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1、2022年高中物理第1章靜電場第3節(jié)電場及其描述自我小測魯科版選修
夯基達標
1.下圖是點電荷Q周圍的電場線,以下判斷正確的是( )
A.Q是正電荷,A點的電場強度大于B點的電場強度
B.Q是正電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度
C.Q是負電荷,A點的電場強度大于B點的電場強度
D.Q是負電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度
2.如下圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在該直線上有a、b兩點,用Ea、Eb表示a、b兩處的場強大小.則( )
A.a、b兩點場強方向相同
B.電場線從a指向b,所以Ea>Eb
C.電場線是直線,所以Ea=Eb
2、
D.不知a、b附近的電場線分布,Ea、Eb大小不能確定
3.如下圖所示是靜電場的一部分電場線的分布.下列說法正確的是( )
A.這個電場可能是負點電荷的電場
B.點電荷q在A點受到的電場力比在B點受到的電場力大
C.點電荷q在A點的瞬時加速度比在B點時的瞬時加速度小(不計重力)
D.負電荷在B點處受到電場力的方向沿B點切線方向向左
4.如下圖所示實線是勻強電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點,若帶電粒子在運動中只受電場力的作用,則由此圖可作出正確判斷的是( )
A.帶電粒子帶負電荷
B.帶電粒子帶正電荷
C.帶
3、電粒子所受電場力的方向
D.帶電粒子做勻變速運動
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力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止,小球用絕緣絲線懸掛于O點,試求小球所在處的電場強度.
6.關(guān)于電場強度的定義式E=F/q,下列說法中正確的是…( )
A.式中F是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中電荷的電荷量
B.電場強度E與電場力F成正比,與放入電場中電荷的電荷量q成反比
C.電場中某一點的電場強度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點所受的電場力
D.電場中某一點的電場強度是確定不變的,電場強度E與F、q無關(guān)
能
4、力提升
7.在電場中某一點,當放入正電荷時受到的電場力的方向向右,當放入負電荷時受到的電場力向左,下列說法中正確的是( )
A.當放入正電荷時,該點的場強方向向右,當放入負電荷時,該點的場強方向向左
B.只有在該點放入電荷時,該點才有場強
C.該點的場強方向一定向右
D.以上說法均不正確
8.把質(zhì)量為M的正點電荷放在電場中無初速度釋放,不計重力,則以下說法正確的是( )
A.點電荷的軌跡一定和電場線重合
B.點電荷的速度方向總是與所在處的電場線方向一致
C.點電荷的加速度方向總是與它所在處的電場線的切線方向重合
D.點電荷將沿電場線切線方向拋出,做拋物線運動
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)絕緣細線懸掛起來,若加一方向平行于紙面的勻強電場,小球靜止時懸線與豎直方向成θ角,則該電場的場強大小至少為( )
A. B. C. D.
10.如下圖所示,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的點電荷,在電場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,已知測得弧長AC=s,從A到C速度方向轉(zhuǎn)過θ角.求A、B、C三點場強的大小是多少.并分析這個電場是什么性質(zhì)的電荷所激發(fā)的電場,求出場源電荷的電荷量是多少.
拓展探究
11.如下圖所示,勻強電場方向與水平線間夾角θ=30°,
6、斜向右上方,電場強度為E.質(zhì)量為m的小球帶負電,以初速度v0開始運動,初速度方向與電場方向一致.
(1)若小球的帶電量為q=mg/E,為使小球能做勻速直線運動,應對小球施加的恒力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動,應對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:由電場線上每點的切線方向跟該點的場強方向一致,而該電場線是直線,故A項正確.電場線的疏密表示場強大小,只有一條電場線,無法判斷,故B、C兩項錯誤,D項正確.
答案:AD
3解析:單個負點電荷的電場線為直線,所以A項錯.電場線的疏密表示強度的大
7、小,所以B項對,C項錯.負電荷在電場中所受電場力的方向與電場強度方向相反,D項錯.
答案:B
4解析:帶電粒子在電場中沿曲線運動,其曲率中心在左側(cè),故該粒子帶負電荷,選A、C兩項.由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力為恒力,故加速度是一個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強度,小球帶正電荷,因此電場強度方向水平向右.
答案:,方向水平向右
6答案:ACD
7解析:電場強度的方向是規(guī)定的,即規(guī)定正電荷在電場中所受的電場力的方向為電場強度的方向,因此本題中,正電荷受電場力方向向右,則場強方
8、向一定向右,A項錯,C項正確.又因為電場強度與放入電場中的試探電荷無關(guān),所以B項錯.故選C項.
答案:C
8解析:無初速度釋放的正點電荷只有電場線為直線時,軌跡才和電場線重合,A、B兩項均錯.由牛頓第二定律,加速度的方向與合外力方向一致.而該點電荷在電場中所受電場力方向與電場線的切線重合,C項對.點電荷受電場力作用,由于電場不一定是勻強電場,其合力不一定為恒力,故不一定做拋物線運動,D項錯.故選C項.
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F電與F拉垂直時,電場力最小,場強最小,此時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,說明+q在做勻速圓周運動,電場力提供了向心力,即,O處為負電荷.而,所以,即三點電場強度大小均為EA=EB=EC=.又,所以.
答案: 負電荷
11解析:(1)小球做勻速運動,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動,則小球受的合力必和運動方向在一條直線上,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°