高中物理教科版1第一章电荷与电场电场 2023版第1章3电场学业分层测评3

学业分层测评(三)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下面的说法中不正确的是()A．电荷的周围存在电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而存在的C．电荷甲对电荷乙的电场力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D．电场力是不相接触的物体之间的作用力，这种相互作用不经其他物质便可直接进行【解析】电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用力是通过电场进行的，故ABC均正确，D不正确．【答案】D2．由电场强度的定义式E＝eq\f(F,q)可知，在电场中的同一点()A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论放入的点电荷所带的电荷量如何变化，eq\f(F,q)始终不变C．电场中某点的场强为零，放在该点的电荷受到的电场力不一定为零D．一个小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零【解析】电场强度由电场本身决定，与q、F无关，若某点E＝0，由F＝Eq可知F＝0，故B选项正确．ACD均不正确．【答案】B3．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右．当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是()A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右；当放入负电荷时，该点的场强方向向左B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．关于该点的场强，以上说法均不正确【解析】电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反．综上所述，正确选项为C.【答案】C4．(多选)关于电场线的叙述，正确的是()A．沿着电场线的方向电场强度越来越小B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D．电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷【解析】电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线越密的区域，电场强度就越大．在不同电场中沿着电场线的方向电场强度可能变大(如负点电荷的电场)、可能变小(如正点电荷的电场)、也可能不变(如匀强电场)或更复杂，故A错误．如果两条电场线相交，根据电场线的物理意义，则该点有两个电场方向．而实际上电场中某点的场强方向是惟一确定的，所以电场中任意两条电场线不会在无电荷处相交，故B正确．电场线是一种物理模型，是为了形象描述电场而引入的，不是实际存在的线，故C正确．静电场中电场线始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷，电场线不是闭合曲线，故D正确．【答案】BCD5．(多选)两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的()A．eq\f(4,7)B．eq\f(3,7)C．eq\f(9,7)D．eq\f(16,7)【解析】由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比．设原来两小球分别带电荷量为q1＝q，q2＝7q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q1′＝4q，q2′＝4q，则D正确．若两小球原来带异种电荷，接触后则q1″＝3q，q2″＝3q，则由库仑定律可知，C正确．【答案】CD6．A、B为带电荷量分别为＋Q和－Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且Ac＝Bd，如图1­3­6所示，关于c、d两点间电场强度的情况是()【导学号：18792023】图1­3­6A．由c到d电场强度由大变小B．由c到d电场强度由小变大C．由c到d电场强度不变D．由c到d电场强度先变小后变大【解析】c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中，各点场强可由EA＋EB表示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从c→d过程中电场线密→疏→密，因此电场强度先变小后变大．【答案】D7.图1­3­7中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是()图1­3­7A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D．带电粒子做匀变速运动【解析】由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．【答案】B8.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，运动到B点的过程中，它运动的v-t图象如图1­3­8所示，则A、B两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的()图1­3­8【解析】由v-t图象知，负电荷由A到B速度越来越大，所以静电力对电荷做正功，静电力的方向与过A点场强方向相反，故A、D选项错误．由A向B运动过程中加速度越来越大，故静电力越来越大，电场线越来越密，故C正确，B错误．【答案】C[能力提升]9.如图1­3­9所示，A、B是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放入一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中正确的是()图1­3­9A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大【解析】带负电的点电荷自由释放后向B运动，所受电场力方向由A指向B，则电场线由B指向A，因为不知道电场线的分布情况，所以无法确定电场强度的变化情况，也无法确定电场力的变化情况及加速度a的变化情况，故选项B正确．【答案】B10．如图1­3­10(a)所示，AB是一条点电荷电场中的电场线，图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定()【导学号：18792023】图1­3­10A．场源是正电荷，位置在A侧B．场源是正电荷，位置在B侧C．场源是负电荷，位置在A侧D．场源是负电荷，位置在B侧【解析】在F­q图象中，图象的倾斜程度表示场强E，则有Ea>Eb.因此，a处电场线比b处电场线密集，所以场源应是负电荷，位置在B侧．【答案】D11.在真空中O点放一个点电荷Q＝＋×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个试探点电荷q＝－×10－10图1­3­11(1)q在M点受到的作用力；(2)M点的场强；(3)拿走q后M点的场强；(4)M、N两点的场强哪点大？(5)如果把Q换成－×10－9C【解析】(1)q在M点受到的电场力由库仑定律可得F＝keq\f(Qq,r2)＝×109×eq\f×10－9××10－10,N＝×10－8N.(2)M点的场强E＝eq\f(F,q)＝eq\f×10－8,×10－10)N/C＝100N/C，方向由M指向N.(3)拿走q后M点的场强不变仍为100N/C，场强与试探电荷q无关．(4)由E＝keq\f(Q,r2)可知，离场源电荷Q越远，E越小，由于rOM<rON，所以EM>EN.(5)若把Q换成－×10－9C【答案】见解析12．为了确定电场中P点的场强大小，用细丝线悬挂一个带负电的小球去探测，当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°，如图1­3­12所示，已知P点场强方向是水平的，小球重力为4×10－3N，所带电荷量为0.01C，则P点场强大小是多少？方向如何？图1­3­12【解析】小球在P点处于静止状态，对小球进行受力