【學(xué)練考】2021-2022學(xué)年高二人教版物理選修3-1練習(xí)冊(cè)：1.3-電場(chǎng)強(qiáng)度-

3電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)問(wèn)點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度的理解與計(jì)算1．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A．在以點(diǎn)電荷為球心、r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同B．正電荷四周的電場(chǎng)強(qiáng)度肯定比負(fù)電荷四周的電場(chǎng)強(qiáng)度大C．若放入正電荷時(shí)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，則放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向仍向右D．電荷所受到的靜電力很大，說(shuō)明該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度很大2．(多選)依據(jù)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．不同電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的靜電力越大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)B．無(wú)論檢驗(yàn)電荷所帶的電荷量如何變化，eq\f(F,q)始終不變C．電荷q受到的靜電力F跟電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比D．一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的靜電力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定為零學(xué)問(wèn)點(diǎn)二電場(chǎng)線及其應(yīng)用3．圖L1-3-1中能正確描述正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的是()圖L1-3-14．如圖L1-3-2所示，正電荷q僅在靜電力作用下由P點(diǎn)向Q點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，而且加速度越來(lái)越大，那么可以斷定，它所在的電場(chǎng)是下圖中的()圖L1-3-25．法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描述電場(chǎng)，圖L1-3-3為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖，以下幾種說(shuō)法中正確的是()圖L1-3-3A．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量大于b的電荷量B．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C．a(chǎn)、b為同種電荷，a的電荷量大于b的電荷量D．a(chǎn)、b為同種電荷，a的電荷量小于b的電荷量學(xué)問(wèn)點(diǎn)三點(diǎn)電荷的電場(chǎng)6．如圖L1-3-4所示，實(shí)線是由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，若帶電粒子q(|Q|?|q|)由a運(yùn)動(dòng)到b，靜電力做正功．已知帶電粒子q在a、b兩點(diǎn)所受的靜電力分別為Fa、Fb，則下列推斷正確的是()圖L1-3-4A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a>FbB．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a<FbC．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a>FbD．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a<Fb學(xué)問(wèn)點(diǎn)四電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加7．在一個(gè)等邊三角形ABC頂點(diǎn)B和C處各放一個(gè)電荷量相同的點(diǎn)電荷時(shí)，測(cè)得A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與BC邊平行沿B指向C，如圖L1-3-5所示．拿走C處的點(diǎn)電荷后，A處電場(chǎng)強(qiáng)度狀況將是()圖L1-3-5A．大小仍為E，方向由A指向B B．大小仍為E，方向由B指向AC．大小變?yōu)閑q\f(E,2)，方向不變 D．不能作出結(jié)論8．兩個(gè)所帶電荷量分別為q1(q1>0)和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為l，兩電荷連線上電場(chǎng)強(qiáng)度E與x的關(guān)系圖像如圖L1-3-6所示，則下列說(shuō)法正確的是()圖L1-3-6A．q2>0且q1＝q2B．q2<0且q1＝|q2|C．q2>0且q1>q2D．q2<0且q1<|q2|9．如圖L1-3-7所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B，現(xiàn)給小球B一個(gè)垂直A、B連線方向的速度v0，使其在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()圖L1-3-7A．若A、B帶同種電荷，B球可能做速度減小的曲線運(yùn)動(dòng)B．若A、B帶同種電荷，B球肯定做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)C．若A、B帶同種電荷，B球可能做半徑不變的圓周運(yùn)動(dòng)D．若A、B帶異種電荷，B球可能做速度和加速度大小都不變的曲線運(yùn)動(dòng)10．如圖L1-3-8所示，M、N為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的負(fù)點(diǎn)電荷q，不計(jì)重力，下列說(shuō)法中正確的是()圖L1-3-8A．q在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度也越來(lái)越大B．q在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C．q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值D．q越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到粒子速度為零11．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2.0m和5.0m．放在A、B兩點(diǎn)的摸索電荷受到的靜電力方向都跟x軸的正方向相同，靜電力的大小跟摸索電荷所帶電荷量的關(guān)系圖像如圖L1-3(1)求B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．(2)推斷點(diǎn)電荷Q的電性，并求出Q的位置坐標(biāo)．圖L1-3-912．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θ角時(shí)小球恰好平衡，如圖L1-3-10所示．(1)小球所帶的電荷量是多少？(2)若剪斷細(xì)線，則小球遇到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？圖L1-3-10

3電場(chǎng)強(qiáng)度1．C[解析]電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，在以點(diǎn)電荷為球心、r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是相同的，但是方向不同，所以不能說(shuō)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；判定場(chǎng)強(qiáng)大小的方法是在該處放置一摸索電荷，依據(jù)E＝eq\f(F,q)來(lái)比較，與產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷的正負(fù)沒(méi)有關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與摸索電荷無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C正確；雖然電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可以用E＝eq\f(F,q)來(lái)計(jì)算，但E＝eq\f(F,q)并不是電場(chǎng)強(qiáng)度的打算式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是一個(gè)定值，與所放的摸索電荷及電荷的受力狀況無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．BC[解析]電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(F,q)由電場(chǎng)本身打算，與電場(chǎng)中該點(diǎn)是否有摸索電荷以及引入的摸索電荷所受的靜電力無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，B正確；電荷q受到的靜電力F＝Eq，跟電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比，選項(xiàng)C正確．3．A[解析]符合正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線特點(diǎn)的是圖A，選項(xiàng)A正確．4．D[解析]帶電粒子的加速度漸漸增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度漸漸增大，選項(xiàng)D正確．5．B[解析]電場(chǎng)線從正電荷動(dòng)身，終止于負(fù)電荷，則a，b為異種電荷，且b四周電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)，則a的電荷量小于b的電荷量，選項(xiàng)B正確．6．A[解析]從電場(chǎng)線分布可以看出，a點(diǎn)處電場(chǎng)線密，故Ea>Eb，所以帶電粒子q在a點(diǎn)所受的靜電力大，即Fa>Fb；若Q帶正電，正電荷從a到b，靜電力做正功，若Q帶負(fù)電，正電荷從a到b，靜電力做負(fù)功，故選項(xiàng)A正確．7．B[解析]設(shè)點(diǎn)電荷B、C在A產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E′，則E′＝E，拿走C處的點(diǎn)電荷后，A處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由B指向A，選項(xiàng)B正確．8．A[解析]由圖像知兩電荷連線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，由此得知兩電荷為等量同種電荷，選項(xiàng)A正確．9．D[解析]若A、B為同種電荷，A、B之間的庫(kù)侖力為排斥力，并且力的方向和速度的方向不在一條直線上，所以B球肯定做曲線運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力對(duì)B做正功，B速度增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于A、B之間的距離越來(lái)越大，它們之間的庫(kù)侖力也就越來(lái)越小，所以B球的加速度在減小，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；若A、B為異種電荷，當(dāng)A、B之間的庫(kù)侖力恰好等于向心力時(shí)，B球就圍著A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．10．C[解析]由等量同種電荷四周的電場(chǎng)線的分布可知，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線向無(wú)窮遠(yuǎn)處延長(zhǎng)，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，所以q在從P到O的過(guò)程中，加速度可能先增大后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；q在O點(diǎn)上方所受M、N兩點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的合力方向豎直向下，故其到O點(diǎn)的過(guò)程中始終加速，選項(xiàng)C正確；同理點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，但加速度先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11．(1)2.5N/C方向沿x軸負(fù)方向(2)x＝2.6[解析](1)B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB＝eq\f(F,q)＝2.5N/C方向沿x軸負(fù)方向．(2)同理可得A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EA＝eq\f(F,q)＝40N/C方向沿x軸正方向點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電荷，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E＝keq\f(Q,r2)可知eq\f(EB,EA)＝eq\f(（x－2m）2,（5m－x）2)＝eq\f(2.5,40)解得x＝2.6m(另解x＝112．(1)eq\f(mgtanθ,E)(2)eq\r(\f(2b,g)cotθ)[解析](1)由于小球處于平衡狀態(tài)，故小球帶正電，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示．FTsinθ＝qEFTcosθ＝mg解得tanθ＝eq\f(qE,mg)，故q＝eq\f(mgtanθ,E).(2)由第(1)問(wèn)中的方程知FT＝eq\f(mg,cosθ)，而剪斷細(xì)線后小球所受靜電力和重力的合力與未剪斷細(xì)線時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小相等，故剪斷細(xì)線后小球所受重力和靜電力的合力等于eq\f(mg,cos