2024-2025學(xué)年高中物理第1章靜電場(chǎng)第3節(jié)電場(chǎng)及其描述課時(shí)作業(yè)含解析魯科版選修3-1

PAGE4-第3節(jié)電場(chǎng)及其描述一、選擇題1．電場(chǎng)中一點(diǎn)P，下列說法正確的是()A．若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B．P點(diǎn)沒有摸索電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0C．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大D．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向解析：本題檢驗(yàn)對(duì)公式的理解．(1)場(chǎng)強(qiáng)E與F、q無關(guān)，不管電場(chǎng)中某點(diǎn)是否有摸索電荷或摸索電荷的電荷量有多大，對(duì)電場(chǎng)本身都無影響．所以A、B均不對(duì)．(2)電場(chǎng)力F與E、q成正比，E、q越大F越大．所以C對(duì)．(3)場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反．所以D不對(duì)．答案：C2．關(guān)于電場(chǎng)線，下列說法正確的是()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)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小C．電場(chǎng)線越密的地方，同一摸索電荷所受的電場(chǎng)力就越大D．在電場(chǎng)中，順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受到的電場(chǎng)力大小恒定答案：C3．一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的，關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)()解析：因質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，故其所受電場(chǎng)力F的方向與v的方向夾角為鈍角，又因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電荷，其所受電場(chǎng)力F與電場(chǎng)強(qiáng)度E方向相反，故只有D正確．答案：D4．右圖表示一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，測(cè)得檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力與電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下列說法中正確的是()A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC．這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ea＞Eb＞Ec＞EdD．無法比較這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系解析：由公式E＝eq\f(F,q)可得，F(xiàn)與q成正比，比值即等于場(chǎng)強(qiáng)E.所以在圖中可得斜率越大，E越大．答案：B5．四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示．一正電荷q僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大．則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的()解析：因?yàn)閍∝F，所以a漸漸增大，F(xiàn)也漸漸增大．又q僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，并且F與E成正比，所以E也要漸漸增大，而且電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小，所以由圖可得D圖中EN＞EM，D正確．答案：D6．(多選)如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ.一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行．小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷．小球A靜止在斜面上，則()A．小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為eq\f(kq2,d2)B．當(dāng)eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgsinθ,k))時(shí)，細(xì)線上的拉力為0C．當(dāng)eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgtanθ,k))時(shí)，細(xì)線上的拉力為0D．當(dāng)eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mg,ktanθ))時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力為0解析：兩球間庫(kù)侖力大小為F＝eq\f(kq2,d2)，A項(xiàng)正確；當(dāng)細(xì)線上的拉力為0時(shí)，小球A受到庫(kù)侖力、斜面的支持力、重力，故有eq\f(kq2,d2)＝mgtanθ，eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgtanθ,k))，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；由受力分析可知，斜面對(duì)小球的支持力不行能為0，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AC7．z在下圖各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()解析：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同時(shí)，電場(chǎng)線的疏密相同，方向也相同，因此只有C正確．答案：C8．如圖，A、B兩個(gè)帶電小球用等長(zhǎng)絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，A球固定，B球受到庫(kù)侖力作用，與其相連的細(xì)線與豎直方向成肯定的夾角，若其中一個(gè)小球由于漏電，電荷量緩慢減小，則關(guān)于A、B兩球的間距和庫(kù)侖力大小的改變，下列說法中正確的是()A．間距變小，庫(kù)侖力變大B．間距變小，庫(kù)侖力變小C．間距變小，庫(kù)侖力不變D．間距變大，庫(kù)侖力變小解析：以小球B為探討對(duì)象，受到重力G、A的斥力F2和細(xì)線的拉力F1三個(gè)力作用，受力示意圖如圖；作出F1、F2的合力F，則由平衡條件得F＝G，依據(jù)△CBD∽△OAB得eq\f(G,OA)＝eq\f(F2,AB)，在電荷量漸漸削減的過程中，OB、OA、G均不變，AB減小，A、B間斥力F2變小，故B正確．答案：B二、非選擇題9．一檢驗(yàn)電荷q＝＋4×10－9C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F＝6×10－7(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(2)沒有檢驗(yàn)電荷時(shí)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(3)放一電荷量為q′＝1.2×10－6C的電荷在P點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力F解析：(1)E＝eq\f(F,q)代入數(shù)據(jù)得E＝1.5×102N/C.(2)場(chǎng)強(qiáng)跟檢驗(yàn)電荷無關(guān)，場(chǎng)強(qiáng)仍是1.5×102N/C(3)F′＝q′E＝1.2×10－6×1.5×102N＝1.8×10－4N.答案：(1)1.5×102N/C(2)1.5×102N/C(3)1.8×10－4N10.在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示．現(xiàn)用力擊打小球，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．試問：(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，在哪點(diǎn)速度最??？最小速度是多少？(2)小球在哪點(diǎn)速度最大？最大速度為多少？解析：(1)小球所受重力和電場(chǎng)力的合力F＝eq\f(mg,cosθ)，如圖所示，方向斜向右下方，且與豎直方向成θ角．將合力等效成一個(gè)合場(chǎng)力，其等效加速度g效＝eq\f(g,cosθ).因小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球在等效最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)速度最小，且在A點(diǎn)時(shí)線的拉力為零，等效重力供應(yīng)向心力，即mg效＝eq\f(mveq\o\al(2,A),l)，得vA＝eq\r(\f(gl,cosθ)).