高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)3

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的敘述正確的是()A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場(chǎng)力B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)有無(wú)檢驗(yàn)電荷有關(guān)【解析】對(duì)于電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向是不變的，與檢驗(yàn)電荷的電荷量無(wú)關(guān)，B、D錯(cuò)誤；電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同，跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相反，因不知檢驗(yàn)電荷的電性，無(wú)法判斷，C錯(cuò)誤；由E＝eq\f(F,q)可知，A正確．【答案】A2．(2023·宜賓高二檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160019】A．電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于eq\f(F,q)，但與試探電荷的受力大小及電荷量無(wú)關(guān)C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D．公式E＝eq\f(F,q)和E＝eq\f(kQ,r2)對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度由比值定義法求得，E＝eq\f(F,q)，但電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的一種性質(zhì)，和試探電荷及電場(chǎng)力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)方向是正電荷在該點(diǎn)的受力方向，負(fù)電荷受力沿電場(chǎng)的反方向，故C錯(cuò)誤；公式E＝eq\f(F,q)是定義式，適用于任意電場(chǎng)，而E＝eq\f(kQ,r2)只能適用于真空中的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤．【答案】B3．(2023·峨眉山高二檢測(cè))點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和Q，在AB連線上，如圖1-3-10所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160020】圖1-3-10A．A和B之間 B．A右側(cè)C．B左側(cè) D．A的右側(cè)及B的左側(cè)【解析】點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)：正電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)終止，負(fù)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線從無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止．A和B之間兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均向左，合場(chǎng)強(qiáng)不可能為零，故A錯(cuò)誤；A的右側(cè)，A產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，B產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，而且由題A的電量大于B的電量，且A較近，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E＝keq\f(q,r2)可知，在同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不可能相等，所以合場(chǎng)強(qiáng)不可能為零，故B錯(cuò)誤；在B的左側(cè)，A產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，B產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，但由于A的電量大于B的電量，且A較遠(yuǎn)，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E＝keq\f(q,r2)可知，在同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能相等，所以合場(chǎng)強(qiáng)可能為零，故C正確．由上可知D錯(cuò)誤．【答案】C4．(多選)(2023·濟(jì)寧高二檢測(cè))某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線如圖1-3-11所示，a、b是其中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()圖1-3-11A．負(fù)電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定小于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著a點(diǎn)的電場(chǎng)線方向向右C．正電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)【解析】電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大．所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．根據(jù)F＝Eq得電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故A錯(cuò)誤，C、D正確；電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向．所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著a點(diǎn)的電場(chǎng)線方向向右，故B正確，故選B、C、D.【答案】BCD5．如圖1-3-12所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電荷量為－q外，其余各點(diǎn)處的電荷量均為＋q，則圓心O處()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160021】圖1-3-12A．場(chǎng)強(qiáng)大小為eq\f(kq,r2)，方向沿OA方向B．場(chǎng)強(qiáng)大小為eq\f(kq,r2)，方向沿AO方向C．場(chǎng)強(qiáng)大小為eq\f(2kq,r2)，方向沿OA方向D．場(chǎng)強(qiáng)大小為eq\f(2kq,r2)，方向沿AO方向【解析】A處放一個(gè)－q的點(diǎn)電荷與在A處同時(shí)放一個(gè)＋q和－2q的點(diǎn)電荷的效果相當(dāng)．因此可以認(rèn)為O處的場(chǎng)強(qiáng)是五個(gè)＋q和一個(gè)－2q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成的，五個(gè)＋q處于對(duì)稱(chēng)位置上，在圓心O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為0，所以O(shè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相當(dāng)于A處放一個(gè)－2q的點(diǎn)電荷，在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)．故選C.【答案】C6．(多選)(2023·深圳高二檢測(cè))一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖1-3-13中虛線所示．不計(jì)粒子所受重力，則()圖1-3-13A．粒子帶正電B．粒子加速度逐漸減小C．A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度D．粒子的初速度不為零【解析】帶電粒子所受合外力(即靜電力)指向軌跡凹側(cè)，可知靜電力方向向左，粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤．根據(jù)EA>EB，知B正確．粒子從A到B受到的靜電力為阻力，C正確．由于粒子做減速曲線運(yùn)動(dòng)，所以初速度不為零，D正確．【答案】BCD7．(2023·聊城高二檢測(cè))有一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作用，從電場(chǎng)中的a點(diǎn)由靜止釋放，在它沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能Ek隨位移s變化的關(guān)系圖如圖1-3-14所示，則能與圖線相對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖是下圖中的()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160022】圖1-3-14【解析】由于負(fù)電荷受靜電力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，圖線為曲線，動(dòng)能隨位移增加的不均勻(越來(lái)越快)，電場(chǎng)力應(yīng)該越來(lái)越大且做正功，由圖知C符合．【答案】C8．AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為＋q和－q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱(chēng)且距離等于圓的半徑，如圖1-3-15所示．要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160023】圖1-3-15A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q＝2qB．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q＝－2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q＝－qD．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q＝－q【解析】根據(jù)平行四邊形定則，求出＋q和－q在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，大小等于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小，方向水平向右，要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在C點(diǎn)放一個(gè)電荷量Q＝－q的點(diǎn)電荷，C選項(xiàng)正確．【答案】C[能力提升]9．(2023·威海高二檢測(cè))如圖1-3-16所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力，則放于圓心處的點(diǎn)電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是()圖1-3-16A．E＝eq\f(mg,q) B．E＝eq\f(2mg,q)C．E＝eq\f(3mg,q) D．不能確定【解析】帶電小球從A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，在B處小球重力和庫(kù)侖力的合力提供向心力，則qE－mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R)，E＝eq\f(3mg,q)，選項(xiàng)C正確．【答案】C10．如圖1-3-17所示，有一帶電荷量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，此點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的圓心．若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160024】圖1-3-17A．keq\f(q,9d2)＋keq\f(q,d2) B．keq\f(q,9d2)－keq\f(q,d2)C．0 D．keq\f(q,d2)【解析】點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝keq\f(q,d2)，方向向左，由題意，帶電薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝keq\f(q,d2)，方向向右．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，帶電薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝keq\f(q,d2)，方向向左，點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝keq\f(q,9d2)，方向向左，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，可知A正確．【答案】A11．如圖1-3-18所示，空間中A、B、C三點(diǎn)的連線恰構(gòu)成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C兩點(diǎn)分別放置一點(diǎn)電荷，它們的電量分別是＋Q與－Q(靜電力常量為k)．求斜邊AC的中點(diǎn)D處的電場(chǎng)強(qiáng)度．圖1-3-18【解析】連接BD，三角形ABD為等邊三角形，可得BD＝CD＝AB＝L.點(diǎn)電荷＋Q與－Q在D處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E1＝keq\f(Q,L2)，方向如圖所示，二者之間夾角大小為60°.據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，D處的電場(chǎng)強(qiáng)度為這兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，可解得E＝2E1cos30°＝2×eq\f(kQ,L2)×eq\f(\r(3),2)＝eq\f(\r(3)kQ,L2)，方向水平向右．【答案】eq\f(\r(3)kQ,L2)，方向水平向右12．如圖1-3-19所示，一質(zhì)量m＝0.8g，帶電量大小為q＝×10－6C的帶電小球，用絕緣細(xì)繩懸掛，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，處于靜止．已知θ＝45°，求：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160025圖1-3-19(1)小球