（2021新人教版）高中物理必修第三册9.3电场 电场强度（提高）同步检测.docx

1、第九章第九章 静电场及其应用静电场及其应用 第第 3 节节 电场电场 电场强度（提高）电场强度（提高） 一、单项选择题一、单项选择题 1 密立根油滴实验原理如图所示。 两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接， 板间存在电压， 形成竖直向下场强为 E 的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔注入大小、质量和电荷量各不相同 的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为 m，重力加速度为 g。下列说 法正确的是（） A悬浮油滴带正电 B悬浮油滴的电荷量为 mg E C增大场强，悬浮油滴将向下运动 D油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍 2如图所示，真空中 xOy 平面直角坐标系上的

2、A、B、C 三点构成等边三角形，边长 L2.0 m。若 将电荷量均为 q2.010 6 C 的两点电荷分别固定在 A、 B 点， 已知静电力常量 k9.0109Nm2/C2 （） A两点电荷间的库仑力大小 9.0103N BC 点的电场强度的大小 4500 3N/C CC 点的电场强度的大小 9000N/C DB 处的场强方向沿 x 轴正方向，大小为 9.010-3N/C 3在 x 轴上有两个点电荷，一个带正电荷 Q1，一个带负电荷 Q2，Q1=2Q2，用 E1和 E2，分别表示 两个电荷所产生场强的大小，则在 x 轴上（） AE1=E2之点只有一处，该处合场强为零 BE1=E2之点只有两处，

3、一处合场强为零，另一处合场强为 2E2 CE1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为 2E2 DE1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另两处合场强为 2E2 4如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为Q，半径为 R，放在绝缘水平桌面上圆心为 O 点，过 O 点作一竖直线，在此线上取一点 A，使 A 到 O 点的距离为 R，在 A 点放一检验电荷q， 则q 在 A 点所受的电场力为（） A 2 kQq R ，方向向上B 2 2 4 kQq R ，方向向上 C 2 4 kQq R ，方向水平向左D不能确定 5如图，半径为 R 的圆盘均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘

4、且过圆心 c 的轴线上有 a、 b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q （q0）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） （） Ak 2 3q R Bk 2 10 9 q R Ck 2 Qq R Dk 2 9 9 Qq R 6如图所示，在圆心为 O、半径为 R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为 q 的点电荷 a、b、c， 其中 a、b 带正电，c 带负电，O 点为圆心，静电力常量为 k。下列说法正确的是（） Aa、b 间的库仑力大小为 2 2 kq R Bb、c 间的库仑力大小为 2

5、2 3 kq R Ca、b 在 O 点产生的场强 2 3kq E R ，方向 Oc Da、b、c 在 O 点产生的场强 2 2kq E R ，方向 Oc 7如图所示，真空中 a、b、c、d 四点共线且等距，a、b、c、d 连线水平。先在 a 点固定一点电荷 +Q，测得 b 点场强大小为 E。若再将另一点电荷+2Q 放在 d 点，则（） Ab 点场强大小为 2 E ，方向水平向左 Bb 点场强大小为 2 E ，方向水平向右 Cc 点场强大小为 9 4 E，方向水平向右 Dc 点场强大小为 9 4 E，厅向水平向左 8如图所示，A、B、C 是直角三角形的三个顶点，A=90，B=30。在 A、B 两

6、点分别放置两个 点电荷 qA、qB，测得 C 点的场强 EC方向与 AB 平行。下列说法正确的是（ ） A点电荷 qA、qB的电性可能都为正 B点电荷 qA、qB的电荷量大小之比是 12 C点电荷 qA、qB的电荷量大小之比是 14 D点电荷 qA、qB的电荷量大小之比是 18 9如图所示，A、B 两点各放有电量为Q 和2Q 的点电荷，A、B、C、D 四点在同一直线上，且 ACCDDB，将一正电荷从 C 点沿直线移到 D 点，则 （） A电场力一直做正功B电场力一直做负功 C电场力先做正功再做负功D电场力先做负功再做正功 10如图所示，等量异种点电荷 A、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑

7、绝缘杆与 AB 的中垂 线重合，C、D 是绝缘杆上的两点，ACBD 构成一个正方形.一带负电的小球(可视为点电荷)，套在绝 缘杆上自 C 点无初速度释放，由 C 运动到 D 的过程中，下列说法正确的是（） A小球的速度先减小后增大B小球的速度先增大后减小 C杆对小球的作用力先减小后增大D杆对小球的作用力先增大后减小 二、多项选择题二、多项选择题 11如图，是点电荷电场中的一条电场线，下面说法不正确的是 （） A这个点电荷可能带正电 BA 点场强一定大于 B 点场强 C在 B 点静止释放一个电子，将一定向 A 点运动 D正电荷运动中通过 A 点时，其运动方向一定沿 AB 方向 12真空中 Ox

8、坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上 A、B 两点的坐标分别为 0.2m 和 0.7m。 在 A 点放一个带正电的试探电荷，在 B 点放一个带负电的试探电荷，A、B 两点的试探电荷受到电 场力的方向都跟 x 轴正方向相同，电场力的大小 F 跟试探电荷电荷量 q 的关系分别如图 2 中直线 a、 b 所示。下列说法正确的是（） AB 点的电场强度的大小为 0.25N/C BA 点的电场强度的方向沿 x 轴正方向 C点电荷 Q 是正电荷 D点电荷 Q 的位置坐标为 0.3m 13电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的 电场线，图乙是场中的一些点，O

9、是电荷连线的中点，E、F 是连线中垂线上相对 O 对称的两点，B、 C 和 A、D 也相对 O 对称。则（） AB、C 两点场强大小和方向都相同 BA、D 两点场强大小相等，方向相反 CE、O、F 三点比较，O 点场强最强 DB、O、C 三点比较，O 点场强最弱 14如图所示，一均匀带电的金属球体，半径 5cmr ，球体所带电量为 12 5 10CQ ，静电力 常量为 922 9.0 10 Nm /Ck ，则关于该金属球形成的场强说法正确的是（） A由于该金属球的体积较大，不能看成是点电荷，所以无法计算其空间某点的场强 B距离球心 O 为 3r 的某点场强为 10N/C C距离球心 O 为 0

10、.3r 的某点场强为 0 D把正的试探点电荷放在金属球外空间某点，则其该点场强变大 15如图所示，图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线，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电性 B带电粒子在 a、b 两点的受力方向 C带电粒子在 a、b 两点的加速度何处较大 D带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大 三、填空题三、填空题 16电场中一电荷量 q、质量 m 的带电粒子，仅在电场力作用下从 A 点沿直线运动到 B 点，其速度 图像如图所示，图线斜率为 k。则 A、B 连线

11、上各点的场强_（填“相等”或“不相等”） ，A 点 的场强 A E _。 17如图所示，A、B、C 三点为一直角三角形的三个顶点，B=30，现在 A、B 两点放置两点电 荷 A q、 B q，测得 C 点场强的方向与 AB 平行，则 A q带_，: AB qq=_ 18如图，带电量为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_(静电力恒量为 k) 四、解答题四、解答题 19如图所示，在方向水平向右、电场强度大小 3 3 10E N/C 的匀强电场中，一细线上端

12、同定， 下端连接一个可视为质点的带电小球，使细线竖直拉直时将小球从 A 点由静止释放，当细线离开竖 直位置偏角 60 时， 小球速度大小为0， 已知小球所带电荷量 3 1 10q C， 重力加速度g=10m/s2： (1)求小球的质量； (2)若小球运动到最高点时将电场撤去，求小球回到最低点时细线对小球拉力的大小。 20A、B 两个带电小球质量均为 m，用两根长度相等的轻质细线相连于 O 点，现施加一个强度为 E 的水平向右匀强电场，发现 B 球仍与 O 点在同一竖直线上，37 。求： （1）OA线上的拉力太小； （2）B 球所带电荷的电性及电量大小 B q； （3）A 球所带电荷的电性及电量

13、大小 A q。 21如图甲所示，电荷量为 q=210-4C 的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿 水平向右的电场，电场强度 E 的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间 t 的关系如图 丙所示，取重力加速度 g=10m/s2。求 （1）前 2 秒内电场力做的功； （2）物块的质量； （3）物块与水平面间的动摩擦因数。 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 BBBBBDBDCD 二、多项选择题 1112131415 BDBDACDBCBCD 三、填空题 16相等 km q 17负 1 8 18 2 kq d ，水平向左(或垂直薄板向左) 四、解答题 1

14、9 【答案】(1)0.3kg；(2)6N 【解析】 (1)由题意可知，细线离开竖直位置偏角的角平分线的位置，即为小球平衡位置，以小球为研究对象， 分析受力，作出受力示意图如图 根据平衡条件得tan 2 qEmg 则 33 1 103 10 kg0.3kg 3 tan 10 2 3 qE m g (2)小球从最高点到最低点过程中有 2 1 (1 cos60 ) 2 mgLmv 在最低点由牛顿第二定律有 2 v Tmgm L 联立解得=26NTmg 20 【答案】 （1） 5 2 mg （2）负 3 4 mg E （3）正 9 4 mg E 【解析】 (1)以 AB 为整体受力分析在竖直方向平衡可

15、得cos372 OA Tmg 解得 5 2 OA Tmg (2)对 B 受力分析可知，由于 AB 绳向右偏，由于水平方向平衡可知，小球 B 带负电，由平衡条件得 cos37 AB Tmg sin37 ABB Tq E 解得： 3 4 B mg q E (3)以 AB 为整体受力分析在水平方向有 9 sin37 + 4 OAB Tq Emg 即 A 球受到的电场力方向向左，所以 A 球带负电，由平衡可知， 9 4 A q Emg 解得 9 4 A mg q E 21 【答案】 （1）12J（2）2kg（3）0.2 【解析】 （1）前2s内电场力的大小： 1 6NqE 根据v t图像，前2s内位移的大小： 02 2m2m 2 x 电场力做功： 1 12JWqE x （2）后2s物体做匀速直线运动，受力平衡： 2 4NfqE 前2s物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律： 1 qEfma 根据v t图像，前2s内物体的加速度： 22 2 m/s1m/s 2 v a t 联立方程解得： 2kgm （3）滑动摩擦力： 4Nfmg 解得：0.2