第1單元電場(chǎng)的力的性質(zhì)doc高中物理

1、第1單元電場(chǎng)的力的性質(zhì)doc高中物理課時(shí)作業(yè)命題設(shè)計(jì) 難度目標(biāo)較易中等稍難單卅電場(chǎng)強(qiáng)度1、2庫(kù)侖定律3、56電場(chǎng)線48綜合目標(biāo)綜合應(yīng)用97、10一、單項(xiàng)選擇題此題共5小題，每題7分，共35分1. 2021鹽城模擬在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電荷量為q，受到的電場(chǎng)力為 F ,那么該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E = F ,以下講法正確的選項(xiàng)是 q A .假設(shè)移去檢驗(yàn)電荷，那么該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B .假設(shè)檢驗(yàn)電荷的電荷量變?yōu)?q,那么該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?4EC .假設(shè)放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)?q，那么場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向相反D .假設(shè)放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)橐?q，那么場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向均不變解

2、析：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度只取決于電場(chǎng)本身，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，應(yīng)選D.答案：D2. 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電小球靜止在 O點(diǎn)，然后從O點(diǎn)自由開釋，其運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，直線與豎直方向的夾角為0,如圖1所示，那么關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，以下講法中正確的選項(xiàng)是A .唯獨(dú)值是晉0B .最大值是mganJqC .最小值是普D .不可能是mgq解析：因?yàn)檐壽E為直線，故重力和電場(chǎng)力的合力應(yīng)沿直線，如以下圖，故電場(chǎng)力最小值Fmin = Eq=mgsin 9 .因此E有最小值mgsin 9,應(yīng)選C.q答案：C隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是 先后與A、B兩球接觸后移開.這時(shí)， A、F.今

3、讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球B兩球之間的相互作用力的大小是A. F/8B. F/4C. 3F/8D . 3F/43. 如圖2所示，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量，相解析：A、B兩球互相吸弓I,講明它們必帶異種電荷，假設(shè)它們帶的電荷量分不為q當(dāng)?shù)谌齻€(gè)不帶電的 C球與A球接觸后，A、C兩球帶電荷量平分，假設(shè)每個(gè)球帶電荷量為再平分，每球帶電荷量q =+ q/2，當(dāng)再把C球與B球接觸后，兩球的電荷先中和,=-q/4由庫(kù)侖定律 F = kqiq2/r2知，當(dāng)移開C球后，由于r不變，因此A、B兩球之間的相互作用力的大小是F = F/8.A項(xiàng)正確.答案：A4.如圖3所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的

4、一根電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上0點(diǎn)由靜止開釋一個(gè)負(fù)電荷,它僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng),以下判定正確的選項(xiàng)是 A .電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng),加速度越來越小B.電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng),其加速度大小變化因題設(shè)條件不能確定C.電場(chǎng)線由A指向B,電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)D .電場(chǎng)線由B指向A，電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大解析：電場(chǎng)線的切線方向是正電荷在該處的受力方向，和負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反,因此電場(chǎng)線由B指向A;只給出一條電場(chǎng)線不能判定各點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱因?yàn)椴荒艽_定電場(chǎng)線的疏密，也就不能判定電場(chǎng)力大小及加速度的變化，因此只有B正確.答案：B5. 2021常州模擬如圖4所示，光滑絕緣水平

5、面上帶異號(hào)電荷的小球A、B，它們一起在昆社電()圖4水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止.設(shè) 小球A的帶電荷量大小為 Qa,小球B的帶電荷量大小為 Qb, 下判定正確的選項(xiàng)是A.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QaQbB.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QaQbD.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QaQbA對(duì)它的庫(kù)侖力和勻強(qiáng)電故 A、B均錯(cuò)誤.對(duì)A解析：假設(shè)小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，那么對(duì)B球來講，場(chǎng)對(duì)它的電場(chǎng)力均水平向左，小球B不可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，分析受力得： EQAkQ|AQB，比較可得：kQBEkQ2A,QbQa , D 正確.答案：D二、多項(xiàng)選擇題此題共4小題，每題7分

6、，共28分.每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得 3分，錯(cuò)選或不答的得 0分6. 2021揚(yáng)州模擬如圖5所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一(X、點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分不為3,且3 a假設(shè)同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，那么A . a球的質(zhì)量比b球的大B. a、b兩球同時(shí)落地C. a球的電荷量比b球的大D. a、b兩球飛行的水平距離相等解析：設(shè)a、b兩球間庫(kù)侖斥力大小為F，分析兩球受力可得：tan a話tan 3=爲(wèi),因amb, A正確；剪斷細(xì)線后，兩球豎直方向只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng),同時(shí)落地，

7、B正確；由于兩球在水平方向所受的庫(kù)侖斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等時(shí)刻內(nèi)， a球的水平距離比b的小，D錯(cuò)誤；無法比較電荷 量大小，故C錯(cuò)誤.答案：AB7如圖6所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，假設(shè)帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，依照此圖可作出正確判定的是圖6A. 帶電粒子所帶電荷的性質(zhì)B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大解析：由軌跡的彎曲情形，可知電場(chǎng)力應(yīng)沿電場(chǎng)線向左，但因不知電場(chǎng)線的方向，故帶電粒子所帶電

8、荷符號(hào)不能確定.設(shè)粒子從a運(yùn)動(dòng)到b也可分析從b到a的情形，兩種分析不阻礙結(jié)論，速度方向與電場(chǎng)力夾角大于 90 故速度減小，由電場(chǎng)線的疏密程度知 a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，帶電粒子在a點(diǎn)受電場(chǎng)力較大，從而加速度較大.綜上所述，B、 C、D正確.答案：BCD8如圖7所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，但不在同一電場(chǎng)線上，一個(gè)帶電小球在重力和電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過程中，以下判定正確的選項(xiàng)是A .帶電小球的動(dòng)能可能保持不變B.帶電小球運(yùn)動(dòng)的軌跡- -定是 直線C .帶電小球做的一定是勻變速運(yùn)動(dòng)D .帶電小球在a點(diǎn)的速度可能為零解析：帶電小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

9、到b點(diǎn)，小球所受的重力和電場(chǎng)力不可能平穩(wěn)，帶電小球的 動(dòng)能不可能保持不變， A錯(cuò)誤；假設(shè)小球所受的重力和電場(chǎng)力的合力方向沿ab連線，那么帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，否那么小球的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線，B錯(cuò)誤；由于小球所受的重力和電場(chǎng)力的合力是恒力，因此小球做的是勻變速運(yùn)動(dòng)，且?guī)щ娦∏蛟赼點(diǎn)的速度能夠?yàn)榱?，C、D正確.答案：CD9. 真空中固定的正點(diǎn)電荷 Q所形成的電場(chǎng)中有一質(zhì)量為 m= 1 x 10 4 kg、帶電荷量q = 1 x 10 8 C的微粒在此點(diǎn)電荷鄰近以角速度3= 10 rad/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，正點(diǎn)電荷Q的帶電荷量為4X10 5 c .重力加速度g取10 m/s2,且微粒的重力相關(guān)于電

10、場(chǎng)力不能忽略.那 么 以 下 判 定 正 確 的 選 項(xiàng) 是A 微粒一定帶負(fù)電B .微粒一定帶正電C 微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心就在正點(diǎn)電荷Q所在的位置D .微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心就在正點(diǎn)電荷Q正下方與 Q的距離為0.1 m的位置解析：由題意知該微粒和點(diǎn)電荷之間有相互吸引的力，因此該微粒帶負(fù)電，即A正確，B錯(cuò)誤；由題意知該微粒所受的重力不能忽略，那么微 粒做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡必不和點(diǎn)電荷在同一水平面內(nèi)，且圓心O在點(diǎn)電荷的正下方，設(shè)其距點(diǎn)電荷的距離為H，如以下圖.那么 F cos 9 =mg , Fsin 9 =m w 2R由幾何知識(shí)知 R=Htan 9由以上各式解得：H=耳=0.1 m，即D正確.答案：A

11、D三、運(yùn)算題此題共3小題，共37分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字講明、方程式和重要的演算 步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位10. 11分如圖8所示，在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細(xì)管的圓心處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì) 量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點(diǎn)A由靜止開釋，當(dāng)小球沿細(xì)管下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)細(xì)管的上壁的壓力恰好與球重相同，求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.圖8解析：小球從A到最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，電場(chǎng)力不做功，由動(dòng)能定理：mgR=2mv2.在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律:F mg Fn2mv2R .又 F = qE, Fn，= Fn=

12、mg ,可解得E = 4mg/q.答案：4mg/q11. 12分如圖9所示，兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端各懸掛質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,帶電荷量分不為+ q和一q,假設(shè)加上水平左的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，使連接A、B的長(zhǎng)也為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線繃緊，且兩球均處于平穩(wěn)狀態(tài).那么勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E應(yīng)滿足什么條件？圖 9解析：由于A、B均處于平穩(wěn)，隔離 A分析，受力如以下圖，設(shè) OA繩拉力Fi , AB繩拉力F2,正交分解Fi,Ficos60 +F2+F 庫(kù)=qEF庫(kù)=kL2F isin60 mg解得：E mg , kq 丄 F2E = 3q + L2+ q.因?yàn)?F2A 0,因此 EA 3：g+ L2.答案：e?瞥+Lq12. (14分)如圖10所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均_ r _為+ Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn))，它們間的距