如图所示，由平衡条件可得小球受到A板的库仑力F＝

mgtan θ

小球所在处的电场强度E＝＝

Fmgtan θ

qq因为小球带正电，所以电场强度的方向为水平向右。 [答案]

mgtan θ，方向水平向右 q[能力提升练]

一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)

1．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放电荷。将质量为m、带电荷量为q的小球从管的水平直径端点A由释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，重力加速

一点静止度为

g，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为( )

A.C.

mg q3mg

B.

2mg

qqD．不能确定

C [带电小球从A点到B点的过程中，库仑力方向始终和速度方向垂直，故只有重力对12

小球做功，小球机械能守恒，则mgR＝mvB，在B处小球受重力和库仑力，二者合力提供向心

2

2mvB3mg3mg力，得qE－mg＝，解得E＝，根据点电荷场强特点知，AB弧中点处场强也为，C正

Rqq确。]

2．如图所示，O是半径为R的正N边形(N为大于3的偶数)外接圆的圆心，在正N边形的一个顶点A放置一个带电荷量为＋2q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为－q的点电荷(未画出)。则圆心O处的场强大小为( )

A.C.2kq2

RB.D.

3kq2

R（N－1）kq 2

RNkq R2

B [由对称性及电场叠加原理可知，圆心O处的电场可等效为由正N边形的顶点A放置的一个带电荷量为＋2q的点电荷与过该点直径的另一端的顶点放置的一个带电荷量为－q的

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