高中物理第1章静电场3电场电场强度和电场线学业分层测评教科版选修3-1.pdf

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1、精品教案可编辑3 电场 电场强度和电场线(建议用时：45 分钟)学业达标 1下列说法中不正确的是()A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在【解析】凡是有电荷的地方，周围就存在着电场，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过电场传递的，电场对处在其中的电荷有力的作用，A、C 正确；电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式，不是人为假想出来的，而电场线是为了描述电场人为假想出来的，其实并不存在，B 正

2、确，D 错误【答案】D2一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是()A B C D【解析】电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关，A、B 错误；试探电荷在该点受到的电场力FEq，F正比于q，C 错误，D 正确【答案】D3关于电场中某点的场强大小和方向的描述，下列说法正确的是()【导学号：33410021】精品教案可编辑A由EFq知，若q减半，则该处电场强度为原来的2 倍B由EkQr2知，E与Q成正比，与r2成反比C由EkQr2知，在以Q为球心，r为半径的球面上，各处场强均相同D电场中某点的场强

3、方向就是该点所放电荷受到的电场力方向【解析】EFq为场强的定义式，而电场中某点的场强只由电场本身决定，与是否引入试探电荷q及q的大小、正负无关，选项A 错误；EkQr2是点电荷Q产生的电场中各点场强的决定式，故EQr2，选项 B 正确；因场强为矢量，E相同意味着大小、方向都相同，而在球面上各处场强方向不同，选项C 错误；因所放电荷电性不知道，若为正电荷，则E与q受力方向相同，否则相反，故选项D 错误【答案】B4如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是()【解析】电场强度是矢量，若两点的电场强度相同，必须是大小相等，方向相同故只有 C 正确【答案】C5一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速

4、度越来越大，则如图所示的四个电场线正确的是()精品教案可编辑【解析】加速度越大，则电荷受电场力越大，也就是场强越大，即电场线越密【答案】C6如图 1-3-9所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是()【导学号：33410022】图 1-3-9A该电场是匀强电场Ba点的电场强度比b点的大Cb点的电场强度比a点的大D正电荷在a、b两点受力方向相同【解析】匀强电场中电场线是平行的，A 错；电场线密处场强大，B 对，C 错；正电荷受力与电场线切线方向相同，a、b两点的切线方向不同，故D 错【答案】B7(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱如图 1-3-10甲是等量

5、异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称则()甲乙图 1-3-10精品教案可编辑AB、C两点场强大小和方向都相同BA、D两点场强大小相等，方向相反CE、O、F三点比较，O点场强最强DB、O、C三点比较，O点场强最弱【解析】由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A、C、D 正确，B 错误【答案】ACD8地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面若已知地球表面附近有一电荷量为 2 104C 的正电荷受到4 10 3N 的电场力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电量为多少？(已知地球半径R 6.4 10

6、6m，k 9 109Nm2/C2)【导学号：33410023】【解析】地球所带电荷量可以认为集中于地球中心，设地球所带电荷量为Q，则地球表面附近的场强EkQR2据场强定义知EFq将k 9 109Nm2/C2，R 6.4 106m，F 4 103N，q 2 10 4 C 代入，求得Q 9.1 104 C因正电荷受到的电场力竖直向下，故地球表面附近的电场方向竖直向下，即指向地心，因此地球带负电【答案】负电9.1 104 C能力提升 9(多选)如图 1-3-11所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b两点在同一竖直平面内，但不在同一电场线上，一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到

7、b点，在这一运动过程中，以下判断正确的是()精品教案可编辑图 1-3-1 1A带电小球的动能可能保持不变B带电小球运动的轨迹一定是直线C带电小球做的一定是匀变速运动D带电小球在a点的速度可能为零【解析】带电小球由a点运动到b点，重力和电场力不可能平衡，带电小球的动能不可能保持不变，A 错若电场力和重力的合力沿ab连线，且a点速度方向沿ab连线，则带电小球运动轨迹是直线，否则是曲线，B 错由于电场力与重力的合力是恒力，所以小球所做运动为匀变速运动，C 正确小球有可能从静止做匀加速直线运动到b，故 D 正确【答案】CD10 如图 1-3-12，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂

8、在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30 角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为()【导学号：33410023】图 1-3-12A.mgEB.3mgEC.2mgED.mg2E【解析】由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E的方向与细线垂直，受力如图由平衡条件可得，12mgqE，qmg2E，故D 正确【答案】D精品教案可编辑11 如图 1-3-13所示，真空中，带电荷量均为Q的点电荷A、B相距r，则图 1-3-13(1)两点电荷连线的中点O的场强多大？(2)在中垂线上，距A、B两点都为r的O点场强如何？【解析】(1)两点电荷在O点产生的电场强度EAEBkQr

9、/224kQr2，因等大反向，所以合场强为0.(2)E1E2kQr2，由矢量合成得E2kQr2cos 303kQr2方向：如图所示【答案】(1)0(2)3kQr2，竖直向上或竖直向下12 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E.在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距为b，如图 1-3-14所示求：【导学号：33410024】精品教案可编辑图 1-3-14(1)小球所带电荷量q是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？【解析】(1)由于小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示Tsin qE，Tcos mg，解得qmgtan E.(2)因带电小球受力平衡，重力与电场力的合力与丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mgcos，小球的加速度agcos，小球由静止开始沿丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它的位移为sbsin，又有s12at2，所以t2sa2bcos gsin 2bgtan.【答案】(1)mgtan E(2)2bgtan