新教材2024版高中物理第1章靜電場(chǎng)的描述第3節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度課后提升訓(xùn)練粵教版必修第三冊(cè)

第一章第三節(jié)A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．下列哪個(gè)是電場(chǎng)強(qiáng)度的單位()A．庫(kù) B．安C．牛/庫(kù) D．伏【答案】C【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為牛/庫(kù)，故選C.2．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力B．電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向C．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E＝eq\f(F,q)，這個(gè)定義式只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)D．由E＝keq\f(Q,r2)知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處電場(chǎng)強(qiáng)度均相同【答案】A【解析】根據(jù)公式E＝eq\f(F,q)可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，故A正確；電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)所放正電荷受到的電場(chǎng)力的方向，故B錯(cuò)誤；E＝eq\f(F,q)是定義式，適用于任何電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；由公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤.3．在靜電場(chǎng)中的某一固定點(diǎn)P處放置一個(gè)電荷量為q的試探電荷，其所受靜電力為F，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E.則關(guān)于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是()A．移去該試探電荷q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱鉈．移去該試探電荷q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不改變C．將試探電荷換為2q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將變?yōu)?ED．將試探電荷換為－q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向發(fā)生改變【答案】B【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是確定的，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無(wú)關(guān)，移去試探電荷q，或?qū)⒃囂诫姾蓳Q為2q、－q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，方向不變，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．4．如圖所示，A、B是同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是()A．EA>EB，方向相同B．EA>EB，方向不同C．EA<EB，方向相同D．EA<EB，方向不同【答案】B【解析】由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)電場(chǎng)線密集，根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度比較場(chǎng)強(qiáng)大小可知，EA＞EB，電場(chǎng)線的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向，則A、B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．5．(多選)如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)域后的軌跡如圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中可能的是()A．該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒩至bB．該粒子帶正電荷，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒩至bC．該粒子帶正電荷，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒪至aD．該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒪至a【答案】AD【解析】曲線中合外力的方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，所以粒子所受電場(chǎng)力水平向左，電荷為負(fù)電荷，運(yùn)動(dòng)方向可從a到b，也可以從b到a.故選A、D.6．在等邊三角形ABC的頂點(diǎn)B和C處各放一個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷時(shí)，測(cè)得A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與BC邊平行且由B指向C，如圖所示．若拿走C處的點(diǎn)電荷，則下列關(guān)于A處電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()A．大小仍為E，方向由A指向BB．大小仍為E，方向由B指向AC．大小變?yōu)閑q\f(E,2)，方向不變D．不能得出結(jié)論【答案】B【解析】設(shè)B、C兩處點(diǎn)電荷在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E′，由平行四邊形定則可知E′＝E，拿走C處的點(diǎn)電荷后，A處電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E，方向由B指向A，故B正確．7．如圖所示，A、B是同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是()A．EA>EB，方向相同B．EA>EB，方向不同C．EA<EB，方向相同D．EA<EB，方向不同【答案】C【解析】電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故EA＜EB；電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，故A、B的電場(chǎng)方向均是向右．故C正確．8．(多選)(2023年廣州三校聯(lián)考)如圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是()A．到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B．電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極C．帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大【答案】BD【解析】由圖示可知，集塵極電勢(shì)高，放電極電勢(shì)低，放電極與集塵極間電場(chǎng)方向向左，即電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場(chǎng)力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；電場(chǎng)方向向左，帶電塵埃所受電場(chǎng)力方向向右，帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故C錯(cuò)誤；由F＝Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大，故D正確．9．(多選)(2023年江門臺(tái)山一中期中)如圖所示，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的小球A、B(可視為點(diǎn)電荷)，被固定在光滑的絕緣水平面上，M、N是小球A、B連線的水平中垂線上的兩點(diǎn)，且MO＝ON.現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶正電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))由M點(diǎn)靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列關(guān)于小球C的說(shuō)法可能正確的是()A．速度先增大，再減小B．速度一直增大C．加速度先增大再減小，過(guò)O點(diǎn)后，加速度先減小再增大D．加速度先減小，再增大【答案】AD【解析】根據(jù)等量負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知，在AB的中垂線上，從無(wú)窮遠(yuǎn)處到O點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，到O點(diǎn)變?yōu)榱?，電?chǎng)強(qiáng)度方向沿中垂線指向O點(diǎn)；若M、N相距較遠(yuǎn)，則小球C受庫(kù)侖力從M向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球C的速度不斷增大，加速度先變大后變小，在O點(diǎn)時(shí)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大，從O向N運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球C的速度不斷減小，加速度先變大后變小——具有對(duì)稱性．如果M、N相距較近，則小球C受庫(kù)侖力從M向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球C的速度不斷增大，加速度越來(lái)越小，在O點(diǎn)時(shí)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大，從O向N運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度不斷減小，加速度越來(lái)越大．B組·能力提升10．一邊長(zhǎng)為r的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，固定有3個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋q、＋q和－2q，如圖，靜電力常量為k，則三角形中心處O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向()A．eq\f(12kq,r2)，指向電荷量為－2q的點(diǎn)電荷B．eq\f(9kq,r2)，指向電荷量為－2q的點(diǎn)電荷C．eq\f(12kq,r2)，背離電荷量為－2q的點(diǎn)電荷D．eq\f(9kq,r2)，背離電荷量為－2q的點(diǎn)電荷【答案】B【解析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)電荷的距離為l＝eq\f(\f(r,2),sin60°)＝eq\f(\r(3),3)r，兩個(gè)＋q電荷在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E1＝E2＝keq\f(q,l2)；根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得，兩個(gè)＋q在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為E12＝E1＝keq\f(q,l2).再與－2q在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E＝E12＋E3＝keq\f(q,l2)＋keq\f(2q,l2)＝keq\f(3q,l2)＝eq\f(9kq,r2)，方向指向電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，故選B.11．懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的小球，若在空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ，如圖所示．(1)求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值．(2)若在某時(shí)刻突然撤去電場(chǎng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求小球?qū)?xì)線的拉力的大?。敬鸢浮?1)eq\f(mgsinθ,q)方向?yàn)榕c水平方向夾角為θ，斜向左下方(2)mg(3－2cosθ)【解析】(1)當(dāng)靜電力的方向與細(xì)線垂直時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小．由mgsinθ＝qE，解得E＝eq\f(mgsinθ,q).小球帶負(fù)電，所受靜電力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方