高中物理 第1章 從富蘭克林到庫(kù)侖 1_3物質(zhì)的又一種形態(tài)教師用書 滬科版選修1-1

1.3物質(zhì)的又一種形態(tài)1(3分)在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，同時(shí)由靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()A速度變大，加速度變大B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小D速度變小，加速度變大【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律知，同種電荷的小球由靜止釋放后，由于互相排斥，兩球間的距離增大，排斥力減小，根據(jù)牛頓第二定律知加速度減小，但兩球運(yùn)動(dòng)方向與排斥力同向，應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤【答案】C2(3分)如圖131所示，A、B兩點(diǎn)分別固定著電荷量為Q和Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上，且ACCDDB.現(xiàn)將一帶正電的電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，則庫(kù)侖力對(duì)試探電荷()圖131A一直做正功B一直做負(fù)功C先做正功再做負(fù)功D先做負(fù)功再做正功【解析】由于A帶正電，B帶負(fù)電，電荷從C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中受力始終向右，所以庫(kù)侖力一直對(duì)電荷做正功，故A正確【答案】A3(4分)(多選)要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法可行的是()A每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量都增大到原來(lái)的2倍，點(diǎn)電荷間的距離不變B保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，使兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍C使一個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量加1倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷帶電荷量保持不變，同時(shí)使兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的D保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的【解析】據(jù)庫(kù)侖定律Fk知FA4F，A項(xiàng)正確；FB，B項(xiàng)錯(cuò)誤；FC8F；C項(xiàng)錯(cuò)誤FD4F，D項(xiàng)正確【答案】AD課標(biāo)導(dǎo)思1.認(rèn)識(shí)電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)具有力的性質(zhì)2理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，會(huì)用電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，并會(huì)利用EF/q進(jìn)行有關(guān)計(jì)算(重點(diǎn))3認(rèn)識(shí)電場(chǎng)線，會(huì)用電場(chǎng)線來(lái)定性描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向(難點(diǎn))4理解勻強(qiáng)電場(chǎng).一、什么是電場(chǎng)1電場(chǎng)的產(chǎn)生：電荷周圍存在著一種物質(zhì)，叫做電場(chǎng)電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用的2性質(zhì)：電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入場(chǎng)中的電荷有力的作用3電場(chǎng)力：電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力叫做電場(chǎng)力4物質(zhì)性：電場(chǎng)和磁場(chǎng)一樣，都是物質(zhì)的一種形態(tài)二、電場(chǎng)的形象化描述1電場(chǎng)線：在電場(chǎng)中畫出一條條曲線，并規(guī)定電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷；電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示正電荷在該點(diǎn)的受力方向；電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱2意義：為了形象地描述電場(chǎng)而人為引入的三、電場(chǎng)的定量表示1電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)(2)定義式：E.(3)單位：在國(guó)際單位制中其單位是N/C，也可寫成V/m.(4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，人們規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟放在該點(diǎn)的正電荷所受電場(chǎng)力方向相同2勻強(qiáng)電場(chǎng)(1)定義：如果空間某個(gè)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)(2)電場(chǎng)線特點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線可以用一組等間距的平行直線來(lái)表示根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義及庫(kù)侖定律推導(dǎo)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式提示：設(shè)距點(diǎn)電荷Q為r外，場(chǎng)強(qiáng)為E，在r處放一電荷q，q受到Q的電場(chǎng)給它的力，且F，所以E，即距點(diǎn)電荷Q為r處，電場(chǎng)強(qiáng)度E.一、對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量1E是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何情況雖然E，但E與F和q都無(wú)關(guān)，電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的量電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定的，其大小、方向只與建立電場(chǎng)的本身(或場(chǎng)源電荷)有關(guān)，而與放入的試探電荷無(wú)關(guān)2Ek是點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)的決定式E由場(chǎng)源電荷Q和試探電荷到場(chǎng)源電荷的距離決定，與是否放入試探電荷無(wú)關(guān)【特別提醒】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)電荷共同產(chǎn)生時(shí)，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)是每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.二、對(duì)電場(chǎng)線的理解1電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的，實(shí)際并不存在，因此電場(chǎng)線是一種理想化的模型2電場(chǎng)線始于正電荷，止于負(fù)電荷在正電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線起于正電荷，延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處；在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線起于無(wú)窮遠(yuǎn)處，止于負(fù)電荷3電場(chǎng)線分布的疏密反映了電場(chǎng)的強(qiáng)弱表示場(chǎng)強(qiáng)的大小相對(duì)而言，電場(chǎng)線越密的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度就越大4電場(chǎng)線上任意一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致5電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交，不中斷【深化探究】電場(chǎng)線是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？提示：電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而引入的假想線，規(guī)定電場(chǎng)線上每點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿該點(diǎn)的切線方向，也就是正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度的方向(負(fù)電荷受力方向相反).運(yùn)動(dòng)軌跡是帶電粒子在電場(chǎng)中實(shí)際通過(guò)的軌跡，徑跡上每點(diǎn)的切線方向?yàn)閹щ娏Ｗ釉谠擖c(diǎn)的速度方向.結(jié)合力學(xué)知識(shí)我們知道，物體的速度方向不一定與加速度的方向一致，因此電場(chǎng)線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.只有當(dāng)電場(chǎng)線是直線，而帶電粒子又只受電場(chǎng)力作用由靜止開(kāi)始或初速度沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡才有可能與電場(chǎng)線重合.6幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布及特點(diǎn)電場(chǎng)電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)要描述電場(chǎng)特點(diǎn)正點(diǎn)電荷發(fā)散狀直線離點(diǎn)電荷近處電場(chǎng)強(qiáng)度大，方向背離正點(diǎn)電荷負(fù)點(diǎn)電荷會(huì)聚狀直線離點(diǎn)電荷近處電場(chǎng)強(qiáng)度大，方向指向負(fù)點(diǎn)電荷等量同種電荷相斥狀曲線兩點(diǎn)電荷連線上：中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小(為零)，靠近電荷變大；兩點(diǎn)電荷連線的中垂線：中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小(為零)，向外移動(dòng)先變大后變小等量異種電荷相吸狀曲線兩點(diǎn)電荷連線上：中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，靠近電荷變大兩點(diǎn)電荷連線的中垂線：中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，向外移動(dòng)逐漸變小勻強(qiáng)電場(chǎng)(二平行板正對(duì)，中間部分為勻強(qiáng)電場(chǎng))平行的、等間距的、同向的直線大小相等，方向相同點(diǎn)電荷與帶電極板上部為發(fā)散狀曲線下部為相吸狀曲線離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小【特別提醒】沒(méi)有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有電場(chǎng).一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q1.0109 C，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離r30 cm，M點(diǎn)放一個(gè)試探點(diǎn)電荷q1.01010 C，如圖132所示，求： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22940007】圖132(1)q在M點(diǎn)受到的作用力(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(4)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大？(5)如果把Q換成1.0109 C的點(diǎn)電荷，情況又如何？【導(dǎo)析】電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，與該點(diǎn)所放電荷無(wú)關(guān)，但是可以利用E來(lái)量度電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)【解析】(1)q在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力由庫(kù)侖定律可得Fk9.0109 N1.0108 N(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E N/C100 N/C，方向由M指向N.(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷q無(wú)關(guān)(4)由Ek可知，離場(chǎng)源電荷Q越遠(yuǎn)，E越小，由于rOM<rON，所以EM>EN，(5)若把Q換成1.0109 C的點(diǎn)電荷，各處的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向與原來(lái)相反【答案】見(jiàn)解析E的應(yīng)用此題重點(diǎn)考查了對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解，試探電荷q只是用來(lái)量度電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小的，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與試探電荷無(wú)關(guān)1在電場(chǎng)中的某一點(diǎn)放入電量為5.0109 C的點(diǎn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為3.0104 N，那么該處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于()A1.51012 N/CB6.0104 N/CC1.7105 N/CD2.0105 N/C【解析】E N/C6104 N/C.【答案】B二、電場(chǎng)線的應(yīng)用如圖133所示為靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布，下列說(shuō)法正確的是()圖133A這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的BC點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，因?yàn)槟抢餂](méi)有電場(chǎng)線C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D負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)切線方向【導(dǎo)析】(1)由電場(chǎng)線的疏密程度可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿電場(chǎng)線在該點(diǎn)的切線方向(3)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電荷的電性有關(guān)【解析】負(fù)電荷的電場(chǎng)線是指向負(fù)電荷的直線，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線只是形象地描述電場(chǎng)，沒(méi)有電場(chǎng)線的地方，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，因EA>EB，F(xiàn)qE，所以FA>FB，故C正確；負(fù)電荷在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與B點(diǎn)的切線方向相反，故D錯(cuò)誤【答案】C對(duì)電場(chǎng)線的理解分析這類題目時(shí)，要理解電場(chǎng)線的特點(diǎn)，并能應(yīng)用其特點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況分析判斷2法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)，圖134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)法正確的是()圖134Aa、b為異種電荷，a帶電荷量大于b帶電荷量Ba、b為異種電荷，a帶電荷量小于b帶電荷量Ca、b為同種電荷，a帶電荷量大于b帶電荷量Da、b為同種電荷，a帶電荷量小于b帶電荷量【解析】由電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知，a、b為異種電荷，但無(wú)法判定a、b的電性；由電場(chǎng)線疏密程度不同，b周圍電場(chǎng)線比a周圍電場(chǎng)線密，說(shuō)明b帶電荷量大于a帶電荷量【答案】B1有關(guān)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解，下述正確的是()A由E可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E跟放入電荷q所受的電場(chǎng)力成正比B當(dāng)電場(chǎng)中存在試探電荷時(shí)，電荷周圍才出現(xiàn)電場(chǎng)這種特殊的物質(zhì)，才存在電場(chǎng)強(qiáng)度C由EkQ/r2可知，在離點(diǎn)電荷很近，r接近于零時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)無(wú)窮大D電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無(wú)關(guān)【解析】電場(chǎng)對(duì)處于其中的電荷有電場(chǎng)力的作用是電場(chǎng)的基本性質(zhì)，我們?yōu)榱朔从畴妶?chǎng)具有這一力的性質(zhì)，引入了物理量電場(chǎng)強(qiáng)度E，E反映了電荷周圍存在的特殊物質(zhì)電場(chǎng)本身的特性，試探電荷的引入僅僅是用來(lái)檢驗(yàn)這一特性，因此與試探電荷是否存在無(wú)關(guān)，物理學(xué)中的點(diǎn)電荷是一種理想化的模型，對(duì)實(shí)際的帶電體在滿足它本身的線度遠(yuǎn)小于問(wèn)題中所涉及的空間距離時(shí)，都可看成是點(diǎn)電荷，但當(dāng)r0時(shí)，則不能把電荷看成是點(diǎn)電荷了，即EkQ/r2，在r0時(shí)已不適用，由上述可知只有D選項(xiàng)正確【答案】D2在電場(chǎng)中某一點(diǎn)放一試探電荷q，它受到的靜電力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，那么下列說(shuō)法正確的是()A若移去試探電荷，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0B若該點(diǎn)放一電荷量為2q的試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為2EC若該點(diǎn)放一電荷量為2q的試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為D若該點(diǎn)放一電荷量為2q的試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是根據(jù)試探電荷受力情況用比值的方法定義的，公式E中，雖然有試探電荷的電荷量q，但更換試探電荷時(shí)，F(xiàn)與q的比值不變，電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定【答案】D3A、B為帶電荷量分別為Q和Q的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，c、d為A、B連線上的兩點(diǎn)，且AcBd，如圖135所示，關(guān)于c、d兩點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度的情況是()圖135A由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度由大變小B由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度由小變大C由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度不變D由c到d電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大【解析】c、d兩點(diǎn)處于A、B兩異種點(diǎn)電荷所形成的疊加場(chǎng)，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可由EAEB表示，但計(jì)算起來(lái)較為繁雜，可借助電場(chǎng)線來(lái)描繪如圖所示，從電場(chǎng)線分布看，從cd過(guò)程中電場(chǎng)線密疏密，因此電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大【答案】D4如圖136所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等的是()圖136【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度相等是指大小相等，方向相同A選項(xiàng)中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同；B選項(xiàng)中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不相等，但方向相同；C選項(xiàng)中兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故大小、方向相同；D選項(xiàng)中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小不同，方向相同【答案】C5為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小，用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電的小球去探測(cè)，當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后，測(cè)出懸線與豎直方向夾角為37，如圖137所示，已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向是水平方向，小球重力為4.0103 N，帶電荷量為0.01 C，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小是多少？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22940008】圖137【解析】對(duì)小球受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件可知：F電mgtan 374.0103 N3.0103 NE0.3 N/C.【答案】0.3 N/C學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)(三) (建議用時(shí)：45分鐘)1(多選)下列關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()A電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的特征是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用B電場(chǎng)是人為設(shè)想出來(lái)的，其實(shí)并不存在C某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力越大D某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向【解析】電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)，電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，不是假想的，故A正確，B錯(cuò)誤；由E得FEq，當(dāng)q一定時(shí)，E越大，F(xiàn)越大，所以C正確；場(chǎng)強(qiáng)方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向，與負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向相反，D錯(cuò)誤【答案】AC2(多選)點(diǎn)電荷A的電荷量為Q，在其電場(chǎng)中的P點(diǎn)放置另一電荷量為q的點(diǎn)電荷B，下列關(guān)于P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的判斷正確的是()A若將A的電荷量加倍，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)加倍B若將B的電荷量加倍，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)加倍C若改變A的電性，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)反向D若改變B的電性，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)反向【解析】由E可知P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)跟場(chǎng)源電荷A的電荷量Q成正比，而與試探電荷B的電荷量q無(wú)關(guān)，故A對(duì)，B錯(cuò)，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向由場(chǎng)源電荷A的電性決定，跟試探電荷B的電性無(wú)關(guān)，故C對(duì)，D錯(cuò)【答案】AC3在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向右當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向左，下列說(shuō)法正確的是()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關(guān)于該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，以上說(shuō)法均不正確【解析】電場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)，一旦電場(chǎng)確定，則電場(chǎng)中任何一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向就被確定，與放入電場(chǎng)中電荷所帶的電性、電荷量的多少和是否在該點(diǎn)放入電荷無(wú)關(guān)電場(chǎng)中任何一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)受力的方向，與負(fù)電荷受力的方向相反綜上所述，正確選項(xiàng)為C.【答案】C4試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F，這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在下圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()【解析】電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷的電量及試探電荷所受電場(chǎng)力大小無(wú)關(guān)，故A、B均錯(cuò)誤；由FEq可知C錯(cuò)誤，D正確【答案】D5.如圖138所示，AB是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線在電場(chǎng)線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷時(shí)，它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是(不計(jì)電荷重力)()圖138A電荷向B做勻速運(yùn)動(dòng)B電荷向B做加速度越來(lái)越小的運(yùn)動(dòng)C電荷向B做加速度越來(lái)越大的運(yùn)動(dòng)D電荷向B做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能確定【解析】由于負(fù)電荷從P點(diǎn)靜止釋放，它沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說(shuō)明負(fù)電荷受力方向自P指向B，則場(chǎng)強(qiáng)方向自A指向B.由于正電荷、負(fù)電荷、異種電荷以及平行且?guī)М惙N電荷的金屬板等都能產(chǎn)生一段直線電場(chǎng)線，所以只能確定負(fù)電荷的受力方向向左(自P指向A)，不能確定受力變化情況，也就不能確定加速度變化情況，故選項(xiàng)D正確【答案】D6下列關(guān)于電場(chǎng)線的論述，正確的是()A電場(chǎng)線方向就是正試探電荷的運(yùn)動(dòng)方向B電場(chǎng)線是直線的地方是勻強(qiáng)電場(chǎng)C只要初速度為零，正電荷必將在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)D畫有電場(chǎng)線的地方有電場(chǎng)，未畫電場(chǎng)線的地方不一定無(wú)電場(chǎng)【解析】電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向，也就是正試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向，而電荷的運(yùn)動(dòng)方向決定于電荷的初速度和受力情況，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤電場(chǎng)線是直線的地方，表明該直線所在處各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，與電場(chǎng)線疏密情況無(wú)必然關(guān)系，如點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電場(chǎng)線為直線，但電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)線疏密情況不同，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤當(dāng)電荷初速度為零且只受電場(chǎng)力作用時(shí)，若電場(chǎng)線為一直線，則電荷將沿電場(chǎng)線做直線運(yùn)動(dòng)若電場(chǎng)線為一曲線，則電荷將做曲線運(yùn)動(dòng)且電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線不同因?yàn)槿綦姾蛇\(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線重合，則電荷在每一點(diǎn)的速度方向與所受電場(chǎng)力方向必在一直線上，此時(shí)電荷不滿足曲線運(yùn)動(dòng)的條件故選項(xiàng)C錯(cuò)誤在用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)的分布情況時(shí)，不可能在每點(diǎn)都畫上電場(chǎng)線，否則在整個(gè)平面上將布滿電場(chǎng)線而不能看清電場(chǎng)線的具體情況了，因此常用幾條電場(chǎng)線來(lái)表示某一區(qū)域的電場(chǎng)分布，在沒(méi)有畫電場(chǎng)線的地方，則由周邊的情況來(lái)判斷電場(chǎng)分布選項(xiàng)D正確【答案】D7如圖139甲所示，AB是一條點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，圖乙則是放在電場(chǎng)線上a、b處的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力間的函數(shù)圖線，由此可以判定()圖139A場(chǎng)源是正電荷，位置在A側(cè)B場(chǎng)源是正電荷，位置在B側(cè)C場(chǎng)源是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D場(chǎng)源是負(fù)電荷，位置在B側(cè)【解析】在Fq圖像中，圖像的傾斜程度表示場(chǎng)強(qiáng)E，則Ea>Eb.因此，a處電場(chǎng)線比b處電場(chǎng)線密集，所以場(chǎng)源應(yīng)是負(fù)電荷，位置在B側(cè)【答案】D8在一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，離該點(diǎn)電荷距離為r0的地方放電荷量為q的檢驗(yàn)電荷，所受電場(chǎng)力為F，則離該點(diǎn)電荷距離為r處的場(chǎng)強(qiáng)的大小為()A.B.C. D.【解析】由Ek及E，可得Q，故點(diǎn)電荷電場(chǎng)中另一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Ek.所以選項(xiàng)B正確【答案】B9電荷量為Q13.01010 C的負(fù)電荷，在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F6.3107 N，方向豎直向上，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開(kāi)；如果將負(fù)電荷Q1改換為Q26.01010 C的正電荷，那么正電荷受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)N；如果該點(diǎn)不放電荷，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)N/C.【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式，E2.1103 N/C，方向豎直向下，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向不隨該點(diǎn)電荷的改變而變化電荷Q2在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力為FQ2E6.01010 C2.1103 N/C1.26106 N.【答案】2.1103豎直向下1261062.1103接地放電地球是良好的導(dǎo)體，由于它特別大，所以能夠接受大量電荷而不明顯地改變地球的電勢(shì)，這就如同從海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明顯改變海平面的高度一樣如果用導(dǎo)線將帶電導(dǎo)體與地球相連，電荷將從帶電體流向地球，直到導(dǎo)體帶電特別少，可以認(rèn)為它不再帶電生產(chǎn)中和生活實(shí)際中往往要避免電荷的積累，這時(shí)接地是一項(xiàng)有效措施