高中物理 1.3《电场及其描述》每课一练 鲁科版选修3-1

用心 爱心 专心1 1 3 1 3 电场及其描述电场及其描述 测试测试 一 单项选择题 1 关于电场 下列说法正确的是 A 电场是假想的 并不是客观存在的物质 B 描述电场的电场线是客观存在的 C 电场对放入其中的电荷有力的作用 D 电场对放入其中的电荷没有力的作用 解析 选 C 电场是客观存在的一种特殊物质 而电场线是为形象描述电场而假想的线 电场的力学特性体现在对放入其中的电荷有力的作用 故选项 C 正确 2 关于电场力和电场强度 以下说法正确的是 A 同一点电荷分别处于电场中的A B两点 电荷受到的电场力大 则该点场强大 B 在电场某点如果没有试探电荷 则电场力为零 电场强度也为零 C 电场中某点场强为零 则试探电荷在该点受到的电场力不一定为零 D 一试探电荷在以一个点电荷为球心 半径为r的球面上各点所受电场力相同 解析 选 A 由E 知 对同一点电荷 受电场力越大 则场强越大 故 A 正确 电场 F q 中某点的场强只与电场本身的性质有关 与试探电荷无关 故 B 错 由F qE知当E 0 时 F 0 故 C 错 以点电荷为球心 半径为r的球面上各点的场强方向不同 试探电荷受力 不同 故 D 错 3 将一质量为m的带电微粒 不计重力 放在电场中无初速度释放 则以下说法正确的 是 A 带电粒子的轨迹一定和电场线重合 B 带电粒子的速度方向总是与所在处的电场切线方向一致 C 带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合 D 带电粒子将沿电场线的切线方向抛出 做抛物线运动 解析 选 C 带电粒子的轨迹与电场线重合必满足 电场线是直线 只受电场力 v0 0 或v0方向与场强方向共线 所以 A 错 带电粒子的速度方向不一定与E方向相同 但其所受电场力的方向必与该处电场线的切线重合 故选项 B 错 C 对 因为电场不一定 为匀强电场 其合力不一定为恒力 故不一定做抛物线运动 选项 D 错 4 下列对公式E k的几种不同理解 正确的是 Q r2 A 当r 0 时 E B 当r 时 E 0 C 某点的场强与点电荷Q的大小无关 用心 爱心 专心2 D 在以点电荷Q为中心 r为半径的球面上 各处的电场强度都相同 解析 选 B 因为公式E k是由公式E 和库仑定律F k推导而来的 所以用它 Q r2 F q Qq r2 来解决问题时需符合条件 真空中的点电荷周围的电场 所以r 0 时 电荷不能看作点电 荷 公式不再适用 所以 A 错 B 对 并且Q指源电荷所带的电荷量 它对E会有影响 所以 C 错 同时场强E是矢量 有方向 点电荷周围以Q为圆心 半径为r的球面上各点 场强大小都相等 但方向不同 场强也就不同 所以 D 错 5 2011 年厦门高二质检 关于电场 下列说法正确的是 A 由E 可知 若q减半 则该处场强为原来的 2 倍 F q B 由E k知 E与Q成正比 而与r2成反比 Q r2 C 由E k知 在以Q为球心 r为半径的球面上 各处场强都相同 Q r2 D 电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 解析 选 B 因E F q为场强定义式 而电场中某点场强E只由电场本身决定 与是 否引入试探电荷及q的大小 正负无关 故 A 错 E k是点电荷Q的电场中各点场强决 Q r2 定式 故E 是正确的 即 B 对 因场强为矢量 E相同意味着大小 方向都相同 而在 Q r2 该球面上各处E大小相同而方向不同 故 C 错 因所放电荷的电性不知 若为正电荷 则 E与正电荷受力方向相同 否则相反 故 D 错 6 2011 年杭州高二检测 真空中距点电荷 电量为Q 为r的A点处 放一个带电量为 q q Q 的点电荷 q受到的电场力大小为F 则A点的场强为 F Q F q k k q r2 Q r2 A B C D 解析 选 B 由场强的定义可知 正确 错误 由点电荷周围的电场的场强公式 E k知 错误 正确 故选 B Q r2 7 如图 1 3 11 所示 带箭头的直线是某一电场中的一条电场线 在该直线上有 A B两点 用EA EB表示A B两处的场强大小 则 图 1 3 11 A A B两处的场强方向不相同 用心 爱心 专心3 B 因为A B在一条电场线上 且电场线是直线 所以EA EB C 电场线从A指向B 所以EA EB D 不知A B附近电场线的分布情况 EA EB的大小不能确定 解析 选 D 电场线的切线方向指场强方向 所以 A 错误 电场线的疏密程度表示场强 大小 只有一条电场线的情况下不能判断场强大小 所以 B C 错误 D 正确 8 2011 年福建调研 一负电荷由电场中的A点静止释放 只受电场力作用 沿电场 线运动到B点 它运动的v t图象如图 1 3 12 所示 则A B两点所在区域的电场线分 布情况可能是 图 1 3 12 图 1 3 13 解析 选 C 由v t图可知 粒子运动过程中速度和加速度都逐渐增大 说明负电荷 受力方向与运动方向相同且力越来越大 故选项 C 正确 9 在x轴上有两个点电荷 一个带正电Q1 一个带负电Q2 且Q1 2Q2 用E1和E2分 别表示两个点电荷所产生的场强的大小 则在x轴上 A E1 E2之点只有一个 该处合场强为零 B E1 E2之点共有两处 一处合场强为零 另一处合场强为 2E2 C E1 E2之点共有三处 其中两处合场强为零 另一处合场强为 2E2 D E1 E2之点共有三处 其中一处合场强为零 另两处合场强为 2E2 解析 选 B 在Q1左边区域时 由于Q1 2Q2 它们对q的作用力不可能相等 因此在 Q1的左边不存在E1 E2的点 而在Q1与Q2之间以及Q2的右边区域有这样的点 而且这样 的点到Q1的距离是它到Q2距离的倍 进一步考虑E1 E2的方向 可知合场强为零的点 2 在Q2的右边 合场强为 2E2的点在Q1与Q2之间 所以 本题只有选项 B 是正确的 10 2011 年宁夏调研 两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结 置于场强为E的 匀强电场中 小球 1 和小球 2 均带正电 电荷量分别为q1和q2 q1 q2 将细线拉直并使之 与电场方向平行 如图 1 3 14 所示 若将两小球同时从静止状态释放 则释放后细线中 的张力T为 不计重力及两小球间的库仑力 用心 爱心 专心4 图 1 3 14 A T q1 q2 E B T q1 q2 E 1 2 C T q1 q2 E D T q1 q2 E 1 2 解析 选 A 以小球 1 为研究对象 由牛顿第二定律可得Eq1 T ma 以小球 2 为研究 对象 由牛顿第二定律可得T Eq2 ma 两式联立解得T q1 q2 E 1 2 二 非选择题 11 把一个电荷量q 10 6 C 的试探电荷 依次放在带正电的点电荷Q周围的A B 两处 如图 1 3 15 所示 受到的电场力大小分别为FA 5 10 3 N FB 3 10 3 N 图 1 3 15 1 画出试探电荷在A B两处的受力方向 2 求出A B两处的电场强度 3 如在A B两处分别放上另一个电荷量为q 10 5 C 的电荷C 受到的电场力多 大 解析 1 试探电荷在A B两处的受力方向沿着它们与点电荷Q 的连线向内 如图所示 2 A B两处的场强大小分别为 EA N C 5 103 N C FA q 5 10 3 10 6 EB N C 3 103 N C FB q 3 10 3 10 6 电场强度方向取决于正试探电荷的受力方向 因此沿着A B两点与点电荷Q的连线向 外 3 当在A B两点放上电荷C时 受到的电场力分别为 FA EAq 5 103 10 5 N 5 10 2 N FB EBq 3 103 10 5 N 3 10 2 N 用心 爱心 专心5 方向均与场强方向相同 答案 1 见解析图 2 5 103 N C 3 103 N C 3 5 10 2 N 3 10 2 N 12 2011 年福建泉州高二统考 如图 1 3 16 所示 竖直放置的两块足够大的带电 平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域 场强E 3 104 N C 在两板间用绝缘细 线悬挂一个质量m 5 10 3 kg 的带电小球 静止时小球偏离竖直方向的夹角 60 g 取 10 m s2 试求 图 1 3 16 1 小球的电性和电荷量 2 悬线的拉力 3 若小球静止时离右板d 5 10 2 m 剪断悬线后 小球经多少时间碰到右极 3 板 解析 1 小球受电场力向右 故带正电 受力分析如图所 示 由平衡条件有qE