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1、2022年高中物理第1章靜電場(chǎng)第3節(jié)電場(chǎng)及其描述自我小測(cè)魯科版選修
夯基達(dá)標(biāo)
1.下圖是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)線,以下判斷正確的是( )
A.Q是正電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
B.Q是正電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.Q是負(fù)電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.Q是負(fù)電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
2.如下圖所示,帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在該直線上有a、b兩點(diǎn),用Ea、Eb表示a、b兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小.則( )
A.a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同
B.電場(chǎng)線從a指向b,所以Ea>Eb
C.電場(chǎng)線是直線,所以Ea=Eb
2、
D.不知a、b附近的電場(chǎng)線分布,Ea、Eb大小不能確定
3.如下圖所示是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布.下列說法正確的是( )
A.這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
B.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大
C.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)
D.負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)切線方向向左
4.如下圖所示實(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該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用,則由此圖可作出正確判斷的是( )
A.帶電粒子帶負(fù)電荷
B.帶電粒子帶正電荷
C.帶
3、電粒子所受電場(chǎng)力的方向
D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)
5.如下圖所示,A為帶正電Q的金屬板,沿金屬板的垂直平分線,在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止,小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),試求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度.
6.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q,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)中電荷的電荷量
B.電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比,與放入電場(chǎng)中電荷的電荷量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)所受的電場(chǎng)力
D.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是確定不變的,電場(chǎng)強(qiáng)度E與F、q無關(guān)
能
4、力提升
7.在電場(chǎng)中某一點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力的方向向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向左,下列說法中正確的是( )
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.以上說法均不正確
8.把質(zhì)量為M的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中無初速度釋放,不計(jì)重力,則以下說法正確的是( )
A.點(diǎn)電荷的軌跡一定和電場(chǎng)線重合
B.點(diǎn)電荷的速度方向總是與所在處的電場(chǎng)線方向一致
C.點(diǎn)電荷的加速度方向總是與它所在處的電場(chǎng)線的切線方向重合
D.點(diǎn)電荷將沿電場(chǎng)線切線方向拋出,做拋物線運(yùn)動(dòng)
5、9.如下圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛起來,若加一方向平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小至少為( )
A. B. C. D.
10.如下圖所示,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷,在電場(chǎng)力作用下以恒定的速率v0經(jīng)過同一圓弧上的A、B、C三點(diǎn),已知測(cè)得弧長(zhǎng)AC=s,從A到C速度方向轉(zhuǎn)過θ角.求A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少.并分析這個(gè)電場(chǎng)是什么性質(zhì)的電荷所激發(fā)的電場(chǎng),求出場(chǎng)源電荷的電荷量是多少.
拓展探究
11.如下圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與水平線間夾角θ=30°,
6、斜向右上方,電場(chǎng)強(qiáng)度為E.質(zhì)量為m的小球帶負(fù)電,以初速度v0開始運(yùn)動(dòng),初速度方向與電場(chǎng)方向一致.
(1)若小球的帶電量為q=mg/E,為使小球能做勻速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)對(duì)小球施加的恒力F1的大小和方向如何?
(2)若小球的帶電量為q=2 mg/E,為使小球能做直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)對(duì)小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?
參考答案
1答案:A
2解析:由電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,而該電場(chǎng)線是直線,故A項(xiàng)正確.電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,只有一條電場(chǎng)線,無法判斷,故B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
答案:AD
3解析:?jiǎn)蝹€(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線為直線,所以A項(xiàng)錯(cuò).電場(chǎng)線的疏密表示強(qiáng)度的大
7、小,所以B項(xiàng)對(duì),C項(xiàng)錯(cuò).負(fù)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,D項(xiàng)錯(cuò).
答案:B
4解析:帶電粒子在電場(chǎng)中沿曲線運(yùn)動(dòng),其曲率中心在左側(cè),故該粒子帶負(fù)電荷,選A、C兩項(xiàng).由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力為恒力,故加速度是一個(gè)大小和方向均不變的量.
答案:ACD
5解析:分析小球的受力如下圖所示,由平衡條件得:F電=mgtanθ
所以小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度,小球帶正電荷,因此電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右.
答案:,方向水平向右
6答案:ACD
7解析:電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是規(guī)定的,即規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向,因此本題中,正電荷受電場(chǎng)力方向向右,則場(chǎng)強(qiáng)方
8、向一定向右,A項(xiàng)錯(cuò),C項(xiàng)正確.又因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中的試探電荷無關(guān),所以B項(xiàng)錯(cuò).故選C項(xiàng).
答案:C
8解析:無初速度釋放的正點(diǎn)電荷只有電場(chǎng)線為直線時(shí),軌跡才和電場(chǎng)線重合,A、B兩項(xiàng)均錯(cuò).由牛頓第二定律,加速度的方向與合外力方向一致.而該點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線的切線重合,C項(xiàng)對(duì).點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力作用,由于電場(chǎng)不一定是勻強(qiáng)電場(chǎng),其合力不一定為恒力,故不一定做拋物線運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò).故選C項(xiàng).
答案:C
9解析:小球受力分析如下圖所示,利用平行四邊形定則,F(xiàn)電與F拉合力與重力大小相等,方向相反,當(dāng)F電與F拉垂直時(shí),電場(chǎng)力最小,場(chǎng)強(qiáng)最小,此時(shí)F電=mgsinθ=qE,.
答
9、案:B
10解析:+q以恒定的速率經(jīng)過同一圓弧上三點(diǎn),說明+q在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力提供了向心力,即,O處為負(fù)電荷.而,所以,即三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為EA=EB=EC=.又,所以.
答案: 負(fù)電荷
11解析:(1)小球做勻速運(yùn)動(dòng),則受合外力為零,即F1·sinα=Eq·sinθ+mg,F1cosα=Eqcosθ,解之,α=60°,F(xiàn)1=.
(2)為使小球能做直線運(yùn)動(dòng),則小球受的合力必和運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上,故要求F2與mg的合力與E·q在一條直線上,如圖乙所示F2=mg·sin30°=,方向斜向左上與水平夾角60°.
答案:(1)方向斜向右上與水平夾角60°
(2) 方向斜向左上與水平夾角60°