2018年高中物理第一章靜電場電場_電場強(qiáng)度和電場線課時跟蹤訓(xùn)練教科版選修3_120180817157

1、1.3電場 電場強(qiáng)度和電場線課時跟蹤訓(xùn)練(滿分60分 時間30分鐘)一、選擇題(每小題至少有一個選項正確，選對得5分，選不全得3分，錯選不得分，共40分)1如圖1所示是表示在一個電場中a、b、c、d四點分別引入試探電荷時，測得的試探電荷的電荷量跟它所受電場力的函數(shù)關(guān)系圖像，那么下列敘述正確的是（ ）圖1a這個電場是勻強(qiáng)電場ba、b、c、d四點的場強(qiáng)大小關(guān)系是ed>ea>eb>ecca、b、c、d四點的場強(qiáng)大小關(guān)系是ea>eb>ed>ecd無法確定這四個點的場強(qiáng)大小關(guān)系解析：題圖中給出了a、b、c、d四個位置上電荷量和所受電場力大小的變化關(guān)系，由電場強(qiáng)度的定義

2、式e可知，斜率的絕對值較大的對應(yīng)場強(qiáng)較大，故b正確，c、d錯。此電場不是勻強(qiáng)電場，a錯。答案：b2關(guān)于電場強(qiáng)度和電場力，以下說法正確的是（ ）a電荷所受電場力很大，該點電場強(qiáng)度一定很大b以點電荷為圓心，r為半徑的球面上各點的場強(qiáng)相同c如空間某點的場強(qiáng)為零，則檢驗電荷在該點受到的電場力不一定為零d在電場中某點放入檢驗電荷q，該點的場強(qiáng)為ef/q；取走q后，該點場強(qiáng)仍然為ef/q解析：由fqe知，f由q和e共同決定，所以f很大，可能是因為q很大引起的，則選項a錯誤。由e知，以點電荷q為圓心，r為半徑的球面上，各點的場強(qiáng)大小相等，但方向則不同，b項錯誤。由fqe知：當(dāng)e0時，f0，即q不受電場力作用

3、，c選項錯誤。只要電場確定了，電場中某點的場強(qiáng)就是確定的，檢驗電荷q只是用來體現(xiàn)電場強(qiáng)弱的手段，它的有無不會改變電場的客觀性質(zhì)，則d項正確。答案：d3圖2是電場中某點的電場強(qiáng)度e與放在該點處的檢驗電荷q及所受電場力f之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是（ ）圖2解析：電場中某點的電場強(qiáng)度e由電場本身決定，與q無關(guān)，故a正確。由ef/q得fe·q，在電場中某點e是定值，得fq的關(guān)系為過原點的直線，故d正確。答案：ad4用電場線形象生動地描繪電場，如圖3為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法正確的是（ ）圖3aa、b為異種電荷，a帶電量大于b帶電量ba、b為異種電荷，a帶電量小

4、于b帶電量ca、b為同種電荷，a帶電量大于b帶電量da、b為同種電荷，a帶電量小于b帶電量解析：因電場線由正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，由圖中電場線分布可知，a、b一定為異種電荷，因b電荷周圍電場線密度大些，故a帶電量小于b帶電量，b正確。答案：b5(2011·新課標(biāo)全國卷)一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線 abc 從 a 運(yùn)動到 c ，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于 b 點電場強(qiáng)度 e 的方向，圖4中可能正確的是(虛線是曲線在 b 點的切線)（ ）圖4解析：題中質(zhì)點所帶電荷是負(fù)電荷，電場方向應(yīng)與負(fù)電荷受到的電場力方向相反，又因為質(zhì)點的速度是遞減的，因此力的方向應(yīng)與速度方向夾角大于9

5、0°，故選項d正確。答案：d6如圖5所示是四種電場的電場線，一正電荷q僅在靜電力作用下由m點向n點做加速運(yùn)動，且加速度越來越大，則該電荷所在的電場是圖5中的（ ）圖5解析：因為af，所以a逐漸增大，f也逐漸增大。又q僅在靜電力作用下運(yùn)動，由fqe可知e也要逐漸增大，而且電場線的疏密程度表示場強(qiáng)大小，所以由題可得d圖中enem，所以d正確。答案：d7質(zhì)量為m的帶正電小球a懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場強(qiáng)為e的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球a靜止時，細(xì)線與豎直方向成60°角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電荷量應(yīng)為（ ）a.b.c.d.解析：電場力最小為mgsin60&#

6、176;，則qe，所以q。答案：a8如圖6所示，m、n和p是以mn為直徑的半圓弧上的三點，o點為半圓弧的圓心，mop60°。電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于m、n兩點，這時o點電場強(qiáng)度的大小為e1；若將n點處的點電荷移至p點，則o點的場強(qiáng)大小變?yōu)閑2，e1與e2之比為（ ）圖6a12b21c2d4解析：m、n處的兩點電荷符號相反，電荷量的數(shù)值為q，半圓弧半徑為r，兩點電荷在o點形成的電場強(qiáng)度的方向相同，大小均為，因此o點的電場強(qiáng)度大小為e12。在n點的電荷移至p點時，兩點電荷在o點形成的電場強(qiáng)度大小均為，二者方向夾角為120°，因此o點的電場強(qiáng)度大小為e2，所以e1

7、e221，即選項b正確。答案：b二、非選擇題(每小題10分，共20分)9如圖7所示，用30 cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×103 kg的帶電小球p懸掛在o點下，當(dāng)空中有方向為水平向右，大小為1×104 n/c的勻強(qiáng)電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。(g取10 n/kg)圖7(1)分析小球的帶電性質(zhì)；(2)求小球的帶電荷量；(3)分析若把細(xì)線剪斷，小球做什么性質(zhì)的運(yùn)動。解析：(1)對小球受力分析如圖所示。所受靜電力f與電場強(qiáng)度方向相同，所以小球帶正電。(2)由平衡條件知eqmgtan 37°，q3×106 c。(3)由受力分析可知靜電力恒定、重力恒定

8、，故其合力亦恒定，f合mg/cos 37° mg，剪斷細(xì)線后，小球?qū)⒆龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動，加速度為ag12.5 m/s2。答案：(1)帶正電；(2)3×106 c；(3)見解析10一個點電荷q位于坐標(biāo)軸ox上某一點，已知坐標(biāo)軸上a、b兩點的坐標(biāo)分別為2.0 m和5.0 m。放在a、b兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷的電荷量關(guān)系圖像如圖8中直線a、b所示，放在a點的試探電荷帶正電，放在b點的試探電荷帶負(fù)電。求：圖8(1)b點的電場強(qiáng)度的大小和方向。(2)試判斷電荷q的電性，并說明理由。(3)點電荷q的位置坐標(biāo)。解析：(1)由b點場強(qiáng)的定義式，結(jié)合所給圖像，可知a、b兩點場強(qiáng)大小即為a、b線段的斜率，可求得ea40 v/m，eb2.5 v/m，b點場強(qiáng)方向與試探電荷所受電場力方向相反即沿x軸負(fù)方向。(2)因為a、b兩點的試探電荷電性相反，而受到的電場力卻是同方向的，說明場源電荷q一定在a、b兩點之間。而a點處正