高中物理 1.3《電場(chǎng)及其描述》課時(shí)作業(yè) 魯科版選修3-1

1、第1章 第3節(jié)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)1在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一試探電荷q，它所受的電場(chǎng)力為F，則關(guān)于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的說法中，正確的是()AEP，方向與F方向相同B取走q，則EP0C若試探電荷為2q，則EP2EPDEP與試探電荷的電荷量的多少以及是否放入試探電荷無關(guān)【解析】公式E是電場(chǎng)強(qiáng)度的比值定義式，適用于一切電場(chǎng)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度僅與電場(chǎng)及具體位置有關(guān)，與試探電荷的電荷量、電性及所受電場(chǎng)力F大小無關(guān)【答案】D2關(guān)于電場(chǎng)線的敘述，下列說法正確的是()A沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小B在沒有電荷的地方，任何兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交C電場(chǎng)線是人們假想的，用以形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱

2、和方向，客觀上并不存在D電場(chǎng)線是非閉合曲線，始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)【解析】沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)一定降低，但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定減小，電場(chǎng)線是為了描述電場(chǎng)的方便而假想存在的，在沒有電荷的地方電場(chǎng)線不相交，亦不閉合，可知B、C、D正確【答案】BCD3關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E，下列說法中正確的是()A式中F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電荷量B電場(chǎng)強(qiáng)度E與靜電力F成正比，與放入電荷的電荷量q成反比C電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點(diǎn)所受的靜電力D在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F中，是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q1所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；而是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q

3、2所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的屬性，其大小只與場(chǎng)源電荷有關(guān)，與外界的影響無關(guān)，電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于單位電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小，故可知A、C、D正確【答案】ACD4.如圖甲所示中AB是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，圖乙表示放在電場(chǎng)線a、b兩點(diǎn)上的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受靜電力大小之間的函數(shù)關(guān)系，規(guī)定靜電力方向由A向B為正方向，由此可判定()A場(chǎng)源可能是正點(diǎn)電荷，在A側(cè)B場(chǎng)源可能是正點(diǎn)電荷，在B側(cè)C場(chǎng)源可能是負(fù)點(diǎn)電荷，在A側(cè)D場(chǎng)源可能是負(fù)點(diǎn)電荷，在B側(cè)【解析】Fq圖象的斜率的大小表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，因?yàn)閍、b斜率均為正，可知場(chǎng)強(qiáng)方向由A到B，又因?yàn)閍的斜率小于b的斜率，可知E

4、aEb，故D正確【答案】D5如下圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q(|Q|q|)由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是()A若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFbB若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFbC若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFbD若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFb【解析】考查電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系a點(diǎn)的電場(chǎng)線密度比b點(diǎn)大，電場(chǎng)強(qiáng)度大，同一電荷受到的電場(chǎng)力大，F(xiàn)aFb，如果Q是正電荷，由于電場(chǎng)力對(duì)q做正功，q受到的電場(chǎng)力方向向右，q帶正電，A正確，B不正確如果Q是負(fù)電荷，由于電場(chǎng)力對(duì)q做正功，q受到的電場(chǎng)力方

5、向向右，q帶負(fù)電，C、D不正確【答案】A6.如圖所示實(shí)線代表一條電場(chǎng)線，線上取一點(diǎn)P，過P點(diǎn)的虛線ab為電場(chǎng)線在P處的切線，虛線cd則是ab的垂線，在P處放一負(fù)電荷(不計(jì)重力)時(shí)，此負(fù)電荷在P處的加速度方向是()A由P指向dB由P指向bC由P指向c D由P指向a【答案】D7.如右圖所示，AB是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)試探電荷時(shí)，它沿直線向B點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)，對(duì)此現(xiàn)象下列判斷正確的是(不計(jì)電荷重力)()A電荷向B做勻加速運(yùn)動(dòng)B電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動(dòng)C電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動(dòng)D電荷向B做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能確定【解析】從靜止起動(dòng)的負(fù)電荷向B運(yùn)動(dòng)，說明它

6、受電場(chǎng)力向B，負(fù)電荷受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，可知此電場(chǎng)線的指向應(yīng)從BA，這就有兩個(gè)可能性：一是B處有正點(diǎn)電荷為場(chǎng)源，則越靠近B處場(chǎng)強(qiáng)越大，負(fù)電荷會(huì)受到越來越大的電場(chǎng)力，加速度應(yīng)越來越大；二是A處有負(fù)點(diǎn)電荷為場(chǎng)源，則越遠(yuǎn)離A時(shí)場(chǎng)強(qiáng)越小，負(fù)試探電荷受到的電場(chǎng)力越來越小，加速度越來越小，故正確答案為D.【答案】D8把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷q放在電場(chǎng)中，從靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)過程中如果不計(jì)重力，下述說法正確的是()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，必與所在點(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)電荷所受的電場(chǎng)力方向，必與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切

7、線方向一致【解析】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)線方向運(yùn)動(dòng)，但如果為曲線，則粒子一定不沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，A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)力方向不一致，B不正確；而正點(diǎn)電荷的加速度方向，也即點(diǎn)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)線切線方向一致，所以C、D正確故正確答案為C、D.【答案】CD9.兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié)，置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中小球1和小球2均帶正電，電荷量分別為q1和q2(q1q2)將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行，如右圖所示若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋放后細(xì)線中的張力T為(不計(jì)重力及兩小球間的電場(chǎng)力)

8、()AT(q1q2)EBT(q1q2)ECT(q1q2)E DT (q1q2)E【解析】以小球1為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得：Eq1Tma以小球2為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得：TEq2ma兩式聯(lián)立解得：T(q1q2)E.【答案】A10.光滑的絕緣水平面上的帶電小球A、B的質(zhì)量分別為m12 g，m21 g，它們的電荷量相等，q1q2107 C，A球帶正電，B球帶負(fù)電現(xiàn)在水平恒力F1向右作用于A球，這時(shí)，A、B一起向右運(yùn)動(dòng)，且保持距離d0.1 m不變，如圖所示試問：F1多大？它們?nèi)绾芜\(yùn)動(dòng)？【解析】A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)距離保持不變，說明二者速度、加速度均相等對(duì)于B，水平方向只受A的靜電力F2，則aBk9

9、×109× m/s29 m/s2.所以aAaB9 m/s2，由于加速度恒定，故小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)選A、B整體為研究對(duì)象，靜電力為系統(tǒng)內(nèi)力，則F1(m1m2)a3×103×9 N2.7×102 N.【答案】2.7×102 N做勻加速直線運(yùn)動(dòng)11.豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用細(xì)線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，細(xì)線跟豎直方向成角時(shí)小球恰好平衡，如右圖所示，請(qǐng)問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷細(xì)線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？【解析】(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所

10、示，Tsin qE，Tcos mg，得q.(2)由(1)中方程知T，線剪斷后，重力、電場(chǎng)力的合力為，小球的加速度a.小球由靜止開始沿著細(xì)線拉力的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過的位移x，由xat2知t.【答案】(1)(2) 12.如右圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)放一負(fù)電荷，帶電荷量為2.0×108 C，受電場(chǎng)力大小FA5×105 N，方向向左(1)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這一簇電場(chǎng)線的方向(2)求A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(3)若將電荷量是4.0×1010 C的正電荷放在B點(diǎn)，它受的電場(chǎng)力多大？【解析】(1)由于負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向跟電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以電場(chǎng)線方向向右(2)由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義得，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小EA N/C2.5