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

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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_第1頁(yè)
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1、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】 D 2.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)

2、:18152020】 A.若移去試探電荷,該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0 B.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2E C.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】 D 3.如圖1-3-3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1-3-3 A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左 B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向

3、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】 B 4.如圖1-3-4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(F-q圖象),指定電場(chǎng)方向由A指向B為正方向,由此可以判定( 

4、 ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):18152021】 圖1-3-4 A.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F=Eq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】 D 5.圖1-3-5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

5、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1-3-5 A.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】 B 6.(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.

6、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

7、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】 BCD 7.A、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Ac=Bd,如圖1-3-6所示,關(guān)于c、d兩點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度的情況是(  ) 圖1-3-6 A.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EA+EB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

8、布看,從c→d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】 D 8.一負(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vt圖象如圖1-3-7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1-3-7 【解析】 由vt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1-3-8所示,帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在

9、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1-3-8 A.A、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EA=EB C.電場(chǎng)線從A指向B,所以EA>EB D.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】 AD 10.(多選)如圖1-3-9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

10、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1-3-9 A.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>Fb C.在a、b兩點(diǎn)的速度大小va>vb D.在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能Eka

11、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】 BC 11.電荷量為Q1=3.0×10-10 C的負(fù)電荷,在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F=6.3×10-7 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Q2=6.0×10-10 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,E===2.

12、1×103 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F=Q2E=6.0×10-10 C×2.1×103 N/C=1.26×10-6 N. 【答案】 2.1×103 豎直向下 1.26×10-6 2.1×103 12.在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+1.0×10-9 C,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r=30 cm,M點(diǎn)放一個(gè)試探點(diǎn)電荷q=+1.0×10-10 C,如圖1-3-10所示,求: 圖1-3-10 (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-1.0×10-9 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(kù)侖定律可得 F=k=9.0×109× N =1.0×10-8 N 方向由M指向N. (2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) E== N/C=100 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E=k可知,離場(chǎng)源電荷Q越遠(yuǎn),E越小,由于rOMEN. (5)若把Q換成-1.0×10-9 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 6

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