2020-2021學年高中物理-第九章-靜電場及其應用-第3節(jié)-電場-電場強度練習新人教版必修3

2020-2021學年高中物理第九章靜電場及其應用第3節(jié)電場電場強度練習新人教版必修32020-2021學年高中物理第九章靜電場及其應用第3節(jié)電場電場強度練習新人教版必修3PAGE6-2020-2021學年高中物理第九章靜電場及其應用第3節(jié)電場電場強度練習新人教版必修32020-2021學年高中物理第九章靜電場及其應用第3節(jié)電場電場強度練習新人教版必修3年級：姓名：第3節(jié)電場電場強度eq\f(合格考訓練,25分鐘·滿分60分)一、選擇題(本題共7小題，每題7分，共49分)1．(2020·武漢市新洲一中6月線上聯(lián)考)關于電場下列說法正確的是(D)A．“元電荷”是最小的電荷量，用e表示，則e＝1.60×10－19CB．電場是庫侖首先提出來的，電荷A對電荷B的作用就是電荷A的電場對B的作用C．由電場強度的定義式：E＝eq\f(F,q)可知E與F成正比，與q成反比D．點電荷是一個帶有電荷的點，它是實際帶電體的抽象，和質點一樣是一種理想化模型解析：“元電荷”是最小的電荷量，用e表示，則e＝1.60×10－19C，但元電荷不是電荷，沒有正負之分，則質子和電子不是元電荷，只是兩者的電荷量等于元電荷，故A錯誤；電場是法拉第首先提出來的，故B錯誤；電場強度的定義式E＝eq\f(F,q)是比值定義法定義的，但E與F、q無關，電場強度由場源決定，與試探電荷無關，故C錯誤；點電荷是一個帶有電荷的點，它是實際帶電體的抽象，和質點一樣，是一種理想化模型，故D正確。2．(2019·上海交通大學附屬中學高二物理上學期期中)以下關于電場和電場線的說法中正確的是(C)A．電場線是客觀存在的，既可以相交，也可以相切B．在電場中，凡是電場線通過的點場強不為零，不畫電場線的區(qū)域場強為零C．同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大D．電場線用以表示電場的強弱和方向，是客觀存在的解析：電場是客觀存在的，電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋鲭妶龆氲募傧肭€，用以表示電場的強弱和方向，客觀上并不存在，電場線不相交、不相切，故AD項錯誤；電場線只是大體形象描述電場，不畫的區(qū)域場強不一定為零，故B項錯誤；電場線越密集，電場越強，據(jù)F＝Eq可知同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大，故C項正確。3．光滑絕緣水平面上有一帶正電的小球正在做勻速直線運動，當小球運動到a點時突然加上一個平行水平面的電場，發(fā)現(xiàn)小球沿曲線abc運動且速率逐漸增大，則下列關于所加電場在b點的電場強度方向合理的是(虛線是曲線在b點的切線)(C)解析：由題意知，小球原來只受重力和支持力作用，加上電場后，小球運動狀態(tài)的改變僅由電場力引起，因小球帶正電，所受電場力方向(指向軌跡凹側)與電場強度方向一致，又因小球速率是增加的，所以電場力方向與速度方向夾角應小于90°，C對。4．(2019·云南省騰沖市第八中學高二下學期期中)如圖(甲)所示中，AB是一個點電荷形成的電場中的一條電場線，圖(乙)則是放在電場線上P、Q處檢驗電荷所受電場力的大小與其電荷量間的函數(shù)圖像，電場方向由A指向B，由此可以判斷(A)A．場源電荷是正電荷，位于A側B．場源電荷是正電荷，位于B側C．場源電荷是負電荷，位于A側D．場源電荷是負電荷，位于B側解析：由電場強度的定義式E＝eq\f(F,q)得：F＝Eq，則知：F－q圖像的斜率表示電場強度大小，圖線Q的斜率小于P的斜率，說明Q處場強小于P處的場強，該電場是由點電荷產生的，說明Q距離場源較遠，即場源位置位于A側。由于電場方向由A指向B，故場源電荷是正電荷，故A正確。5．(2019·黑龍江省龍東南七校高二上學期期末聯(lián)考)如圖所示，質量為m，帶正電的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當滑至豎直向下的勻強電場區(qū)時，滑塊的運動狀態(tài)為(A)A．繼續(xù)勻速下滑B．將加速下滑C．減速下滑D．上述三種情況都有可能發(fā)生解析：設斜面的傾角為θ，滑塊沒有進入電場時，根據(jù)平衡條件得：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ，又f＝μN得mgsinθ＝μmgcosθ，即sinθ＝μcosθ當滑塊進入電場時，設滑塊受到的電場力大小為F，根據(jù)正交分解得(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cosθ即受力仍平衡，所以滑塊仍做勻速運動，故選A。6．(多選)(2019·貴州省凱里市第一中學高二上學期期中)如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，從電場中的M點，以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，他們僅在電場力的作用下運動軌跡如圖中的虛線所示，則(BD)A．a一定帶負電，b一定帶正電B．兩個粒子的速度均增大C．a的速度將減小，b的速度將增大D．a的加速度將減小，b的加速度將增大解析：根據(jù)兩粒子的偏轉方向，可知兩粒子帶異種電荷，但無法確定其具體電性，故A錯誤；由粒子受力方向與速度方向的關系，可判斷兩粒子的速度均增大，故B正確，C錯誤；從兩粒子的運動軌跡判斷，a經(jīng)過的電場的電場線逐漸變得稀疏，b經(jīng)過的電場的電場線逐漸變密，說明a的加速度減小，b的加速度增大，故D正確。7．(多選)法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖(箭頭未標出)。在M點處放置一個電荷量大小為q的負試探點電荷，受到的電場力大小為F，以下說法正確的是(AB)A．由電場線分布圖可知M點處的場強比N點處場強小B．a、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C．M點處的場強大小為eq\f(F,q)，方向與所受電場力方向相同D．如果M點處的點電荷電量變?yōu)?q，該處場強將變?yōu)閑q\f(F,2q)解析：根據(jù)電場線的疏密程度可判A、B正確；M點的場強大小為eq\f(F,q)，方向與電場力方向相反，C錯；場強大小與檢驗電荷電量大小無關，D錯。二、非選擇題8.(11分)如圖所示，絕緣細線一端固定于O點，另一端連接一電荷量為q、質量為m的帶正電小球，要使帶電小球靜止時細線與豎直方向夾角為α，可在空間加一勻強電場，則當所加的勻強電場沿著什么方向時可使場強最??？最小的場強多大？這時細線對小球的拉力多大？解析：如圖所示，帶電小球除受電場力外，還受自身的重力和細線的拉力，而重力的切向分力mgsinα有使小球擺下的效果，為了使小球靜止，電場力至少要平衡掉這個力，即電場力方向與水平方向成α角偏向右上方。F＝qEmin＝mgsinα，所以Emin＝eq\f(mgsinα,q)。細線對小球的拉力T＝mgcosα。eq\f(等級考訓練,15分鐘·滿分40分)一、選擇題(本題共3小題，每題8分，共24分)1．(2019·上海市金山中學高二上學期期中)如圖是表示在同一點電荷電場中a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量跟它所受電場力的函數(shù)關系圖像，那么下列敘述正確的是(D)A．這個電場是勻強電場B．a、b、c、d四點的場強大小關系是Ea＞Eb＞Ec＞EdC．a、b、c、d四點的場強方向相同D．a、b、c、d四點一定在同一直線上解析：由F－q圖像的斜率大小等于場強的大小得知，四點的場強大小關系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed。所以此電場是非勻強電場，故A、B錯誤；由F－q圖像的斜率正負反映場強的方向得知，a、b、d三條直線的斜率均為正值，說明三點的場強方向均為正方向，方向相同，而c圖線的斜率是負值，說明c點的場強方向為負方向。故C錯誤；本圖力的方向只有正負兩個方向，則說明四點一定在同一直線上；故D正確，故選D。2．(2019·江西省新余市高二上學期期末)a、b兩個帶電小球的質量均為m，所帶電荷量分別為＋3q和－q，兩球間用絕緣細線連接，a球又用長度相同的絕緣細線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強電場，電場強度為E，平衡時細線都被拉緊。則平衡時可能位置是(D)解析：a球帶正電，受到的電場力水平向左，b球帶負電，受到的電場力水平向右。以整體為研究對象，整體所受的電場力大小為2qE，方向水平向左，分析受力如圖，則上面繩子應向左偏轉。設上面繩子與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得tanα＝eq\f(2qE,2mg)＝eq\f(qE,mg)以b球為研究對象，受力如圖。設ab間的繩子與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得tanβ＝eq\f(qE,mg)得到α＝β，所以根據(jù)幾何知識可知，b球在懸點的正下方，故D正確，ABC錯誤。3．(多選)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O。將電量分別為＋q和－q的兩點電荷放在圓周上，其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示。要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q，則該點電荷(CD)A．應放在A點，Q＝2qB．應放在B點，Q＝－2qC．應放在C點，Q＝－qD．應放在D點，Q＝q解析：先將＋q、－q在O點產生的場強合成，因為＋q、－q與O點構成等邊三角形，可求出合場強E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如圖所示。欲使圓心O處的電場強度為零，所放置的點電荷Q在O點產生的場強方向必須水平向左，且大小也為E0。若在A點和B點放置點電荷Q，則它產生的場強只能沿豎直方向，達不到目的。若在C點放置點電荷Q，則必為負電荷，且Q＝－q，選項C對；若在D點放置點電荷Q，則必為正電荷，且Q＝q，選項D對。二、非選擇題4．(16分)電荷量為q＝1×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強度E的大小與時間t的關系和物塊速度v與時間t的關系如圖所示。若重力加速度g取10m/s2(1)物塊的質量m；(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ。答案：(