新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理課時評價作業(yè)三電場電場強度粵教版必修第三冊

課時評價作業(yè)(三)電場電場強度A級合格達標1．下列說法正確的是()A．電場和電場線一樣，是人為設(shè)想出來的，其實并不存在B．根據(jù)F＝eq\f(kq1q2,r2)，當兩點電荷間的距離趨近于零時，電場力將趨向無窮大C．從公式E＝eq\f(F,q)來看，場強大小E與F成正比，與q成反比D．電場線越密，場強越大解析：電場是客觀存在的，而電場線是人為設(shè)想出來的，其實并不存在，故A錯誤；公式F＝eq\f(kq1q2,r2)是滿足點電荷間的庫侖力，當兩點電荷間的距離趨近于零時，兩個電荷不再滿足是點電荷，不能再用公式分析，故B錯誤；公式E＝eq\f(F,q)是比值定義的電場強度，則場強大小E由場源決定，與F、q均無關(guān)，故C錯誤；電場線的密度表示場強的大小，電場線越密，場強越大，故D正確；故選D.答案：D2．圖1是描述一個點電荷電場中的一條電場線，圖2則是放在電場線上a、b處的試探正電荷的電荷量與所受電場力的值之間的函數(shù)關(guān)系圖線，向右為正方向，則下列情況正確的是()A．場源是正電荷，位于a點左側(cè)B．場源是正電荷，位于b點右側(cè)C．場源是負電荷，位于a點左側(cè)D．場源是負電荷，位于b點右側(cè)解析：由E＝eq\f(F,q)可得Fq圖線的斜率表示電場強度的大小，可知Ea>Eb.由題意知，a、b兩點的電場強度方向向右，由點電荷電場強度表達式E＝eq\f(kQ,r2)可知ra>rb，則場源為正電荷，位于a點左側(cè)，故A正確，B、C、D錯誤．故選A.答案：A3．用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點的強弱．如圖是等量異種點電荷形成電場的電場線，A、B為同一電場線上的兩點，下列說法正確的是()A．A、B兩點場強方向相同B．兩個電荷連線(直線)上的場強，連線中點場強最小C．將一正點電荷從A點無初速度釋放一定會沿電場線運動到B點D．兩個電荷連線(直線)的中垂線上任意一點場強方向相同，大小也相同解析：電場線的切線方向表示場強的方向，因此A、B兩點場強方向不同，故A錯誤；依據(jù)電場線的疏密，來體現(xiàn)場強的強弱，因此兩個電荷連線(直線)上的場強，連線中點場強最小，故B正確；若將一正點電荷從A點無初速度釋放，假設(shè)粒子運動的軌跡是這條電場線，則粒子做曲線運動，而粒子的受力時刻沿電場線的切線即軌跡的切線，與粒子做曲線運動受力指向軌跡凹側(cè)相矛盾，因此運動軌跡不會沿著電場線從A到B，故C錯誤；依據(jù)電場線的疏密，來體現(xiàn)場強的強弱，因此中垂線上，從兩個電荷連線中點到無窮遠，場強越來越小，電場線的切線方向表示場強的方向，因此中垂線上各點場強方向一致，故D錯誤．答案：B4．在電場強度大小E＝keq\f(Q,r2)的勻強電場中，以O(shè)點為圓心，r為半徑作一圓，a、b、c、d為圓周上四點，如圖所示．在O點固定一帶電荷量為－Q的點電荷，則a、b、c、d各點的合電場強度大小為()A．Ea＝0 B．Eb＝eq\r(2)EC．Ed＝0 D．Ec＝2E解析：－Q的點電荷在a、b、c、d四點處的場強大小均為E′＝keq\f(Q,r2)，方向分別由a、b、c、d四點沿半徑指向O點，且大小E＝E′.在a、c兩點，勻強電場E的方向與－Q點電荷在a、c兩點產(chǎn)生的電場強度E′方向垂直，由電場強度合成定則，可得a、c兩點合電場強度大小均為Ea＝Ec＝eq\r(E2＋E′2)＝eq\r(2)E；在b點，勻強電場E的方向與－Q點電荷的電場E′方向相同，該點的合電場強度大小為Eb＝2E；在d點，勻強電場E的方向與－Q點電荷的電場E′方向相反，該點的合電場強度大小為Ed＝0，A、B、D錯誤，C正確．答案：C5．如圖所示，正電荷q在電場力的作用下由P向Q做加速運動，而且加速度越來越大，那么可以判定，它所在的電場是圖中()解析：正電荷在電場力作用下做加速運動，運動方向與受力方向應(yīng)相同；加速度越來越大，電場強度應(yīng)越來越大，對應(yīng)的電場線應(yīng)越來越密，故D正確．故選D.答案：D6．如圖所示，正方形ABCD的邊長為l，B、D兩頂點上同定著兩個點電荷，若在頂點C上放置一帶電量為＋Q的點電荷，則A點場強恰好為零，若將該點電荷移至正方形中心處，則A點場強為()A．keq\f(3Q,2l2)，由A指向CB．keq\f(3Q,2l2)，由C指向AC．keq\f(2Q,l2)，由A指向CD．keq\f(2Q,l2)，由C指向A解析：在頂點C上放置一帶電量為＋Q的點電荷，則A點場強恰好為零，則B、D點在A點產(chǎn)生場強與C點在A點產(chǎn)生場強等大反向，EBD＝keq\f(Q,（\r(2)l）2)，由A指向C，將該點電荷移至正方形中心處，A點場強為EA＝keq\f(Q,（\f(\r(2),2)l）2)－keq\f(Q,（\r(2)l）2)＝keq\f(3Q,2l2)，由C指向A.故選B.答案：B7．如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為eq\r(3)d.已知a點的場強大小為E，方向與ab連線垂直，b點的場強方向與ab連線成30°角．則點電荷Q的電性和b點的場強大小為()A．負電，4E B．負電，eq\f(E,4)C．正電，eq\f(E,4) D．正電，4E解析：依題意將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在的位置，可知電場方向向內(nèi)，即指向點電荷本身，故該點電荷帶負電；根據(jù)幾何知識可得，a點到Q的距離為ra＝d，則b點到Q的距離為rb＝2d.a、b兩點到Q的距離之比為1∶2，由E＝keq\f(Q,r2)可得a、b兩點的場強之比為Ea∶Eb＝4∶1，得出Eb＝eq\f(Ea,4)＝eq\f(E,4)，故選B.答案：BB級等級提升8.實線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運動軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受靜電力作用)，則()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．靜電力對a做正功，對b做負功C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大解析：由題圖知，b粒子的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場力方向向右，a的軌跡向左彎曲，a粒子受到的電場力方向向左，由于電場線方向未知，因此無法確定兩個粒子的電性，選項A錯誤；由題圖知，電場力方向與粒子速度方向的夾角都是銳角，所以電場力對兩個粒子都做正功，動能都增大，速度都增大，選項B、C錯誤；向左電場線越來越疏，場強越來越小，則a所受電場力減小，加速度減小，b所受電場力增大，加速度增大，選項D正確．答案：D9．(多選)圖甲為某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點，一電子以某一速度沿電場線由A運動到B的過程中，其速度—時間圖像如圖乙所示，則下列敘述正確的是()A．場強大小EA<EBB．場強大小EA>EBC．Q是正電荷，在B的右側(cè)D．Q是負電荷，在A的左側(cè)解析：由題圖乙可知，電荷做加速度減小的加速運動．所以由A運動到B的過程中，由牛頓第二定律可知，電場力在減小，由F＝Eq知，E在減小，所以EA>EB，故A錯誤，B正確；由于A到B的過程中電子運動速度增加，根據(jù)動能定理可知，電場力對負電荷做正功，所以電場線的方向由B指向A，又EA>EB，場源電荷Q為負電荷且在A的左側(cè)，故C錯誤，D正確．故選BD.答案：BD10.如圖所示，一帶電荷量為q＝－5×10－3C，質(zhì)量為m＝0.1kg的小物塊處于一傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面上，當整個裝置處于一水平向左的勻強電場中時，小物塊恰處于靜止狀態(tài)(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)求電場強度的大??；(2)若從某時刻開始，電場強度減小為原來的eq\f(1,2)，求物塊下滑距離L＝1.5m時的速度大?。馕觯?1)小物塊受力如圖所示．由受力平衡，得qE－Nsinθ＝0，①mg－Ncosθ＝0，②由①②得E＝eq\f(mgtanθ,q)，代入數(shù)據(jù)，得E＝150N/C.(2)由牛頓第二定律，得mgsinθ－eq\f(Eq,2)cosθ＝ma，③又v2＝2aL，④由③④得v＝eq\r(gLsinθ)，代入數(shù)據(jù)，得v＝3m/s.答案：(1)150N/C(2)3m/s11.如圖所示，用長為L＝10cm的絕緣細線將質(zhì)量為m＝0.4kg的帶電小球懸掛在天花板上，空間中存在方向水平向右、大小為E＝3×104N/C的勻強電場，小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)．(1)分析小球的帶電性質(zhì)；(2)求細線的拉力；(3)求小球的電荷量．解析：(1)對小球受力分析，由題意可知小球受沿電場方向的電場力，所以小球帶正電．(2)小球受重力、向右的電場力和細線的拉力，處于靜止狀態(tài)，如圖所示：則有cos37°＝eq\f(mg,T)，解得細線的拉力T＝eq\f(mg,