高中物理教科版1第一章電荷與電場(chǎng)電場(chǎng) 2023版第1章3電場(chǎng)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)3

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下面的說(shuō)法中不正確的是()A．電荷的周圍存在電場(chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺(jué)而存在的C．電荷甲對(duì)電荷乙的電場(chǎng)力是電荷甲的電場(chǎng)對(duì)電荷乙的作用力D．電場(chǎng)力是不相接觸的物體之間的作用力，這種相互作用不經(jīng)其他物質(zhì)便可直接進(jìn)行【解析】電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，電荷間的相互作用力是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的，故ABC均正確，D不正確．【答案】D2．由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)可知，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)()A．電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B．無(wú)論放入的點(diǎn)電荷所帶的電荷量如何變化，eq\f(F,q)始終不變C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，放在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力不一定為零D．一個(gè)小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與q、F無(wú)關(guān)，若某點(diǎn)E＝0，由F＝Eq可知F＝0，故B選項(xiàng)正確．ACD均不正確．【答案】B3．在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向右．當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向左，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左B．只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí)，該點(diǎn)才有場(chǎng)強(qiáng)C．該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右D．關(guān)于該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，以上說(shuō)法均不正確【解析】電場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)，一旦電場(chǎng)確定，則電場(chǎng)中任何一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向就被確定，與放入電場(chǎng)中電荷所帶的電性、電荷量的多少和是否在該點(diǎn)放入電荷無(wú)關(guān)．電場(chǎng)中任何一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)受力的方向，與負(fù)電荷受力的方向相反．綜上所述，正確選項(xiàng)為C.【答案】C4．(多選)關(guān)于電場(chǎng)線的敘述，正確的是()A．沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小B．在沒(méi)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(wú)窮遠(yuǎn)，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷【解析】電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線越密的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度就越大．在不同電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度可能變大(如負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng))、可能變小(如正點(diǎn)電荷的電場(chǎng))、也可能不變(如勻強(qiáng)電場(chǎng))或更復(fù)雜，故A錯(cuò)誤．如果兩條電場(chǎng)線相交，根據(jù)電場(chǎng)線的物理意義，則該點(diǎn)有兩個(gè)電場(chǎng)方向．而實(shí)際上電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是惟一確定的，所以電場(chǎng)中任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)在無(wú)電荷處相交，故B正確．電場(chǎng)線是一種物理模型，是為了形象描述電場(chǎng)而引入的，不是實(shí)際存在的線，故C正確．靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷，電場(chǎng)線不是閉合曲線，故D正確．【答案】BCD5．(多選)兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為1∶7，相距r，兩者相互接觸后，再放回原來(lái)的位置，則相互作用力可能是原來(lái)的()A．eq\f(4,7)B．eq\f(3,7)C．eq\f(9,7)D．eq\f(16,7)【解析】由庫(kù)侖定律可知，庫(kù)侖力與電荷量的乘積成正比．設(shè)原來(lái)兩小球分別帶電荷量為q1＝q，q2＝7q.若兩小球原來(lái)帶同種電荷，接觸后等分電荷量，則q1′＝4q，q2′＝4q，則D正確．若兩小球原來(lái)帶異種電荷，接觸后則q1″＝3q，q2″＝3q，則由庫(kù)侖定律可知，C正確．【答案】CD6．A、B為帶電荷量分別為＋Q和－Q的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，c、d為A、B連線上的兩點(diǎn)，且Ac＝Bd，如圖1-3-6所示，關(guān)于c、d兩點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度的情況是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792023】圖1-3-6A．由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度由大變小B．由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度由小變大C．由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大【解析】c、d兩點(diǎn)處于A、B兩異種點(diǎn)電荷所形成的疊加場(chǎng)中，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可由EA＋EB表示，但計(jì)算起來(lái)較為繁雜，可借助電場(chǎng)線來(lái)描繪，如圖所示，從電場(chǎng)線分布看，從c→d過(guò)程中電場(chǎng)線密→疏→密，因此電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大．【答案】D7.圖1-3-7中實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受靜電力作用，下列判斷錯(cuò)誤的是()圖1-3-7A．帶電粒子帶負(fù)電荷B．帶電粒子帶正電荷C．帶電粒子所受靜電力方向與電場(chǎng)線方向相反D．帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)【解析】由圖可以看出，帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，不論是由a向b還是由b向a運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡都向左彎曲，表明帶電粒子所受靜電力方向與電場(chǎng)方向相反，帶電粒子應(yīng)帶負(fù)電．因帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受的靜電力是恒力，故運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．【答案】B8.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受靜電力作用，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，它運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖1-3-8所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)分布情況可能是下圖中的()圖1-3-8【解析】由v-t圖象知，負(fù)電荷由A到B速度越來(lái)越大，所以靜電力對(duì)電荷做正功，靜電力的方向與過(guò)A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．由A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度越來(lái)越大，故靜電力越來(lái)越大，電場(chǎng)線越來(lái)越密，故C正確，B錯(cuò)誤．【答案】C[能力提升]9.如圖1-3-9所示，A、B是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，在線上O點(diǎn)放入一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷中正確的是()圖1-3-9A．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小B．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化由題設(shè)條件不能確定C．電場(chǎng)線由A指向B，電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)D．電場(chǎng)線由B指向A，電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越大【解析】帶負(fù)電的點(diǎn)電荷自由釋放后向B運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力方向由A指向B，則電場(chǎng)線由B指向A，因?yàn)椴恢离妶?chǎng)線的分布情況，所以無(wú)法確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，也無(wú)法確定電場(chǎng)力的變化情況及加速度a的變化情況，故選項(xiàng)B正確．【答案】B10．如圖1-3-10(a)所示，AB是一條點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，圖(b)則是放在電場(chǎng)線上a、b處的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力間的函數(shù)圖線，由此可以判定()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792023】圖1-3-10A．場(chǎng)源是正電荷，位置在A側(cè)B．場(chǎng)源是正電荷，位置在B側(cè)C．場(chǎng)源是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D．場(chǎng)源是負(fù)電荷，位置在B側(cè)【解析】在F-q圖象中，圖象的傾斜程度表示場(chǎng)強(qiáng)E，則有Ea>Eb.因此，a處電場(chǎng)線比b處電場(chǎng)線密集，所以場(chǎng)源應(yīng)是負(fù)電荷，位置在B側(cè)．【答案】D11.在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q＝＋×10－9C，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離r＝30cm，M點(diǎn)放一個(gè)試探點(diǎn)電荷q＝－×10－10圖1-3-11(1)q在M點(diǎn)受到的作用力；(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(4)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大？(5)如果把Q換成－×10－9C【解析】(1)q在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力由庫(kù)侖定律可得F＝keq\f(Qq,r2)＝×109×eq\f×10－9××10－10,N＝×10－8N.(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)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點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變?nèi)詾?00N/C，場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷q無(wú)關(guān)．(4)由E＝keq\f(Q,r2)可知，離場(chǎng)源電荷Q越遠(yuǎn)，E越小，由于rOM<rON，所以EM>EN.(5)若把Q換成－×10－9C【答案】見解析12．為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電的小球去探測(cè)，當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后，測(cè)出懸線與豎直方向夾角為37°，如圖1-3-12所示，已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的，小球重力為4×10－3N，所帶電荷量為0.01C，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小是多少？方向如何？圖1-3-12【解析】小球在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力