新教材粵教版高中物理課時(shí)作業(yè)1-3電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度

課時(shí)分層作業(yè)(三)(建議用時(shí)：25分鐘)考點(diǎn)1電場(chǎng)強(qiáng)度的理解1．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說(shuō)法正確的是()A．由E＝eq\f(F,q)可知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比，與F成正比B．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無(wú)關(guān)C．正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)D．電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于零B[E＝eq\f(F,q)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向都取決于電場(chǎng)本身，而與試探電荷的電荷量q、試探電荷受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，故AC錯(cuò)誤，B正確。某點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)依然存在，故D錯(cuò)誤。]2．一個(gè)試探電荷q，在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，下列選項(xiàng)中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()C[本題考查的知識(shí)點(diǎn)是電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)本身、試探電荷的關(guān)系。電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，即E不與F成正比，也不與q成反比，但F與q成正比。故正確答案為C。]3．對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝eq\f(kQ,r2)有幾種不同理解，其中正確的是()A．只要帶電體電荷量為Q，在距離r處激發(fā)的電場(chǎng)都能用此公式計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)EB．以點(diǎn)電荷Q為中心、r為半徑的球面上各處的場(chǎng)強(qiáng)E相同C．當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→0時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)E→∞D(zhuǎn)．當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→∞時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)E→0D[電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝eq\f(kQ,r2)適用于點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，對(duì)于不能看成點(diǎn)電荷的帶電體，本公式不再適用，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，以點(diǎn)電荷Q為中心、r為半徑的球面上各處的場(chǎng)強(qiáng)E大小相等，方向不同，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→0時(shí)，此時(shí)帶電體不能看成點(diǎn)電荷，公式不再成立，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→∞時(shí)，根據(jù)公式可得場(chǎng)強(qiáng)E→0，故D選項(xiàng)正確。]考點(diǎn)2電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加4．點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和Q，在AB連線上，如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在()A．A和B之間 B．B左側(cè)C．A右側(cè) D．A的右側(cè)及B的左側(cè)B[根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在A和B之間時(shí)，由于兩個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)方向相同，所以合電場(chǎng)一定不為零，故A錯(cuò)誤；如果在B的左側(cè)，電荷A產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，B產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，但由于A的電量大于B的電量，且A較遠(yuǎn)，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能相等，所以合場(chǎng)強(qiáng)可能為零，B正確；如果在A的右側(cè)，兩個(gè)電場(chǎng)方向一個(gè)向左，一個(gè)向右，但是距離A較近，并且A的電荷量大，所以?xún)蓚€(gè)電場(chǎng)的矢量和不可能為零，CD錯(cuò)誤。]5．在等邊三角形ABC的頂點(diǎn)B和C處各放一個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷時(shí)，測(cè)得A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與BC邊平行且由B指向C，如圖所示。若拿走C處的點(diǎn)電荷，則下列關(guān)于A處電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()A．大小仍為E，方向由A指向BB．大小仍為E，方向由B指向AC．大小變?yōu)閑q\f(E,2)，方向不變D．不能得出結(jié)論B[設(shè)B、C兩處點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E′，由平行四邊形定則可知E′＝E，拿走C處的點(diǎn)電荷后，A處電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E，方向由B指向A，選項(xiàng)B正確。]考點(diǎn)3電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用6．(多選)四種電場(chǎng)中分別標(biāo)有a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()甲乙丙丁A．甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖：等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖：等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)BD[A項(xiàng)甲圖中兩點(diǎn)電場(chǎng)線方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)線方向均為水平向左，且兩點(diǎn)關(guān)于連線對(duì)稱(chēng)，電場(chǎng)強(qiáng)度相等，故B正確；C項(xiàng)a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)a、b兩點(diǎn)都處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故D正確。]7．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同C[電場(chǎng)線的疏密表征了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知Ea<Eb，Ed>Ec，Eb>Ed，Ea>Ec，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)線是曲線，由a點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，a點(diǎn)和b點(diǎn)的切線不在同一條直線上，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]8．如圖所示是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大C．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向D．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)B[負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是從四周無(wú)限遠(yuǎn)處不同方向指向負(fù)點(diǎn)電荷的直線，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，由題圖知EA>EB，又由F＝qE，得FA>FB，故B正確；由a＝eq\f(F,m)知，a∝F，而F∝E，EA>EB，所以aA>aB，故D錯(cuò)；負(fù)電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向與B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故C錯(cuò)誤。]9．(多選)如圖所示是一簇未標(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(guò)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()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>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<EkbBC[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，指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線彎曲的內(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)場(chǎng)強(qiáng)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。](建議用時(shí)：15分鐘)10．如圖所示，電荷量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心，垂線上的a、b兩點(diǎn)關(guān)于薄板對(duì)稱(chēng)，到薄板的距離都是d。若圖中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分別為(靜電力常量為k)()A．eq\f(kq,d2)，垂直薄板向左 B．eq\f(8kq,9d2)，垂直薄板向右C．eq\f(kq,9d2)，垂直薄板向左 D．eq\f(10kq,9d2)，垂直薄板向左D[由于a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以帶電薄板在a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷＋q在a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等均為eq\f(kq,d2)，方向相反，可知帶電薄板應(yīng)帶正電；由帶電薄板產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的對(duì)稱(chēng)性可知，薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，大小等于eq\f(kq,d2)，故b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝keq\f(q,d2)＋keq\f(q,3d2)＝eq\f(10kq,9d2)，方向向左，故選D。]11．如圖所示，a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處固定有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，在d點(diǎn)處固定有另一個(gè)電荷量未知的點(diǎn)電荷，除此之外無(wú)其他電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()A．0B．keq\f(15Q,4R2)C．keq\f(Q,4R2)D．keq\f(Q,R2)B[據(jù)題可知，b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，說(shuō)明a處和d處的兩個(gè)點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反，則有：keq\f(Q,R2)＝keq\f(Q′,2R2)，得Q′＝4Q，電性與Q相同；則Q在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E1＝keq\f(Q,2R2)＝keq\f(Q,4R2)，方向向右；Q′在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E2＝keq\f(Q′,R2)＝keq\f(4Q,R2)，方向向左；故c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為E＝E2－E1＝keq\f(15Q,4R2)。]12．直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于y軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖，M、N兩點(diǎn)各固定一正點(diǎn)電荷，一電量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示，若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為()A．eq\f(3kQ,4d2)，沿x軸正向 B．eq\f(3kQ,4d2)，沿x軸負(fù)向C．eq\f(5kQ,4d2)，沿x軸正向 D．eq\f(5kQ,4d2)，沿x軸負(fù)向A[G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，說(shuō)明負(fù)電荷在G點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與兩個(gè)正電荷在G點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可得，負(fù)電荷在G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為eq\f(kQ,d2)，兩個(gè)正電荷在G點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)也為eq\f(kQ,d2)，當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)時(shí)，負(fù)電荷與H點(diǎn)的距離為2d，負(fù)電荷在H點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為eq\f(kQ,4d2)，方向沿x軸負(fù)方向，由于GH對(duì)稱(chēng)，所以?xún)蓚€(gè)正電荷在G點(diǎn)和H點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，大小為eq\f(kQ,d2)，在H點(diǎn)的方向沿x軸正方向，所以H點(diǎn)處合場(chǎng)強(qiáng)的大小為E＝eq\f(kQ,d2)－eq\f(kQ,4d2)＝eq\f(3kQ,4d2)，方向沿x軸正方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤。]13．在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2m和5m。已知放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的試探電荷帶正電，放在B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電。求：(1)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并確定點(diǎn)電荷Q位置坐標(biāo)。[解析](1)由題圖可得B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EB＝eq\f(F,q)＝eq\f(1,0.4)N/C＝2.5N/C。因B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸負(fù)方向。