2018版高中物理 第1章 静电与静电场 学业分层测评3 电场及其描述 鲁科版选修1 -1.doc

学业分层测评(三) 电场及其描述 (建议用时：45分钟) 学业达标1下面的说法中不正确的是()A电荷的周围存在电场B电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而存在的C电荷甲对电荷乙的电场力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D电场力是不相接触的物体之间的作用力，这种相互作用不经其他物质便可直接进行【解析】电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用力是通过电场进行的，故A、B、C均正确，D不正确【答案】D2在电场中某一点放一试探电荷q，它受到的静电力为F，则该点的电场强度为E，那么下列说法正确的是() 【导学号：18152020】A若移去试探电荷，该点电场强度为0B若该点放一电荷量为2q的试探电荷，则该点的电场强度为2EC若该点放一电荷量为2q的试探电荷，则该点的电场强度为D若该点放一电荷量为2q的试探电荷，则该点的电场强度为E【解析】电场强度是根据试探电荷受力情况用比值的方法定义的，公式E中，虽然有试探电荷的电荷量q，但更换试探电荷时，F与q的比值不变，电场强度由电场本身决定【答案】D3如图133所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的是()图133AA点的电场强度方向向左BA点的电场强度方向向右C因A点无电场线，所以A点场强是零D正点电荷在A点受力向左【解析】由题图可以看出，此电场中的电场线是一系列等间距的互相平行的直线，电场线均匀分布，方向相同，该电场中电场强度处处大小相等、方向相同，故A点的电场强度方向向右，因此A、C错，B对；根据电场强度方向的规定可知，正电荷在A点的受力方向向右，即与电场强度方向相同，而负电荷在A点受力向左，故D错【答案】B4如图134甲所示，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图象(Fq图象)，指定电场方向由A指向B为正方向，由此可以判定() 【导学号：18152021】图134A场源可能是正电荷，位置在A侧B场源可能是正电荷，位置在B侧C场源可能是负电荷，位置在A侧D场源可能是负电荷，位置在B侧【解析】因放在a、b处的正电荷所受的电场力的方向均沿由A指向B的方向，故a、b处电场强度的方向均沿A指向B的方向，又由FEq可知，图线的斜率对应电场强度大小，故有EbEa，由点电荷所形成的电场线的分布特点可知，场源电荷可能为负电荷，且位于B侧，D正确【答案】D5图135中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是()图135A带电粒子带负电荷B带电粒子带正电荷C带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D带电粒子做匀变速运动【解析】由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动【答案】B6(多选)关于电场线的叙述，正确的是() 【导学号：18152022】A沿着电场线的方向电场强度越来越小B在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷【解析】电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线越密的区域，电场强度就越大在不同电场中沿着电场线的方向电场强度可能变大(如负点电荷的电场)、变小(如正点电荷的电场)、不变(如匀强电场)，或更复杂，故A错误如果两条电场线相交，根据电场线的物理意义，则该点有两个电场方向，而实际上电场中某点的场强方向是唯一确定的，所以电场中任意两条电场线不会在无电荷处相交，故B正确电场线是一种物理模型，是为了形象描述电场而引入的，不是实际存在的线，故C正确静电场中电场线始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷，电场线不是闭合曲线，故D正确【答案】BCD7A、B为带电荷量分别为Q和Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且AcBd，如图136所示，关于c、d两点间电场强度的情况是()图136A由c到d电场强度由大变小B由c到d电场强度由小变大C由c到d电场强度不变D由c到d电场强度先变小后变大【解析】c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场，各点场强可由EAEB表示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从cd过程中电场线密疏密，因此电场强度先变小后变大【答案】D8一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，运动到B点的过程中，它运动的vt图象如图137所示，则A、B两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的()图137【解析】由vt图象知，负电荷由A到B速度越来越大，所以静电力对电荷做正功，静电力的方向与过A点场强方向相反，故A、D选项错误由A向B运动过程中加速度越来越大，故静电力越来越大，电场线越来越密，C对，B错【答案】C能力提升9(多选)如图138所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则() 【导学号：18152023】图138AA、B两处的场强方向相同B因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EAEBC电场线从A指向B，所以EAEBD不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定【解析】由图可知，A、B两处的场强方向相同，A正确；但只有一条电场线，无法描述电场线分布的疏密程度，故无法比较EA、EB的大小，D正确，B、C均错误【答案】AD10(多选)如图139所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子()图139A电性与场源电荷的电性相同B在a、b两点所受电场力大小FaFbC在a、b两点的速度大小vavbD在a、b两点的动能EkaEkb，vavb，同理可分析带电粒子由b点运动到a点时也有EkaEkb，vavb，故选项C正确，D错误【答案】BC11电荷量为Q13.01010 C的负电荷，在电场中某点受到的电场力F6.3107 N，方向竖直向上，则该点的场强大小为_N/C，场强方向为_；如果将负电荷Q1改换为Q26.01010 C的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为_N；如果该点不放电荷，该点场强大小为_N/C. 【导学号：18152024】【解析】根据电场强度公式，E2.1103 N/C，方向竖直向下，该点场强的大小和方向不随该点电荷的改变而变化电荷Q2在该点所受电场力为FQ2E6.01010 C2.1103 N/C1.26106 N.【答案】2.1103竖直向下1.261062.110312在真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM的距离r30 cm，M点放一个试探点电荷q1.01010 C，如图1310所示，求：图1310(1)q在M点受到的作用力；(2)M点的场强；(3)拿走q后M点的场强；(4)M、N两点的场强哪点大？(5)如果把Q换成1.0109 C的点电荷，情况又如何？【解析】(1)q在M点受到的电场力由库仑定律可得Fk9.0109 N1.0108 N方向由M指向N.(2)M点的场强E N/C100 N/C，方向由M指向N.(3)拿走q后M点的场强不变，场强与试探电荷q无关(4)由Ek可知，离场源电荷Q越远，E越小，由于rOMEN.(5)若把Q换成1.0109 C的点电荷，各处的场强大小不变，但方向与原来相反【答案】见解析