2020-2021學(xué)年高二物理粵教版選修3-1課時(shí)分層作業(yè)3　電場(chǎng)強(qiáng)度 Word版含解析

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：等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)c丙圖：等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的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)線方向均為水平向左，且兩點(diǎn)關(guān)于連線對(duì)稱，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)線重合b點(diǎn)電荷的速度方向，必定和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致c點(diǎn)電荷的加速度方向，必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致d點(diǎn)電荷的受力方向，必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致cd明確受力方向和加速度方向與電場(chǎng)線的方向的關(guān)系正點(diǎn)電荷q由靜止釋放，如果電場(chǎng)線為直線，電荷將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)線如果是曲線，電荷一定不沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

4、(因?yàn)槿绻仉妶?chǎng)線運(yùn)動(dòng)，其速度方向與受力方向重合，不符合曲線運(yùn)動(dòng)的條件)，故a選項(xiàng)不正確；由于點(diǎn)電荷做曲線運(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)線的切線方向一致，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)線上該點(diǎn)的切線方向，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連線成60°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為eb，方向與ab連線成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)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，沿電場(chǎng)線的方向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，所以兩個(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(方向未標(biāo)出)，如圖所示圖中c點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，mn為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，d為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于mn左右對(duì)稱則下列說(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)線關(guān)于中垂線對(duì)稱，兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷，a錯(cuò)誤，b正確；中垂線上，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，所以兩個(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