高中物理教科版1本冊總復習總復習學業(yè)分層測評3

學業(yè)分層測評(三)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．下列說法中不正確的是()A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B．電場是一種物質(zhì)，與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用D．電場和電場線一樣，是人為設(shè)想出來的，其實并不存在【解析】凡是有電荷的地方，周圍就存在著電場，電荷的相互作用不可能超越距離，是通過電場傳遞的，電場對處在其中的電荷有力的作用，A、C正確；電場是一種客觀存在，是物質(zhì)存在的一種形式，不是人為假想出來的，而電場線是為了描述電場人為假想出來的，其實并不存在，B正確，D錯誤．【答案】D2．一個試探電荷在電場中某點受到的電場力為F，這點的電場強度為E，在圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()ABCD【解析】電場中某點的電場強度由電場本身的性質(zhì)決定，與放入該點的試探電荷及其所受電場力無關(guān)，A、B錯誤；試探電荷在該點受到的電場力F＝Eq，F(xiàn)正比于q，C錯誤，D正確．【答案】D3．關(guān)于電場中某點的場強大小和方向的描述，下列說法正確的是()【導學號：33410021】A．由E＝eq\f(F,q)知，若q減半，則該處電場強度為原來的2倍B．由E＝keq\f(Q,r2)知，E與Q成正比，與r2成反比C．由E＝keq\f(Q,r2)知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處場強均相同D．電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力方向【解析】E＝eq\f(F,q)為場強的定義式，而電場中某點的場強只由電場本身決定，與是否引入試探電荷q及q的大小、正負無關(guān)，選項A錯誤；E＝keq\f(Q,r2)是點電荷Q產(chǎn)生的電場中各點場強的決定式，故E∝eq\f(Q,r2)，選項B正確；因場強為矢量，E相同意味著大小、方向都相同，而在球面上各處場強方向不同，選項C錯誤；因所放電荷電性不知道，若為正電荷，則E與＋q受力方向相同，否則相反，故選項D錯誤．【答案】B4．如圖所示，各電場中A、B兩點電場強度相同的是()【解析】電場強度是矢量，若兩點的電場強度相同，必須是大小相等，方向相同．故只有C正確．【答案】C5．一正電荷在電場中由P到Q做加速運動且加速度越來越大，則如圖所示的四個電場線正確的是()【解析】加速度越大，則電荷受電場力越大，也就是場強越大，即電場線越密．【答案】C6．如圖1-3-9所示，空間有一電場，電場中有兩個點a和b.下列表述正確的是()【導學號：33410022】圖1-3-9A．該電場是勻強電場B．a(chǎn)點的電場強度比b點的大C．b點的電場強度比a點的大D．正電荷在a、b兩點受力方向相同【解析】勻強電場中電場線是平行的，A錯；電場線密處場強大，B對，C錯；正電荷受力與電場線切線方向相同，a、b兩點的切線方向不同，故D錯．【答案】B7．(多選)用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點場強的強弱．如圖1-3-10甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點，O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點，B、C和A、D也相對O對稱．則()甲乙圖1-3-10A．B、C兩點場強大小和方向都相同B．A、D兩點場強大小相等，方向相反C．E、O、F三點比較，O點場強最強D．B、O、C三點比較，O點場強最弱【解析】由等量異種點電荷的電場線分布可知選項A、C、D正確，B錯誤．【答案】ACD8．地球是一個帶電體，且電荷均勻分布于地球表面．若已知地球表面附近有一電荷量為2×10－4C的正電荷受到4×10－3N的電場力，且方向豎直向下，則地球帶何種電荷？所帶總電量為多少？(已知地球半徑R＝×106m，k＝9×109N·m2/C2【解析】地球所帶電荷量可以認為集中于地球中心，設(shè)地球所帶電荷量為Q，則地球表面附近的場強E＝eq\f(kQ,R2)①據(jù)場強定義知E＝eq\f(F,q)②將k＝9×109N·m2/C2，R＝×106m，F(xiàn)＝4×10－3N，q＝2×10－4C代入①②，求得Q＝×104C因正電荷受到的電場力豎直向下，故地球表面附近的電場方向豎直向下，即指向地心，因此地球帶負電．【答案】負電×104C[能力提升]9．(多選)如圖1-3-11所示，在沿水平方向的勻強電場中有a、b兩點，已知a、b兩點在同一豎直平面內(nèi)，但不在同一電場線上，一個帶電小球在重力和電場力作用下由a點運動到b點，在這一運動過程中，以下判斷正確的是()圖1-3-11A．帶電小球的動能可能保持不變B．帶電小球運動的軌跡一定是直線C．帶電小球做的一定是勻變速運動D．帶電小球在a點的速度可能為零【解析】帶電小球由a點運動到b點，重力和電場力不可能平衡，帶電小球的動能不可能保持不變，A錯．若電場力和重力的合力沿ab連線，且a點速度方向沿ab連線，則帶電小球運動軌跡是直線，否則是曲線，B錯．由于電場力與重力的合力是恒力，所以小球所做運動為勻變速運動，C正確．小球有可能從靜止做勻加速直線運動到b，故D正確．【答案】CD10．如圖1-3-12，在場強為E的勻強電場中有一個質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細線上，當小球靜止時，細線與豎直方向成30°角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為()【導學號：33410023】圖1-3-12\f(mg,E) \f(3mg,E)\f(2mg,E) \f(mg,2E)【解析】由題意電場方向恰使小球受的電場力最小可知，E的方向與細線垂直，受力如圖．由平衡條件可得，eq\f(1,2)mg＝qE，q＝eq\f(mg,2E)，故D正確．【答案】D11．如圖1-3-13所示，真空中，帶電荷量均為＋Q的點電荷A、B相距r，則圖1-3-13(1)兩點電荷連線的中點O的場強多大？(2)在中垂線上，距A、B兩點都為r的O′點場強如何？【解析】(1)兩點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度EA＝EB＝eq\f(kQ,r/22)＝eq\f(4kQ,r2)，因等大反向，所以合場強為0.(2)E1＝E2＝keq\f(Q,r2)，由矢量合成得E＝2keq\f(Q,r2)cos30°＝eq\f(\r(3)kQ,r2)方向：如圖所示．【答案】(1)0(2)eq\f(\r(3)kQ,r2)，豎直向上或豎直向下12．豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E.在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球．絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，小球與右側(cè)金屬板相距為b，如圖1-3-14所示．求：【導學號：33410024】圖1-3-14(1)小球所帶電荷量q是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？【解析】(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析如圖所示．Tsinθ＝qE，Tcosθ＝mg，解得q＝eq\f(mgtanθ,E).(2)因帶電小球受力平衡，重力與電場力的合力與絲線的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場力的合力等于eq\f(mg,cosθ)，小球的加速度a＝eq\f(g,cosθ)，小球由靜止開始沿絲線拉力的反方向做勻加速直線運動，當碰到