高二物理（人教版）選修31章節(jié)綜合測(cè)試卷電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線電場(chǎng)力

20182019學(xué)年高二物理（人教版）選修31章節(jié)綜合測(cè)試卷電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線電場(chǎng)力一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中.1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列說法中正確的是A.點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體B.元電荷就是電量最小的電荷C.電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線，實(shí)際上是不存在的D.由可知，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞【答案】C【解析】【詳解】A．帶電體看作點(diǎn)電荷的條件，當(dāng)一個(gè)帶電體的形狀及大小對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀和電量無具體關(guān)系．故A錯(cuò)誤；B．元電荷是帶電量的最小值，不是最小電量的點(diǎn)電荷，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想線，實(shí)際上是不存在的，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)r→0時(shí)，帶電體就不能看成點(diǎn)電荷了，公式就不能用了，故D錯(cuò)誤；故選C．2.在如圖所示的各電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．A圖和B圖中的ab兩點(diǎn)的電場(chǎng)的方向不同，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，所以兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同。故AB錯(cuò)誤；C．C圖中的ab兩點(diǎn)，b點(diǎn)的電場(chǎng)線比較密，所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大。故C錯(cuò)誤；D．D圖中的兩點(diǎn)所在的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，場(chǎng)強(qiáng)相同，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】3.在一個(gè)圓的直徑上有一對(duì)等量異種電荷，它們

在圓心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度是大小是E1；如果把負(fù)電荷從b處移到c，已知oc與oa的夾角為60°，此時(shí)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)镋2，則E1與E2之比為（）A.1：2 B.2：1 C. D.【答案】B【解析】【分析】本題考查電場(chǎng)的疊加，要注意電場(chǎng)強(qiáng)度為矢量，在求合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)應(yīng)先分別求得各電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)再由矢量的合成方法平行四邊形即可求得總的場(chǎng)強(qiáng)．【詳解】依題意得，每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，當(dāng)b點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至c點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如圖所示：由幾何關(guān)系可知，合場(chǎng)強(qiáng)大小為，所以，故B正確，ABC錯(cuò)誤．故本題選B．【點(diǎn)睛】由電場(chǎng)的疊加原理可得到兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在O點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)大??；移動(dòng)之后兩電荷距O點(diǎn)的距離不變，故電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動(dòng)之后的合電場(chǎng)；即可求得比值4.下列說法中正確的是（）A.電場(chǎng)線一定是閉合的曲線B.電場(chǎng)線是正電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，就是電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向D.電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱【答案】D【解析】【詳解】電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)，不是閉合的曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線不是正電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，只有在滿足：電場(chǎng)線是直線、粒子只受電場(chǎng)力作用且初速度為零或者速度與電場(chǎng)線共線時(shí)，粒子的軌跡才與電場(chǎng)線重合，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，選項(xiàng)D正確；故選D。5.一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受的重力則：（）A粒子帶正電B.粒子的加速度逐漸增大C.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D.粒子的速度不斷增大【答案】C【解析】【詳解】A．由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場(chǎng)力的方向大致斜向左下方，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，故粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．電場(chǎng)中A點(diǎn)電場(chǎng)線密集，故電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由于帶電粒子是從A到B，帶電粒子受電場(chǎng)力的方向大致斜向左下方，故電場(chǎng)力做負(fù)功，帶電粒子的電勢(shì)能增大，帶電粒子的動(dòng)能減小，速度減小，故D錯(cuò)誤．6.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度定義式E=，下列說法正確的是（）A.該式適用于所有電場(chǎng)B.該式僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)C.該式僅適用于點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)D.電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向與F的方向相同【答案】A【解析】【詳解】公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何靜電場(chǎng)．E方向與正電荷受到電場(chǎng)力F的方向相同，與負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向相反，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，在真空中相距為L(zhǎng)的a、b兩點(diǎn)分別水平放置電荷量大小均為Q的正、負(fù)電荷，那么在離a、b兩點(diǎn)距離都等于L的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A.水平向右、kQ/L2 B.水平向左、2kQ/L2C.豎直向上、kQ/L2 D.豎直向下、kQ/4L2【答案】A【解析】【詳解】在距離兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷距離都等于L的點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖．

大小為E1＝E2＝k，則合場(chǎng)強(qiáng)為：E＝k，方向水平向右，故選A.8.下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A.E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B.E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C.E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)D.從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝，式是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小【答案】CD【解析】【詳解】E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是形成電場(chǎng)的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝，式是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小，選項(xiàng)D正確；故選CD.9.圖中的實(shí)線為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，M、N兩點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上，下列說法正確的是A.M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的大 B.M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的小C.M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 D.M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同【答案】CD【解析】【詳解】依據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知：以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，在如圖所示的電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)線指向圓心，因此方向不同，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。10.在真空中有一點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，離該點(diǎn)電荷距離為r的一點(diǎn)，引入一電量為q的檢驗(yàn)電荷，所受電場(chǎng)力為F，則離該點(diǎn)電荷為r處的場(chǎng)強(qiáng)大小為A. B. C. D.【答案】AB【解析】【詳解】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義得r處的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得：E=，Q為場(chǎng)源電荷的電量，所以該點(diǎn)電荷為r處的場(chǎng)強(qiáng)的大小為：E=，或者E=，故選AB．點(diǎn)睛：點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)與試探電荷無關(guān)，只是用試探電荷所受的電場(chǎng)力與其所帶電量的比值來量度；推導(dǎo)場(chǎng)強(qiáng)公式時(shí)，要注意區(qū)分哪個(gè)是檢驗(yàn)電荷、哪個(gè)是試探電荷．11.下列幾種電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線分布的大致圖形正確的是A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線方向向外，負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的方向向里．故A錯(cuò)誤，B正確；等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷處為止，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．12.如圖所示，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距．先在a點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．若再將另一點(diǎn)電荷q放在d點(diǎn)時(shí)，c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為．則d點(diǎn)放入電荷q后，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能是（）A.B.C.D.【答案】AC【解析】【詳解】在a點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=，解得：，Q在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為：EQ=，向右；q在b、c產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分別為：、；

討論：

a、如果q為正電荷，則c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：，解得：q=Q；則b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：；

b、如果q為負(fù)電荷，則c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：，解得：q=Q，則b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題考查點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，關(guān)鍵是掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，并且分兩種情況進(jìn)行討論，結(jié)合矢量疊加法則進(jìn)行分析．二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13.用一根長(zhǎng)為l的絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為m，所帶電荷量大小為q．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向成37°角（已知重力加速度為g，sin37°=0.6,cos37°=0.8，輕繩質(zhì)量不計(jì)）．(1)小球帶何種電荷；(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度E的大小；【答案】（1）正（2）【解析】【詳解】（1）小球平衡時(shí)受到繩子的拉力、重力和電場(chǎng)力，電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，可知小球帶正電；（2）由平衡條件得：mgtan37°=qE解得：14.有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝9.0×103N/C，在豎直平面內(nèi)半徑為0.1m的圓周上取如圖所示最高點(diǎn)C，另在圓心O處放置電荷量為Q＝1.0×10－8C的帶正電的點(diǎn)電荷．試求C處的場(chǎng)強(qiáng)．【答案】9×103N/C，方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向成45°角斜向上【解析】【詳解】點(diǎn)電荷在最高點(diǎn)C產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1＝k，方向豎直向上．C處場(chǎng)強(qiáng)由水平向右的場(chǎng)強(qiáng)E和點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1合成，根據(jù)矢量合成法則可得：EC＝＝9×103N/C設(shè)該場(chǎng)強(qiáng)與水平方向之間的夾角為θ，則有tanθ＝1，θ＝45°即該場(chǎng)強(qiáng)方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向成45°角斜向上．點(diǎn)睛：由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式求出點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，C處場(chǎng)強(qiáng)由水平向右的場(chǎng)強(qiáng)和點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成，根據(jù)矢量合成法則可得場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向．注意求矢量一定要求出方向．15.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線的上端固定，下端栓一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m的帶電量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°．（1）小球帶電種類？（2）小球所受電場(chǎng)力大?。?）電場(chǎng)強(qiáng)度E大?。敬鸢浮浚?）小球帶正電荷．（2）小球所受電場(chǎng)力大小為mg．（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為．【解析】【詳解】（1）細(xì)線向右偏轉(zhuǎn)，說明小球所受的電場(chǎng)力方向右，場(chǎng)強(qiáng)也向右，說明小球帶正電．（2）小球受力如圖所示，根據(jù)平衡條件可知：電場(chǎng)力qE與重力mg的合力與細(xì)線的拉力T等值、方向反向，則力的合成圖得知：電場(chǎng)力F=qE=mgtanθ=mgtan30°則得：F=mg（3）場(chǎng)強(qiáng)E====16.如圖所示，、、三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)