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1、課時(shí)分層作業(yè)(三)電場(chǎng)強(qiáng)度(時(shí)間:40分鐘分值:100分)選擇題(本題共8小題,每小題6分)1(多選)下列關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()a電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的,電場(chǎng)最基本的特征是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用b電場(chǎng)是人為設(shè)想出來(lái)的,其實(shí)并不存在c某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力越大d某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向ac電場(chǎng)是電荷周?chē)陀^存在的一種特殊物質(zhì),電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的,不是假想的,故a正確,b錯(cuò)誤;由e得,feq,當(dāng)q一定時(shí),e越大,f越大,所以c正確;場(chǎng)強(qiáng)方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向,與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反,
2、d錯(cuò)誤2一個(gè)試探電荷q,在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為f,該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為e,下列選項(xiàng)中能正確反映q、e、f三者關(guān)系的是()c本題考查的知識(shí)點(diǎn)是電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)本身、試探電荷的關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度e由電場(chǎng)本身決定,與試探電荷無(wú)關(guān),即e不與f成正比,也不與q成反比,但f與q成正比故正確答案為c.3(多選)四種電場(chǎng)中分別標(biāo)有a、b兩點(diǎn),兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()甲乙丙丁a甲圖:與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)b乙圖:等量異種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上與連線(xiàn)等距的a、b兩點(diǎn)c丙圖:等量同種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上與連線(xiàn)等距的a、b兩點(diǎn)d丁圖:勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)bda項(xiàng)甲圖中兩點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)方向不同,故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同,故a錯(cuò)誤;b項(xiàng)a、b兩
3、點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)方向均為水平向左,且兩點(diǎn)關(guān)于連線(xiàn)對(duì)稱(chēng),電場(chǎng)強(qiáng)度相等,故b正確;c項(xiàng)a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同,故c錯(cuò)誤;d項(xiàng)a、b兩點(diǎn)都處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度相同,故d正確4(多選)把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷q,在電場(chǎng)中從靜止釋放,在它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中如果不計(jì)重力,下述正確的是()a點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡必與電場(chǎng)線(xiàn)重合b點(diǎn)電荷的速度方向,必定和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一致c點(diǎn)電荷的加速度方向,必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一致d點(diǎn)電荷的受力方向,必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一致cd明確受力方向和加速度方向與電場(chǎng)線(xiàn)的方向的關(guān)系正點(diǎn)電荷q由靜止釋放,如果電場(chǎng)線(xiàn)為直線(xiàn),電荷將沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)線(xiàn)如果是曲線(xiàn),電荷一定不沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
4、(因?yàn)槿绻仉妶?chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其速度方向與受力方向重合,不符合曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件),故a選項(xiàng)不正確;由于點(diǎn)電荷做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度方向與電場(chǎng)力方向不再一致(初始時(shí)刻除外),故b選項(xiàng)不正確;而點(diǎn)電荷的加速度方向,也即電荷所受電場(chǎng)力方向必與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致,即與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一致,故c、d選項(xiàng)正確5如圖為金屬球放入勻強(qiáng)電場(chǎng)后電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況設(shè)該電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為ea、eb,則a、b兩點(diǎn)()aeaeb,電場(chǎng)方向相同bea<eb,電場(chǎng)方向相同cea>eb,電場(chǎng)方向不同dea<eb,電場(chǎng)方向不同d電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)弱,由題圖可知,b點(diǎn)密集,a點(diǎn)稀疏,故ea<
5、eb,又某點(diǎn)的電場(chǎng)方向?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向,a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)方向不同,故a、b、c錯(cuò)誤,d正確6如圖所示,真空中o點(diǎn)有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為ea,方向與ab連線(xiàn)成60°角,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為eb,方向與ab連線(xiàn)成30°角關(guān)于ea、eb的關(guān)系,以下結(jié)論正確的是()aeaeb beaebceaeb dea3ebd由題圖可知,rbra,再由e可知,ea3eb,故d項(xiàng)正確7如圖所示的電場(chǎng)中,一帶電質(zhì)點(diǎn)從p點(diǎn)沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng),若只受電場(chǎng)力作用,質(zhì)點(diǎn)加速度逐漸增大的是()abcdb電場(chǎng)線(xiàn)疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向a選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度減?。籦
6、選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度增大;c選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度不變;d選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,再由a知,ae,故本題選b.8.點(diǎn)電荷a和b,分別帶正電和負(fù)電,電量分別為4q和q,在ab連線(xiàn)上,如圖所示,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在()aa和b之間bb左側(cè)ca右側(cè) da的右側(cè)及b的左側(cè)b根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)公式ek可知,在a和b之間時(shí),由于兩個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)方向相同,所以合電場(chǎng)一定不為零,故a錯(cuò)誤;如果在b的左側(cè),電荷a產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左,b產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右,電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,但由于a的電量大于b的電量,且a較遠(yuǎn),由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式ek可知,在同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能相等,所以合場(chǎng)強(qiáng)可能為零,b正確;如果在a的右側(cè),兩個(gè)電場(chǎng)方向一個(gè)
7、向左,一個(gè)向右,但是距離a較近,并且a的電荷量大,所以?xún)蓚€(gè)電場(chǎng)的矢量和不可能為零,c、d錯(cuò)誤一、選擇題(本題共4小題,每小題6分)1(多選)a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)(方向未標(biāo)出),如圖所示圖中c點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn),mn為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn),d為中垂線(xiàn)上的一點(diǎn),電場(chǎng)線(xiàn)的分布關(guān)于mn左右對(duì)稱(chēng)則下列說(shuō)法中正確的是()a這兩點(diǎn)電荷一定是同種電荷b這兩點(diǎn)電荷一定是異種電荷cd、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等dc點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大bd由題圖可知,電場(chǎng)線(xiàn)關(guān)于中垂線(xiàn)對(duì)稱(chēng),兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷,a錯(cuò)誤,b正確;中垂線(xiàn)上,c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,離c點(diǎn)越遠(yuǎn),場(chǎng)強(qiáng)越小,c錯(cuò)誤,d正確2.一負(fù)電荷
8、從電場(chǎng)中a點(diǎn)由靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示則a、b兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)分布情況可能是下列選項(xiàng)中的()c由v-t圖知,負(fù)電荷的加速度越來(lái)越大,可知ab電場(chǎng)線(xiàn)越來(lái)越密,負(fù)電荷僅在電場(chǎng)力作用下由靜止釋放一定逆著電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以只有c正確3ab和cd為圓上兩條相互垂直的直徑,圓心為o.將電荷量分別為q和q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上,其位置關(guān)于ab對(duì)稱(chēng)且距離等于圓的半徑,如圖所示要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷q,則該點(diǎn)電荷q()a應(yīng)放在a點(diǎn),q2q b應(yīng)放在b點(diǎn),q2qc應(yīng)放在c點(diǎn),qq d應(yīng)放在d點(diǎn),qqc根據(jù)平行四邊形定則,可知q和q
9、在o點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小等于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,方向水平向右,要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,應(yīng)在c點(diǎn)放一個(gè)電荷量qq的點(diǎn)電荷或在d點(diǎn)放一個(gè)電荷量qq的點(diǎn)電荷,c選項(xiàng)正確4.直角坐標(biāo)系xoy中,m、n兩點(diǎn)位于y軸上,g、h兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖m、n兩點(diǎn)各固定一正點(diǎn)電荷,一電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷置于o點(diǎn)時(shí),g點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零靜電力常量用k表示若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到g點(diǎn),則h點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為()a,沿x軸正向b,沿x軸負(fù)向c,沿x軸正向 d,沿x軸負(fù)向ag點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零,說(shuō)明負(fù)電荷在g點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與兩個(gè)正電荷在g點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可得,負(fù)電荷在g
10、點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為,兩個(gè)正電荷在g點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)也為,當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷移到g點(diǎn)時(shí),負(fù)電荷與h點(diǎn)的距離為2d,負(fù)電荷在h點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為,方向沿x軸負(fù)方向,由于gh對(duì)稱(chēng),所以?xún)蓚€(gè)正電荷在g點(diǎn)和h點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反,大小為,在h點(diǎn)的方向沿x軸正方向,所以h點(diǎn)處合場(chǎng)強(qiáng)的大小為e,方向沿x軸正方向,故a正確,b、c、d錯(cuò)誤二、非選擇題(28分)5.(14分)如圖所示,半徑為r的橡膠圓環(huán),均勻帶有電荷量為q的正電荷,現(xiàn)從環(huán)上截去長(zhǎng)s的一小段,若sr,且圓環(huán)剩余部分的電荷分布不變,則求圓環(huán)剩余部分的電荷在環(huán)心o處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向解析因?yàn)閳A環(huán)上電荷分布的對(duì)稱(chēng)性,原來(lái)圓心處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,當(dāng)截掉一小段s后,其余部分的
11、電荷分布不變,則只有s正對(duì)的另一端的同樣一小段上的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)沒(méi)有抵消,即為后來(lái)圓心處的場(chǎng)強(qiáng)單位長(zhǎng)度帶電荷量,s長(zhǎng)的一段帶電荷量qs.因sr,q可看作點(diǎn)電荷,所以圓心處場(chǎng)強(qiáng)ek,方向由o指向s.答案由o指向s6.(14分)在一個(gè)點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中,ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線(xiàn)重合,坐標(biāo)軸上a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2 m和5 m.已知放在a、b兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線(xiàn)a、b所示,放在a點(diǎn)的試探電荷帶正電,放在b點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電求:(1)b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向(2)試判斷點(diǎn)電荷q的電性,并確定點(diǎn)電荷q位置坐標(biāo)解析(1)由題圖可得b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小eb n/c2.5 n/c.因b點(diǎn)的試探電
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