2024-2025年新教材高中物理第1章靜電力與電場強度3電場與電場強度課時檢測含解析魯科版必修第三冊

PAGE8-電場與電場強度(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題，每小題5分，共30分)1.下列關(guān)于電場的說法正確的是 ()A.點電荷在其四周空間激發(fā)的電場是勻強電場B.電場線的疏密可以表示電場強弱C.電場不是物質(zhì)存在的形式之一D.電場中的兩條電場線可以相交【解析】選B。點電荷在其四周空間激發(fā)的電場不是勻強電場，選項A錯誤；用電場線描述電場時，電場線的疏密程度表示電場強度的大小，電場線在某點的切線方向表示場強的方向，選項B正確；電場是物質(zhì)存在的一種特別形式，選項C錯誤；摸索電荷放入電場中時，只受到一個方向的作用力，假如電場線相交，摸索電荷在該點就有兩個受力方向了，與事實不符，選項D錯誤。2.在電場中某點引入電荷量為q的正電荷，這個電荷受到的電場力為F，則 ()A.在這點引入電荷量為2q的正電荷時，該點的電場強度將等于B.在這點引入電荷量為3q的正電荷時，該點的電場強度將等于C.在這點引入電荷量為2e的正離子時，則離子所受的電場力大小為2e·D.若將一個電子引入該點，則由于電子帶負電，該點的電場強度的方向?qū)⒑驮谶@一點引入正電荷時相反【解析】選C。電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，它是由產(chǎn)生電場的電荷以及在電場中各點的位置確定的，與某點有無電荷或電荷的正負無關(guān)，A、B、D錯誤；而電場力F=Eq不僅與電荷在電場中的位置有關(guān)，還與電荷q有關(guān)，該題中依據(jù)場強的定義式可知該點的場強大小為E=，則正離子所受的電場力大小應(yīng)為F=E·2e=·2e，C正確。3.關(guān)于電場線，下述說法中正確的是 ()A.電場線是客觀存在的B.電場線與電荷運動的軌跡是一樣的C.電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不同D.沿電場線方向，場強確定越來越大【解析】選C。電場線不是客觀存在的，是為了形象描述電場的假想線，A選項是錯的。電荷運動的軌跡與電場線不確定一樣，何況運動軌跡與初速度大小方向有關(guān)，可能的軌跡許多，而電場線是確定的，所以B選項也是錯的。正電荷在電場中受的電場力方向與該點電場線切線方向相同，而負電荷所受電場力與該點電場線切線方向相反，選項C是正確的。場強大小與場強的方向無關(guān)，與電場線方向無關(guān)，D選項是錯的。4.如圖表示一個電場中a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時，測得檢驗電荷所受電場力與電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖像，那么下列說法中正確的是 ()A.該電場是勻強電場B.這四點場強的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.這四點場強的大小關(guān)系是Ea>Eb>Ec>EdD.無法比較這四點場強大小關(guān)系【解析】選B。由公式E=可得，F(xiàn)與q成正比，比值即等于場強E。所以在圖中可得斜率越大E越大。5.如圖所示是點電荷Q四周的電場線，以下推斷正確的是 ()A.Q是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度B.Q是正電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度C.Q是負電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度D.Q是負電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度【解析】選A。電場線總是從正電荷或無窮遠處動身，終止于無窮遠處或負電荷。所以Q是正電荷，電場線的疏密表示場強的強弱，電場線密的地方電場強，疏的地方電場弱，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，故選項A正確。6.如圖所示為兩個帶等量點電荷四周的電場線分布(電場線方向未標(biāo)出)，則 ()A.A只能帶正電B.A只能帶負電C.若A帶正電，則B確定是帶正電的D.若A帶正電，則B確定是帶負電的【解析】選C。依據(jù)電場線的特點，可知電場線從正電荷動身到負電荷終止，由題圖可知A、B是兩個同種電荷，由于電場線方向未標(biāo)出，所以不能判定電荷的電性，若A帶正電，則B確定是帶正電的，故A、B、D錯誤，C正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)7.(14分)電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示，已知A點的電場強度E=3.0×104N/C。將電荷量q=+3.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點。(1)求該點電荷在A點所受電場力的大小F。(2)在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力的方向?！窘馕觥?1)點電荷在A點所受電場力：F=qE=3.0×10-8×3.0×104N=9.0×10-4N(2)點電荷在A點所受電場力的方向如圖所示：答案：(1)9×10-4N(2)見解析圖8.(16分)如圖所示，A為帶正電荷Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線在距離板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球受水平向右的電場力作用而偏轉(zhuǎn)θ角后靜止。設(shè)小球是用絕緣絲線懸掛于O點，求小球所在處的電場強度?！窘馕觥糠治鲂∏虻氖芰θ鐖D所示，由平衡條件得F電=mgtanθ由電場強度的定義式得：小球所在處的電場強度E==由于金屬板帶正電，所以小球所在處的電場強度方向水平向右。答案：，方向水平向右【補償訓(xùn)練】在等量同種點電荷連線的中垂線上有A、B兩點，如圖所示，下列結(jié)論正確的是 ()A.EA<EB，方向相同B.EA不行能等于EB，且方向相反C.EA和EB大小不行能相等，但方向相同D.EA和EB大小有可能相等，方向相同【解析】選D。等量同種電荷連線中點O的電場強度為零，無窮遠處也為零，故從O點沿著中垂線到無窮遠處電場強度先增大后減小，場強最大的位置可能在AB連線之間，也可能在AB連線之外，故EA與EB的大小關(guān)系不確定。但方向是相同的，故D正確。(15分鐘40分)9.(6分)一負電荷從電場中A點靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的v-t圖像如圖所示，則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布狀況可能是圖中的 ()【解析】選C。由題圖可知電荷的速度增大，加速度在增大，即所受的電場力(合外力)增大，電場強度也必定增大，且負電荷逆著電場線的方向運動，依據(jù)題圖可以推斷C選項符合要求，所以選項C正確。10.(6分)(多選)如圖所示，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則由此圖可做出的推斷是 ()A.帶電粒子帶負電荷B.帶電粒子帶正電荷C.帶電粒子所受電場力的方向向左D.帶電粒子做勻變速運動【解析】選A、C、D。因帶電粒子只受電場力作用而做曲線運動，如題圖所示，電場力指向曲線內(nèi)側(cè)，即電場力的方向與場強方向相反，粒子必帶負電；因粒子在勻強電場中運動，故粒子所受電場力為恒力，做勻變速運動。11.(6分)(多選)某電場的電場線分布如圖所示，則 ()A.電荷P帶正電B.電荷P帶負電C.a點的電場強度大于b點的電場強度D.正檢驗電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力【解析】選A、D。電場線從正電荷動身，故A正確，B錯誤；從電場線的分布狀況可知，b點處的電場線比a點處的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；c點的場強大于d點的場強，所以正檢驗電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。12.(22分)如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點的正下方(A、B均視為點電荷)，輕繩與豎直方向成θ角，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問：(1)小球B帶正電還是負電？(2)兩球間的靜電力多大？(3)小球B在A處產(chǎn)生的場強多大？【解析】(1)依據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，由于小球A帶正電，因此B也帶正電；(2)帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零。依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角學(xué)問，則有：F=mgtanθ(3)依據(jù)電場強度的定義式，有：E=解得，小球B在A處產(chǎn)生的場強大小為E=；答案：(1)小球B帶正電(2)mgtanθ(3)【補償訓(xùn)練】(多選)一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖中虛線所示，帶箭頭的實線表示電場線。不計粒子所受重力，則 ()A.粒子帶正電B.粒子加速