【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年魯科版物理選修3-1對(duì)點(diǎn)練習(xí)：1.3-對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的理解

對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的理解1．下列說(shuō)法中正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)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F/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及電荷量無(wú)關(guān)C．場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向D．公式E＝F/q和E＝keq\f(Q,r2)對(duì)于任何電場(chǎng)都是適用的答案B庫(kù)侖定律的理解及應(yīng)用2．真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為m和2m，它們由靜止開(kāi)頭運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力)，開(kāi)頭時(shí)A的加速度大小是a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，B的加速度大小也是a，那么此時(shí)A、B兩點(diǎn)電荷的距離是()A.eq\f(\r(2),2)LB.eq\r(2)LC．2eq\r(2)LD．L答案A解析剛釋放瞬間，對(duì)A，有keq\f(q1q2,L2)＝mAa，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，對(duì)B，有keq\f(q1q2,L′2)＝mBa，可得L′＝eq\r(\f(mA,mB))L＝eq\f(\r(2),2)L，所以A正確．電場(chǎng)線的特點(diǎn)及應(yīng)用圖1－3－43．某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖1－3－4所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，粒子由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子必帶負(fù)電答案AC解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，又由于粒子只受電場(chǎng)力所以點(diǎn)電荷帶正電；A正確；由于電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力就越大，依據(jù)牛頓其次定律可知其加速度也越大，故此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)加速度大，C正確．題組一電場(chǎng)及電場(chǎng)強(qiáng)度1．下列關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()A．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的特征是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用B．電場(chǎng)是人為設(shè)想出來(lái)的，其實(shí)并不存在C．某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力越大D．某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)槊麟姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向答案AC解析電場(chǎng)是電荷四周客觀存在的一種特殊物質(zhì)，電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，不是假想的，故A正確；由E＝eq\f(F,q)得．F＝Eq，當(dāng)q肯定時(shí)，E越大，F(xiàn)越大，所以C正確；場(chǎng)強(qiáng)方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向與負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向相反，D錯(cuò)誤．2．在電場(chǎng)中某點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向左，則下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左B．該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向肯定向右C．該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向肯定向左D．該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向可能向右，也可能向左答案B解析電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)方向取決于電場(chǎng)本身，其方向與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向全都，與負(fù)電荷的受力方向相反，故只有B正確．3.圖1－3－5在電場(chǎng)中的A、B兩處分別引入不同的摸索電荷q，得到摸索電荷所受的電場(chǎng)力隨電荷量變化的關(guān)系如圖1－3－5所示，則()A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA＝EBD．不能判定EA、EB的大小答案A解析依據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)，電場(chǎng)強(qiáng)度與圖中圖線的斜率相對(duì)應(yīng)，故EA＞EB，A項(xiàng)正確．4．真空中，A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為()A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9答案C解析由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式有：E＝keq\f(Q,r2)∝r－2，故有eq\f(EA,EB)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(rB,rA)))eq\s\up12(2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3r,r)))eq\s\up12(2)＝9∶1，C項(xiàng)正確．題組二電場(chǎng)線的特點(diǎn)及應(yīng)用5．關(guān)于電場(chǎng)線的性質(zhì)，以下說(shuō)法正確的有()A．電場(chǎng)線是正電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡B．電場(chǎng)線的分布狀況反映電場(chǎng)中不同點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小C．電場(chǎng)線的箭頭方向表示場(chǎng)強(qiáng)減弱的方向D．空間中兩條電場(chǎng)線不能相交答案BD解析電場(chǎng)線是為了描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱及方向的便利而引進(jìn)的假想線，它一般不與電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡重合，A錯(cuò)誤，B正確．電場(chǎng)線的箭頭方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向，C錯(cuò)誤．由于電場(chǎng)的具體方向與電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向相同，若兩條電場(chǎng)線相交，則在該點(diǎn)可以作出兩條切線，表明該點(diǎn)的電場(chǎng)不唯一，這與實(shí)際不符，D正確．故選BD.圖1－3－66．(2021·濟(jì)寧模擬)某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線如圖1－3－6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()A．負(fù)電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力肯定小于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向肯定沿著a點(diǎn)的電場(chǎng)線向右C．正電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力肯定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)答案BCD解析電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大．所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，依據(jù)F＝Eq得電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力肯定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故A錯(cuò)誤，CD正確；電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向．所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向肯定沿著a點(diǎn)的電場(chǎng)線向右，故B正確，故選BCD.7．下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()答案C解析A圖中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，B圖中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，但大小不等，C圖中是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向相同；D圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均不相同．故選C.圖1－3－78．(2021·揭陽(yáng)二模)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖1－3－7所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．正檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)的受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力答案AD解析電場(chǎng)線從正電荷動(dòng)身，故A正確，B錯(cuò)誤；從電場(chǎng)線的分布狀況可知，b的電場(chǎng)線比a的密，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，所以正檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故D正確；故選AD.圖1－3－89．如圖1－3－8所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過(guò)，電子重力不計(jì)，則電子除受電場(chǎng)力外，所受的另一個(gè)力的大小和方向變化狀況是()A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右答案B解析等量異種電荷電場(chǎng)線分布如圖甲所示，由圖中電場(chǎng)線的分布可以看出，從A點(diǎn)到O點(diǎn)，電場(chǎng)線由疏到密；從O點(diǎn)到B點(diǎn)，電場(chǎng)線由密到疏，所以沿點(diǎn)A、O、B，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)先由小變大，再由大變小，方向?yàn)樗较蛴?，如圖乙所示．由于電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合外力必為零，故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受電場(chǎng)力大小相等、方向相反，電子受到電場(chǎng)力方向水平向左，且沿點(diǎn)A、O、B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力由小變大，再由大變小，故另一個(gè)力的方向應(yīng)水平向右，其大小應(yīng)先變大后變小，故選B.題組三綜合應(yīng)用圖1－3－910．如圖1－3－9所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A四周有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1＝－2.0×10－8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，則B處場(chǎng)強(qiáng)是多少？假如換用一個(gè)q2＝4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場(chǎng)強(qiáng)多大？答案200N/C8.0×10－5N200N/C解析由場(chǎng)強(qiáng)公式可得EB＝eq\f(F1,q1)＝eq\f(4.0×10－6,2.0×10－8)N/C＝200N/C，由于是負(fù)電荷，所以場(chǎng)強(qiáng)方向與F1方向相反．q2在B點(diǎn)所受靜電力F2＝q2EB＝4.0×10－7×200N＝8.0×10－5N，方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，也就是與F1反向．此時(shí)B處場(chǎng)強(qiáng)仍為200N/C不變，方向與F1相反．圖1－3－1011．如圖1－3－10所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電量為q的小球，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，小球受水平向右的電場(chǎng)力，偏轉(zhuǎn)θ角而靜止．試求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度．答案小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(mgtanθ,q)，方向水平向右．解析小球的受力如圖所示，由平衡條件得：F電＝mgtanθ又F電＝qE解得，小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝eq\f(mgtanθ,q)小球帶正電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度方向與其受到的電場(chǎng)力方向全都，方向水平向右．圖1－3－1112．如圖1－3－11所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E，球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)小球帶何種電荷，電荷量是