新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)三電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度粵教版必修第三冊(cè)

課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)(三)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度A級(jí)合格達(dá)標(biāo)1．下列說法正確的是()A．電場(chǎng)和電場(chǎng)線一樣，是人為設(shè)想出來的，其實(shí)并不存在B．根據(jù)F＝eq\f(kq1q2,r2)，當(dāng)兩點(diǎn)電荷間的距離趨近于零時(shí)，電場(chǎng)力將趨向無(wú)窮大C．從公式E＝eq\f(F,q)來看，場(chǎng)強(qiáng)大小E與F成正比，與q成反比D．電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大解析：電場(chǎng)是客觀存在的，而電場(chǎng)線是人為設(shè)想出來的，其實(shí)并不存在，故A錯(cuò)誤；公式F＝eq\f(kq1q2,r2)是滿足點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力，當(dāng)兩點(diǎn)電荷間的距離趨近于零時(shí)，兩個(gè)電荷不再滿足是點(diǎn)電荷，不能再用公式分析，故B錯(cuò)誤；公式E＝eq\f(F,q)是比值定義的電場(chǎng)強(qiáng)度，則場(chǎng)強(qiáng)大小E由場(chǎng)源決定，與F、q均無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的密度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，故D正確；故選D.答案：D2．圖1是描述一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，圖2則是放在電場(chǎng)線上a、b處的試探正電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力的值之間的函數(shù)關(guān)系圖線，向右為正方向，則下列情況正確的是()A．場(chǎng)源是正電荷，位于a點(diǎn)左側(cè)B．場(chǎng)源是正電荷，位于b點(diǎn)右側(cè)C．場(chǎng)源是負(fù)電荷，位于a點(diǎn)左側(cè)D．場(chǎng)源是負(fù)電荷，位于b點(diǎn)右側(cè)解析：由E＝eq\f(F,q)可得Fq圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，可知Ea>Eb.由題意知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式E＝eq\f(kQ,r2)可知ra>rb，則場(chǎng)源為正電荷，位于a點(diǎn)左側(cè)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A.答案：A3．用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱．如圖是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，A、B為同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同B．兩個(gè)電荷連線(直線)上的場(chǎng)強(qiáng)，連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小C．將一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放一定會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)D．兩個(gè)電荷連線(直線)的中垂線上任意一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，大小也相同解析：電場(chǎng)線的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向，因此A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故A錯(cuò)誤；依據(jù)電場(chǎng)線的疏密，來體現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，因此兩個(gè)電荷連線(直線)上的場(chǎng)強(qiáng)，連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，故B正確；若將一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡是這條電場(chǎng)線，則粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，而粒子的受力時(shí)刻沿電場(chǎng)線的切線即軌跡的切線，與粒子做曲線運(yùn)動(dòng)受力指向軌跡凹側(cè)相矛盾，因此運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)沿著電場(chǎng)線從A到B，故C錯(cuò)誤；依據(jù)電場(chǎng)線的疏密，來體現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，因此中垂線上，從兩個(gè)電荷連線中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越來越小，電場(chǎng)線的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向，因此中垂線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致，故D錯(cuò)誤．答案：B4．在電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝keq\f(Q,r2)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以O(shè)點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓，a、b、c、d為圓周上四點(diǎn)，如圖所示．在O點(diǎn)固定一帶電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，則a、b、c、d各點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A．Ea＝0 B．Eb＝eq\r(2)EC．Ed＝0 D．Ec＝2E解析：－Q的點(diǎn)電荷在a、b、c、d四點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E′＝keq\f(Q,r2)，方向分別由a、b、c、d四點(diǎn)沿半徑指向O點(diǎn)，且大小E＝E′.在a、c兩點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與－Q點(diǎn)電荷在a、c兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E′方向垂直，由電場(chǎng)強(qiáng)度合成定則，可得a、c兩點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為Ea＝Ec＝eq\r(E2＋E′2)＝eq\r(2)E；在b點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與－Q點(diǎn)電荷的電場(chǎng)E′方向相同，該點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eb＝2E；在d點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與－Q點(diǎn)電荷的電場(chǎng)E′方向相反，該點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ed＝0，A、B、D錯(cuò)誤，C正確．答案：C5．如圖所示，正電荷q在電場(chǎng)力的作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng)，而且加速度越來越大，那么可以判定，它所在的電場(chǎng)是圖中()解析：正電荷在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與受力方向應(yīng)相同；加速度越來越大，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)越來越大，對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)線應(yīng)越來越密，故D正確．故選D.答案：D6．如圖所示，正方形ABCD的邊長(zhǎng)為l，B、D兩頂點(diǎn)上同定著兩個(gè)點(diǎn)電荷，若在頂點(diǎn)C上放置一帶電量為＋Q的點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)恰好為零，若將該點(diǎn)電荷移至正方形中心處，則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為()A．keq\f(3Q,2l2)，由A指向CB．keq\f(3Q,2l2)，由C指向AC．keq\f(2Q,l2)，由A指向CD．keq\f(2Q,l2)，由C指向A解析：在頂點(diǎn)C上放置一帶電量為＋Q的點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)恰好為零，則B、D點(diǎn)在A點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)與C點(diǎn)在A點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)等大反向，EBD＝keq\f(Q,（\r(2)l）2)，由A指向C，將該點(diǎn)電荷移至正方形中心處，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為EA＝keq\f(Q,（\f(\r(2),2)l）2)－keq\f(Q,（\r(2)l）2)＝keq\f(3Q,2l2)，由C指向A.故選B.答案：B7．如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，相距為eq\r(3)d.已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與ab連線垂直，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與ab連線成30°角．則點(diǎn)電荷Q的電性和b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A．負(fù)電，4E B．負(fù)電，eq\f(E,4)C．正電，eq\f(E,4) D．正電，4E解析：依題意將場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb反向延長(zhǎng)，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在的位置，可知電場(chǎng)方向向內(nèi)，即指向點(diǎn)電荷本身，故該點(diǎn)電荷帶負(fù)電；根據(jù)幾何知識(shí)可得，a點(diǎn)到Q的距離為ra＝d，則b點(diǎn)到Q的距離為rb＝2d.a、b兩點(diǎn)到Q的距離之比為1∶2，由E＝keq\f(Q,r2)可得a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)之比為Ea∶Eb＝4∶1，得出Eb＝eq\f(Ea,4)＝eq\f(E,4)，故選B.答案：BB級(jí)等級(jí)提升8.實(shí)線為三條未知方向的電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受靜電力作用)，則()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．靜電力對(duì)a做正功，對(duì)b做負(fù)功C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大解析：由題圖知，b粒子的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場(chǎng)力方向向右，a的軌跡向左彎曲，a粒子受到的電場(chǎng)力方向向左，由于電場(chǎng)線方向未知，因此無(wú)法確定兩個(gè)粒子的電性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖知，電場(chǎng)力方向與粒子速度方向的夾角都是銳角，所以電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)粒子都做正功，動(dòng)能都增大，速度都增大，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；向左電場(chǎng)線越來越疏，場(chǎng)強(qiáng)越來越小，則a所受電場(chǎng)力減小，加速度減小，b所受電場(chǎng)力增大，加速度增大，選項(xiàng)D正確．答案：D9．(多選)圖甲為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度—時(shí)間圖像如圖乙所示，則下列敘述正確的是()A．場(chǎng)強(qiáng)大小EA<EBB．場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBC．Q是正電荷，在B的右側(cè)D．Q是負(fù)電荷，在A的左側(cè)解析：由題圖乙可知，電荷做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．所以由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，由牛頓第二定律可知，電場(chǎng)力在減小，由F＝Eq知，E在減小，所以EA>EB，故A錯(cuò)誤，B正確；由于A到B的過程中電子運(yùn)動(dòng)速度增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，所以電場(chǎng)線的方向由B指向A，又EA>EB，場(chǎng)源電荷Q為負(fù)電荷且在A的左側(cè)，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.答案：BD10.如圖所示，一帶電荷量為q＝－5×10－3C，質(zhì)量為m＝0.1kg的小物塊處于一傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置處于一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小物塊恰處于靜止?fàn)顟B(tài)(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(2)若從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的eq\f(1,2)，求物塊下滑距離L＝1.5m時(shí)的速度大?。馕觯?1)小物塊受力如圖所示．由受力平衡，得qE－Nsinθ＝0，①mg－Ncosθ＝0，②由①②得E＝eq\f(mgtanθ,q)，代入數(shù)據(jù)，得E＝150N/C.(2)由牛頓第二定律，得mgsinθ－eq\f(Eq,2)cosθ＝ma，③又v2＝2aL，④由③④得v＝eq\r(gLsinθ)，代入數(shù)據(jù)，得v＝3m/s.答案：(1)150N/C(2)3m/s11.如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝10cm的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m＝0.4kg的帶電小球懸掛在天花板上，空間中存在方向水平向右、大小為E＝3×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)．(1)分析小球的帶電性質(zhì)；(2)求細(xì)線的拉力；(3)求小球的電荷量．解析：(1)對(duì)小球受力分析，由題意可知小球受沿電場(chǎng)方向的電場(chǎng)力，所以小球帶正電．(2)小球受重力、向右的電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示：則有cos37°＝eq\f(mg,T)，解得細(xì)線的拉力T＝eq\f(mg,