人教物理选修3-1第1章 3 达标

《电场强度》1．(多选)在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平，方向水平向右．下列说法中正确的是向右，则A点的场强大小E A＝Fq() A．在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B．在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2E AD．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放【解析】E＝Fq入的试探电荷没有任何关系，故A、C错，B正确．又A点场强E A一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qE A，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故D正确．【答案】BD2．(多选)把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放，在它运动的过程中如果不计重力，下述说法正确的是()A．点电荷的运动轨迹必与电场线重合B．点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致C．点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致D．点电荷的受力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致【解析】把正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，点电荷将沿电场线方向运动，如果电场线为曲线，点电荷一定不沿电场线方向运动，(因为如果沿电场线运动，其速度方向与受力方向重合，不符合曲线运动的条件)，A不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外)，B不正确；而正点电荷的加速度方向，也即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，所以C，D正确．故正确答案为C、D.【答案】CD3．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下静止开始从A 点沿电场线运动到B点，加速度变小．则这一电场可能是图中的()【解析】由题可知加速度减小，所以带电粒子所受的电场力逐渐减小，即电场线越来越稀疏，所以AD错误；且带电粒子仅在电场力作用下，据场强方向的规定可知，负电荷的运动轨迹与电场线的方向相反，故ABD错误，C正确．【答案】 C4．(多选)如图1－3－7中带箭头的实线表示某个电场的电场线，实线间距相等且相互平行，一个带电离子从P处飞入这个电场，以下说法中正确的是()图1－3－7A．离子受的电场力方向一定向右B．离子受的电场力大小、方向都不变C．离子肯定向右偏转D．离子一定做匀变速运动【解析】由于不知电荷正负，所以不确定受力方向，A错，匀强电场中F＝Eq不变，合力不变，B、D正确，受力方向不确定，不能确定偏转方向，C错．【答案】BD5．(多选)如图1－3－8所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用E a、E b分别表示a、b两点的场强大小，则()图1－3－8A．a、b两点场强方向相同B．电场线从a指向b，所以E a＞E bC．电场线是直线，所以E a＝E bD．不知a、b附近的电场线分布，E a、E b大小不能确定【解析】由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故A正确．电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下：若此电场线为正点电荷电场中的，则有E a＞E b；若此电场线为负点电荷电场中的，则有E a＜E b；若此电场线是匀强电场中的，则有E a ＝E b ；若此电场线是等量异种点电荷电场中的那一条直的电场线，则E a 和E b 的关系不能确定．故正确选项为A 、D.【答案】 AD6．如图1－3－9所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做( )图1－3－9A ．自由落体运动B ．曲线运动C ．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D ．变加速直线运动【解析】 烧断前，小球受三个力而平衡，线的拉力与重力和电场力的合力等大反向，烧断线后，拉力消失，而另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动．故C 正确．【答案】 C7．(多选)真空中距点电荷(电量为Q )为r 的A 点处，放一个带电量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( )A ．F /QB ．F /qC ．k q r2D ．k Q r2【解析】 由电场强度的定义可知A 点场强为E ＝F /q ，又由库仑定律知F ＝kQqr 2，代入后得E ＝k Qr2，B 、D 对，A 、C 错．【答案】 BD8. (2015·济南高二第一次调研)如图1－3－10所示，M 、N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q (负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是( )图1－3－10A ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C ．点电荷运动在O 点时加速度为零，速度达最大值D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 【解析】 由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O 点场强为零，从O 点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P 到O 的过程中，加速度可能先增大后减小，选项A 、B 错；但负电荷所受M 、N 点点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O 点一直加速，选项C 对；同理点电荷越过O 点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D 错．【答案】 C[超越自我·提升练]9．如图1－3－11所示，有一带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a 点处的电场强度为零，则图中b 点处的电场强度大小是( )图1－3－11A ．k q 9d 2＋k qd 2B ．k q 9d 2－k qd 2C ．0D ．k q d2【解析】 点电荷在a 点产生的场强大小E ＝k qd 2，方向向左，由题意，带电薄板在a点产生的场强大小E ＝k q d 2，方向向右．根据对称性，带电薄板在b 点产生的场强大小E ＝k qd 2，方向向左，点电荷在b 点产生的场强大小E ＝k q9d 2，方向向左，根据场强的叠加原理，可知A 正确．【答案】 A10．两带电荷量分别为q 和－q 的点电荷放在x 轴上，相距为L ，能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x 关系的是图( )【解析】 设q 、－q 间某点到q 的距离为x ，则到－q 的距离为L －x ，则该点的合场强E ＝kq x2＋kq L －x 2＝kq ·2x 2－2Lx ＋L 2x 2L －x 2＝kq ·2x －L 22＋L 22x 2L －x 2，由上式看出当x ＝L2时，合场强有最小值E min ＝8kqL 2＞0，所以A 项正确． 【答案】 A11．光滑绝缘水平面上的带电小球A 、B 的质量分别为m 1＝2 g ，m 2＝1 g ，它们的电荷量相等，q 1＝q 2＝10－7 C ，A 球带正电，B 球带负电．现在水平恒力F 1向右作用于A 球，这时，A 、B 一起向右运动，且保持距离d ＝0.1 m 不变，如图1－3－12所示．试问：F 1多大？它们如何运动？图1－3－12【解析】 A 、B 运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等．对于B ，水平方向只受A 的静电力F 2，则a B ＝F 2m 2＝k q 1q 2d 2m 2＝9×109×10－7×10－70.12×1×10－3m/s 2＝9 m/s 2.且a A ＝a B ＝9 m/s 2，由于加速度恒定，故小球向右做匀加速直线运动．选A 、B 整体为研究对象，静电力为系统内力，则F 1＝(m 1＋m 2)a ＝3×10－3×9 N ＝2.7×10－2 N.【答案】 2.7×10－2 N 做匀加速直线运动12．如图1－3－13所示，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E ，有一质量为m 、带电荷量为＋q 的物体以初速度v 0从A 端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数．图1－3－13【解析】 物体受力情况如下图所示，将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进行正交分解，则沿斜面方向上：F f ＋mg sin θ＝qE cos θ① 垂直斜面方向上： mg cos θ＋qE sin θ＝F N ② 其中F f ＝μF N ③ 由①②③得： μ＝qE cos θ－mg sin θmg cos θ＋qE sin θ【答案】 μ＝qE cos θ－mg sin θmg cos θ＋qE sin θ。

第三节电场强度一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1．电场中A、B、三点的电场强度分别为：E A=－5、E=4、E= －1，则这三点的电场由强到弱B的顺序是（）A AB B BA AB D AB2．由电场强度的定义式E= F/q可知（）A E和F成正比，F越大E越大B E和q成反比，q越大E越小E的方向与F的方向相同D E的大小可由F/q确定3．A为已知电场中的一个固定点，在A点放一电荷量为q的电荷，所受电场力为F，A点的电场强度为E，则（）A若在A点换上–q，A点的电场强度将发生变B若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的电场强度将变为2E若A点移去电荷q，A点的电场强度变为零DA点电场强度的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4．由电场强度的定义式E= F/q可知（）A这个定义式只适于点电荷电场B式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是电荷所带的电荷量式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D库仑定律F =中，是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场强大小5．如图1所示是电场中某一条电场线，下列说法 中正确的是（ ） AA 、B 两点电场方向相同BA 、B 两点电场大小关系是 E A＞E B 电场线是直线，则 E A ＝E BD 不知附近的电场线分布，E A 、E B 的大小不确定 6下列情况中,A 、B 两点的电场强度矢量相等的是 （ ）A 与孤立正点电荷距离相等的A 、B 两点 B 与孤立负点电荷距离相等的A 、B 两点两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A 、B 两点 D 两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A 、B 两点 7．把质量为的点电荷q 在电场中释放,在它运动过 程中，如果不计重力,下列说法中正确的是（ ） A 点电荷运动轨迹必和电场线重合B 若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合 点电荷的速度方向必定和它所在的电场线的切线方向一致D 点电荷的加速度方向必定和它所在的电场线的切线方向在一直线上 8在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q ,检验电 荷受到的电场力为F ，则该点电场强度为E=F/q ,那么 下列说法正确的是（A 若移去检验电荷q ,B 若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷，该点的场强就变为E/2若在该点放一个电荷量为－2q 的检验电荷，则该点场强大小仍为E ，但电场强度D 若在该点放一个电荷量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E ，电场强9对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是 （ ）图1A 电场强度的表达式仍成立，即E =F /Q ，式中的Q 就是产生电场的点电荷所带电荷量B 在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为,式中Q 就是产生电场的点电荷所带电荷量 在真空中E =，式中QD10当在电场中某点放入正点电荷时, 正点电荷受的 电场力向右；当放入负点电荷时它受到的电场力向 左，下列说法正确的是（A当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，B该点D二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。

第3节 电场强度1．放入电场中某点的点电荷所受电场力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度，它是用来描述电场强弱和方向的物理量，其大小与试探电荷及其受力无关，决定于电场本身，其方向与正电荷在该点所受静电力方向相同．2．真空中点电荷周围形成的电场的场强公式为：E ＝k Q r 2，其中k 是静电力常量，Q 是场源电荷的电荷量．在点电荷Q 的电场中不存在E 相同的两个点．r 相等时，E 的大小相等，但方向不同；两点在以Q 为中心的同一半径上时，E 的方向相同，但大小不同．3．匀强电场是场强大小、方向处处相同的电场，其电场线是间隔相等的平行线．4．下列关于电场的叙述正确的是( )A ．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B ．只有电荷发生相互作用时才产生电场C ．只要有电荷存在，其周围就存在电场D ．A 电荷受到B 电荷的作用，是B 电荷的电场对A 电荷的作用答案 ACD5．关于电场线的以下说法中，正确的是( )A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B ．沿电场线的方向，电场强度越来越小C ．电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D ．顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变答案 C解析 电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同，A 错误；沿电场线方向，其疏密变化情况未知，所以电场强度大小不能判定，电荷的受力情况也不能判定，所以B 、D 错误；故只有C 正确．【概念规律练】知识点一 电场、电场强度1．电场中有一点P ，下列说法中正确的是( )A ．若放在P 点的试探电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半B ．若P 点无试探电荷，则P 点的场强为零C ．P 点的场强越大，则同一电荷在P 点所受到的电场力越大D ．P 点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向答案 C解析 为了知道电场中某点的电场强度，可以把一个试探电荷放入该点，其受到的电场力F 与自身的电荷量q 的比值F q可反映该点场强的大小，但该点的场强由电场本身决定，与试探电荷的电荷量多少、电性无关，所以A 、B 错．由E ＝F q得F ＝Eq ，当q 一定时，E 越大，F 越大，所以C 正确．电场中某点的场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向，与负电荷受力的方向相反，D 错．2．一检验电荷q ＝＋4×10－9 C ，在电场中P 点受到的电场力F ＝6×10－7 N ．求：(1)P 点的场强大小；(2)将检验电荷移走后，P 点的场强大小；(3)放一电荷量为q ＝1.2×10－6 C 的电荷在P 点，受到的电场力F ′是多大？答案 (1)1.5×102 N /C (2)1.5×102 N/C。

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第一章静电场3电场强度A级抓基础1．在电场中的某点A放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F，则A点的电场强度为E＝Fq，下列说法正确的是( )A．若移去检验电荷，则A点的电场强度为0B．若检验电荷的电荷量变为4q，则A点的电场强度变为4EC．若放置到A点的检验电荷变为－2q，则场中A点的电场强度大小方向均不变D．若放置到A点的检验电荷变为－2q，则场中A点的电场强度大小不变，但方向相反答案：C2．(多选）下列关于电场强度E的说法正确的是( )A．公式E＝错误!只适用于点电荷产生的电场B．公式E＝错误!,F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量C．公式E＝错误!,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量D．在库仑定律的表达式F＝k错误!中，k错误!是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度的大小，而k错误!是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度的大小答案：BD3.在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图可知（）A．a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B．四点电场强度关系是E c〉E a〉E b〉E dC．四点电场强度方向可能不相同D．以上答案都不对答案：B4．如图所示,棒AB上均匀分布着负电荷,它的中点正上方有一P点，则P点的电场强度方向为( ）A．垂直于AB向上B．垂直于AB向下C．平行于AB向左D．平行于AB向右解析：根据点电荷的电场强度的定义式E＝错误!,再将棒的电荷看成若干个点电荷，由对称性与矢量的叠加，可得出,P点的电场强度的方向垂直于AB向下，故B正确，A、C、D错误．答案：B5．用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1。