2018版高中物理 第1章 靜電與靜電場(chǎng) 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)3 電場(chǎng)及其描述 魯科版選修1 -1.doc

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(三) 電場(chǎng)及其描述 (建議用時(shí)：45分鐘) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下面的說法中不正確的是()A電荷的周圍存在電場(chǎng)B電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而存在的C電荷甲對(duì)電荷乙的電場(chǎng)力是電荷甲的電場(chǎng)對(duì)電荷乙的作用力D電場(chǎng)力是不相接觸的物體之間的作用力，這種相互作用不經(jīng)其他物質(zhì)便可直接進(jìn)行【解析】電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，電荷間的相互作用力是通過電場(chǎng)進(jìn)行的，故A、B、C均正確，D不正確【答案】D2在電場(chǎng)中某一點(diǎn)放一試探電荷q，它受到的靜電力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，那么下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152020】A若移去試探電荷，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0B若該點(diǎn)放一電荷量為2q的試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為2EC若該點(diǎn)放一電荷量為2q的試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為D若該點(diǎn)放一電荷量為2q的試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是根據(jù)試探電荷受力情況用比值的方法定義的，公式E中，雖然有試探電荷的電荷量q，但更換試探電荷時(shí)，F(xiàn)與q的比值不變，電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定【答案】D3如圖133所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，A是電場(chǎng)中的一點(diǎn)，下列判斷中正確的是()圖133AA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左BA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右C因A點(diǎn)無電場(chǎng)線，所以A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是零D正點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受力向左【解析】由題圖可以看出，此電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是一系列等間距的互相平行的直線，電場(chǎng)線均勻分布，方向相同，該電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處大小相等、方向相同，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，因此A、C錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定可知，正電荷在A點(diǎn)的受力方向向右，即與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，而負(fù)電荷在A點(diǎn)受力向左，故D錯(cuò)【答案】B4如圖134甲所示，AB是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，圖乙則是放在電場(chǎng)線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力大小間的函數(shù)圖象(Fq圖象)，指定電場(chǎng)方向由A指向B為正方向，由此可以判定() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152021】圖134A場(chǎng)源可能是正電荷，位置在A側(cè)B場(chǎng)源可能是正電荷，位置在B側(cè)C場(chǎng)源可能是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D場(chǎng)源可能是負(fù)電荷，位置在B側(cè)【解析】因放在a、b處的正電荷所受的電場(chǎng)力的方向均沿由A指向B的方向，故a、b處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向均沿A指向B的方向，又由FEq可知，圖線的斜率對(duì)應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，故有Eb>Ea，由點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)可知，場(chǎng)源電荷可能為負(fù)電荷，且位于B側(cè)，D正確【答案】D5圖135中實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受靜電力作用，下列判斷錯(cuò)誤的是()圖135A帶電粒子帶負(fù)電荷B帶電粒子帶正電荷C帶電粒子所受靜電力方向與電場(chǎng)線方向相反D帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)【解析】由圖可以看出，帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，不論是由a向b還是由b向a運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡都向左彎曲，表明帶電粒子所受靜電力方向與電場(chǎng)方向相反，帶電粒子應(yīng)帶負(fù)電因帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受的靜電力是恒力，故運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【答案】B6(多選)關(guān)于電場(chǎng)線的敘述，正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152022】A沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小B在沒有電荷的地方，任何兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交C電場(chǎng)線是人們假想的，用以形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，客觀上并不存在D電場(chǎng)線是非閉合曲線，始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，終止于無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷【解析】電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線越密的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度就越大在不同電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度可能變大(如負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng))、變小(如正點(diǎn)電荷的電場(chǎng))、不變(如勻強(qiáng)電場(chǎng))，或更復(fù)雜，故A錯(cuò)誤如果兩條電場(chǎng)線相交，根據(jù)電場(chǎng)線的物理意義，則該點(diǎn)有兩個(gè)電場(chǎng)方向，而實(shí)際上電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是唯一確定的，所以電場(chǎng)中任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)在無電荷處相交，故B正確電場(chǎng)線是一種物理模型，是為了形象描述電場(chǎng)而引入的，不是實(shí)際存在的線，故C正確靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，終止于無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷，電場(chǎng)線不是閉合曲線，故D正確【答案】BCD7A、B為帶電荷量分別為Q和Q的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，c、d為A、B連線上的兩點(diǎn)，且AcBd，如圖136所示，關(guān)于c、d兩點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度的情況是()圖136A由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度由大變小B由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度由小變大C由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度不變D由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大【解析】c、d兩點(diǎn)處于A、B兩異種點(diǎn)電荷所形成的疊加場(chǎng)，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可由EAEB表示，但計(jì)算起來較為繁雜，可借助電場(chǎng)線來描繪，如圖所示，從電場(chǎng)線分布看，從cd過程中電場(chǎng)線密疏密，因此電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大【答案】D8一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受靜電力作用，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，它運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖137所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)分布情況可能是下圖中的()圖137【解析】由vt圖象知，負(fù)電荷由A到B速度越來越大，所以靜電力對(duì)電荷做正功，靜電力的方向與過A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤由A向B運(yùn)動(dòng)過程中加速度越來越大，故靜電力越來越大，電場(chǎng)線越來越密，C對(duì)，B錯(cuò)【答案】C能力提升9(多選)如圖138所示，帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)，則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152023】圖138AA、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同B因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)線上，且電場(chǎng)線是直線，所以EAEBC電場(chǎng)線從A指向B，所以EA>EBD不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況，EA、EB的大小不能確定【解析】由圖可知，A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，A正確；但只有一條電場(chǎng)線，無法描述電場(chǎng)線分布的疏密程度，故無法比較EA、EB的大小，D正確，B、C均錯(cuò)誤【答案】AD10(多選)如圖139所示是一簇未標(biāo)明方向、由單一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子()圖139A電性與場(chǎng)源電荷的電性相同B在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小Fa>FbC在a、b兩點(diǎn)的速度大小va>vbD在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能Eka<Ekb【解析】根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力的方向跟電場(chǎng)線共線，指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子與場(chǎng)源電荷電性相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a點(diǎn)電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，帶電粒子在a點(diǎn)所受電場(chǎng)力較大，選項(xiàng)B正確；假設(shè)帶電粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，所受電場(chǎng)力方向與速度方向之間的夾角大于90，電場(chǎng)力做負(fù)功，帶電粒子的動(dòng)能減少，速度減小，即Eka>Ekb，va>vb，同理可分析帶電粒子由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)也有Eka>Ekb，va>vb，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC11電荷量為Q13.01010 C的負(fù)電荷，在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F6.3107 N，方向豎直向上，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開；如果將負(fù)電荷Q1改換為Q26.01010 C的正電荷，那么正電荷受到的電場(chǎng)力大小為_N；如果該點(diǎn)不放電荷，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為_N/C. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152024】【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式，E2.1103 N/C，方向豎直向下，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向不隨該點(diǎn)電荷的改變而變化電荷Q2在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力為FQ2E6.01010 C2.1103 N/C1.26106 N.【答案】2.1103豎直向下1.261062.110312在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q1.0109 C，直線MN通過O點(diǎn)，OM的距離r30 cm，M點(diǎn)放一個(gè)試探點(diǎn)電荷q1.01010 C，如圖1310所示，求：圖1310(1)q在M點(diǎn)受到的作用力；(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(4)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大？(5)如果把Q換成1.0109 C的點(diǎn)電荷，情況又如何？【解析】(1)q在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力由庫侖定律可得Fk9.0109 N1.0108 N方向由M指向N.(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E N/C100 N/C，方向由M指向N.(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷q無關(guān)(4)由Ek可知，離場(chǎng)源電荷Q越遠(yuǎn)，E越小，由于rOM<rON，所以EM>EN.(5)若把Q換成1.0109 C的點(diǎn)電荷，各處的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向與原來相反【答案】見解析