高中物理.電場(chǎng)強(qiáng)度課時(shí)作業(yè)選修講義

PAGEPAGE4電場(chǎng)強(qiáng)度基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．關(guān)于電場(chǎng)線的以下說法中，正確的是()A．電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B．沿電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小C．電場(chǎng)線越密的地方同一試探電荷所受的電場(chǎng)力就越大D．順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受電場(chǎng)力大小一定不變【解析】電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同，A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向，其疏密變化情況未知，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大小不能判定，電荷的受力情況也不能判定，所以B、D錯(cuò)誤；故只有C正確．【答案】C2．(多選)關(guān)于電場(chǎng)線的特征，下列說法中正確的是()A．如果某空間中的電場(chǎng)線是曲線，那么在同一條電場(chǎng)線上各處的場(chǎng)強(qiáng)不相同B．如果某空間中的電場(chǎng)線是直線，那么在同一條電場(chǎng)線上各處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．如果空間中只存在一個(gè)孤立的點(diǎn)電荷，那么這個(gè)空間中的任意兩條電場(chǎng)線都不相交；如果空間中存在兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷，那么這個(gè)空間中有許多電場(chǎng)線相交D．電場(chǎng)中任意兩條電場(chǎng)線都不相交【解析】電場(chǎng)線是形象描述電場(chǎng)的物理量，根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可判斷A、D正確．【答案】AD3．在電場(chǎng)中某點(diǎn)引入電量為q的正電荷，這個(gè)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則()A．在這點(diǎn)引入電量為2q的正電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將等于eq\f(F,2q)B．在這點(diǎn)引入電量為3q的正電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將等于eq\f(F,3q)C．在這點(diǎn)引入電量為2e的正離子時(shí)，則離子所受的電場(chǎng)力大小為2eeq\f(F,q)D．若將一個(gè)電子引入該點(diǎn)，則由于電子帶負(fù)電，所以該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?qū)⒑驮谶@一點(diǎn)引入正電荷時(shí)相反【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量，它是由產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷以及在電場(chǎng)中各點(diǎn)的位置決定的，與某點(diǎn)有無電荷或電荷的正負(fù)無關(guān)，所以排除選項(xiàng)中的A、B、D，而電場(chǎng)力F＝Eq不僅與電荷在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，還與電荷q有關(guān)，該題中根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式可知該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝eq\f(F,q)，則正離子所受的電場(chǎng)力大小應(yīng)為F＝E·2e＝eq\f(F,q)·2e，故選項(xiàng)C正確．【答案】C4．(多選)把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷q，在電場(chǎng)中從靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)過程中如果不計(jì)重力，下述正確的是()A．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡必與電場(chǎng)線重合B．點(diǎn)電荷的速度方向，必定和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致C．點(diǎn)電荷的加速度方向，必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致D．點(diǎn)電荷的受力方向，必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致【解析】明確受力方向和加速度方向與合力的方向的關(guān)系．正點(diǎn)電荷q由靜止釋放，如果電場(chǎng)線為直線，電荷將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)線如果是曲線，電荷一定不沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)(因?yàn)槿绻仉妶?chǎng)線運(yùn)動(dòng)，其速度方向與受力方向重合，不符合曲線運(yùn)動(dòng)的條件)，故A選項(xiàng)不正確；由于點(diǎn)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)力方向不再一致(初始時(shí)刻除外)，故B選項(xiàng)不正確；而點(diǎn)電荷的加速度方向，也即電荷所受電場(chǎng)力方向必與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致，即與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致，故C、D選項(xiàng)正確．【答案】CD5．圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)．下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)()A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|>|Q2|【解析】Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在P點(diǎn)疊加，利用矢量的合成按各項(xiàng)給出情況畫出P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向，可以判斷答案為B.【答案】B6．下列選項(xiàng)中的各eq\f(1,4)圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各－eq\f(R,2)圓環(huán)間彼此絕緣．坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是()【解析】對(duì)于A項(xiàng)的情況，根據(jù)對(duì)稱性，圓環(huán)在坐標(biāo)原點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)方向?yàn)樽笙路?，且與橫軸成45°角，大小設(shè)為E；對(duì)于B項(xiàng)的情況，兩段圓環(huán)各自在O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E，方向相互垂直，然后再進(jìn)行合成，合場(chǎng)強(qiáng)為eq\r(2)E；對(duì)于C項(xiàng)的情況，同理，三段圓環(huán)各自在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E，合場(chǎng)強(qiáng)為E；而D項(xiàng)的情況中，合場(chǎng)強(qiáng)為零，故B項(xiàng)正確．【答案】B7.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以給定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度—時(shí)間圖象如圖所示．則在圖中這一電場(chǎng)可能是()【解析】由題中速度—時(shí)間圖象可知，微粒的速度減小而加速度增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，帶負(fù)電的微粒由高電勢(shì)向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)，且電場(chǎng)線越來越密，可知，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤．【答案】A8.4．兩塊靠近的平行金屬板A、B分別帶上等量異種電荷后，在兩板間就形成了大小、方向均相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．若在A、B之間放入一個(gè)帶電荷量為q的液滴，液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若液滴質(zhì)量為m，則這一勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和液滴所帶電荷的電性分別為()]A.mg/q、負(fù)電B．mg/q、正電C．q/mg、負(fù)電D．q/mg、負(fù)電【解析】平衡條件：qE＝mg?E＝eq\f(mg,q)，力方向和場(chǎng)強(qiáng)方向相反．所以帶負(fù)電，故A正確．【答案】A5.如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)(離O點(diǎn)很近)由靜止釋放一點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為0，速度達(dá)到最大值D．點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到點(diǎn)電荷速度為0【解析】?jī)牲c(diǎn)電荷在O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度剛好等大反向，合電場(chǎng)強(qiáng)度為0，電荷q在O點(diǎn)所受的力為0，加速度為0，而由圖知，從O點(diǎn)往上、往下一小段位移內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度越來越強(qiáng)，加速度也就越大．從兩側(cè)往O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，靜電力與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)，故O點(diǎn)速度最大．綜上所述，只有選項(xiàng)A錯(cuò)誤．【答案】A6.如圖所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，電量都是q，它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場(chǎng)力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．當(dāng)兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，(已知靜電力常量為k)求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)AB連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度；(3)若撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)，再在AB連線上放置另一點(diǎn)電荷，A、B仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要討論說明．【解析】(1)B對(duì)A的庫侖力：FBA＝keq\f(q2,d2)，A電荷保持靜止?fàn)顟B(tài)有：FBA＝qE，解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(kq,d2)，方向水平向左．(2)A電荷在中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)EA＝keq\f(4q,d2)，方向水平向右，B電荷在中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)EB＝keq\f(4q,d2)，方向水平向右，故連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)E＝EA＋EB－E＝eq\f(7kq,d2)，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右．(3)假設(shè)將一帶正電的點(diǎn)電荷放置在AB連線上，討論如下：①若放置在A的左側(cè)，則A電荷所受合力向右，不可能靜止；②若放置在AB之間，則B電荷所受合力向