2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)7帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)含解析新人教版選修3-1

PAGE3-課時(shí)分層作業(yè)(七)(時(shí)間：45分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度到處為零的緣由是()A．導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)任何電場(chǎng)B．外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C．全部感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．外電場(chǎng)和全部感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零D[導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度到處為零是由于感應(yīng)電荷的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加的結(jié)果，故D正確。]2．一金屬球，原來(lái)不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長(zhǎng)線放置一勻稱帶電的細(xì)桿MN，如圖所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則()A．Ea最大 B．Eb最大C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝EcC[處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)到處為零，故a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都為零。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加的結(jié)果，所以感應(yīng)電荷在球內(nèi)某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與MN在這一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向。比較a、b、c三點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，實(shí)質(zhì)上是比較帶電體MN在這三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。由于c點(diǎn)離MN最近，故MN在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，感應(yīng)電荷在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也最大。正確選項(xiàng)為C。]3．在具有肯定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正點(diǎn)電荷，圖中的四個(gè)圖畫出了其空間電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布狀況，符合實(shí)際狀況的是()ABCDD[球殼處于正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡，球殼為等勢(shì)體，電場(chǎng)線不會(huì)穿過(guò)球殼，但球殼內(nèi)、外表面均有感應(yīng)電荷，故內(nèi)、外部均有電場(chǎng)線，D正確。]4．請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)學(xué)問(wèn)推斷下列說(shuō)法正確的是()A．去掉包圍有線電視傳輸線金屬絲的包皮不影響電視圖像清楚度B．打雷時(shí)，在汽車?yán)锉仍谀疚堇镆＜盋．打火機(jī)、沼氣燈的點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電現(xiàn)象D．油罐車拖著鐵鏈，利用尖端放電消退積累的靜電C[金屬絲包皮中的有線電視傳輸線、打雷時(shí)在汽車?yán)锏娜硕继幱陟o電屏蔽狀態(tài)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；打火機(jī)、沼氣燈的點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電現(xiàn)象，而油罐車拖著鐵鏈，利用鐵鏈傳導(dǎo)消退積累的靜電，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]5．如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中放有一個(gè)金屬空心導(dǎo)體，圖中a、b分別為金屬導(dǎo)體內(nèi)部與空腔中的兩點(diǎn)，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都不為零A[處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，即Ea＝0；由于靜電屏蔽，球內(nèi)空腔的場(chǎng)強(qiáng)也為零，則Eb＝0，選項(xiàng)A正確。]6．(多選)如圖所示，接地的金屬板右側(cè)有固定的點(diǎn)電荷＋Q，a、b是金屬板右側(cè)表面的兩點(diǎn)，其中a到＋Q的距離較小。下列說(shuō)法正確的是()A．由于靜電感應(yīng)，金屬板右側(cè)表面帶負(fù)電，左側(cè)表面帶正電B．由于靜電感應(yīng)，金屬板右側(cè)表面帶負(fù)電，左側(cè)表面不帶電C．整個(gè)導(dǎo)體，包括表面上的a、b點(diǎn)，是一個(gè)等勢(shì)體，且電勢(shì)等于零D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，且a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)要強(qiáng)(大)一些BCD[若金屬板不接地，右側(cè)表面將感應(yīng)出負(fù)電荷，左側(cè)表面將感應(yīng)出正電荷；若金屬板接地，自由電子通過(guò)接地導(dǎo)線導(dǎo)入金屬板，再次達(dá)到靜電平衡時(shí)左側(cè)表面不帶電，整個(gè)金屬板的電勢(shì)都為零，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C正確。金屬板接地時(shí)，右側(cè)表面上有感應(yīng)負(fù)電荷，而且a點(diǎn)旁邊的電場(chǎng)線密度(單位表面積的電荷量)比b點(diǎn)旁邊的電場(chǎng)線密度要大些，場(chǎng)強(qiáng)要強(qiáng)(大)些，又因?yàn)檎麄€(gè)金屬板是等勢(shì)體，右側(cè)表面是等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，可見a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都垂直指向右側(cè)面，方向相同，所以選項(xiàng)D正確。]二、非選擇題(14分)7．如圖所示，長(zhǎng)為l的金屬桿原來(lái)不帶電，在距其右端d處放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷。(1)金屬桿中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？(2)金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？[解析](1)金屬桿處于靜電平衡狀態(tài)，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)到處為零。因此，金屬桿中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.(2)點(diǎn)電荷q在金屬桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E點(diǎn)＝keq\f(q,r2)＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(d＋\f(l,2)))\s\up12(2))，方向水平向左。由于桿中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，所以，感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E感＝E點(diǎn)＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al