2022-2022学年高中物理第一章静电场3电场强度课后检测含解析新人教版选修3-1.doc
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1、电场强度记一记电场强度知识体系3个概念电场、电场强度、电场线2个公式E,E1个方法比值定义式1个原理电场强度叠加原理辨一辨1.试探电荷不产生电场()2电场强度的方向与试探电荷所受电场力的方向可能相同,可能相反()3以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同()4公式E与Ek中q与Q含义不同()5在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场()6点电荷都可以作为试探电荷()7由E知,电场中某点的电场强度E与F成正比,与q成反比()想一想1.由E知,E与F成正比,与q成反比这种说法对吗?提示:不对因电场中某点的场强是由电场本身性质场源电荷、考查点的位置及周围介质情况决定的,与引入的试探电荷q无关2
2、点电荷和试探电荷有何区别?提示:点电荷是忽略了带电体形状和大小的理想化模型,其电荷量可大可小,而试探电荷只能是电荷量很小的点电荷,这样引入的试探电荷才不会影响引入点原来的电场3电场线就是电荷运动的轨迹这种说法对吗?提示:不对电场线的方向就是电场强度的方向正电荷受电场力的方向与电荷的运动轨迹无任何确定关系只有在与强电场中由静止释放的带电体在只受电场力的作用下才沿电场线运动思考感悟:练一练1.2022浦东新区普通高中学业水平考试如图,在电荷量为Q的点电荷电场中,电荷量为q的负检验电荷受到的电场力大小为F,方向向右那么检测电荷所处位置的电场强度()A大小为F/q,方向向右B大小为F/q,方向向左C大
3、小为F/Q,方向向右 D大小为F/Q,方向向左答案:B22022北京市普通高中学业水平考试可以用试探电荷在电场中的受力情况来研究电场的强弱假设将试探电荷放在静电场中的某一点,试探电荷的电荷量q不同,其所受的电场力F也不同图中正确反映F和q关系的图象是()答案:A32022北京一中文一第二学期期中考试某电场的电场线如下图,电场中的A、B两点的场强大小分别为EA和EB,由图可知()AEAEBD无法比拟EA和EB的大小答案:A42022广东省普通高中学业水平考试如下图为某电场中的一条电场线的直线局部,M、N为这条电场线上的两点,那么()A该电场一定是匀强电场B该电场一定是单个点电荷产生的电场CM、N
4、两点的电场强度方向一定相同DM、N两点的电场强度大小一定相同答案:C要点一 对电场强度的理解1.电场中有一点P,以下说法正确的选项是()A假设放在P点的电荷量减半,那么P点的场强减半B假设P点没有检验电荷,那么P点场强为零CP点的场强越大,那么同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为放在该点盼电荷的受力方向解析:电场中确定点的场强是确定的,与放不放试探电荷、放的试探电荷的电荷量均无关,故A、B两项错误场强方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反,故D项错误由FqE知,对P点E是确定的,引入的电荷q所受电场力Fq,故C项正确答案:C2(多项选择)关于静电力和电场强度,以下说法正确的
5、选项是()A电场强度的方向总是跟静电力的方向一致B电场强度的大小总是跟静电力的大小成正比C正电荷受到的静电力的方向跟电场强度的方向一致D同一个点电荷在某点受到的静电力越大,该点的电场强度就越大解析:电场中某点电场强度的方向是一定的,而电荷在电场中所受的静电力的方向却与电荷的性质有关系,只有正电荷受到的静电力的方向才与电场强度的方向相同,故A项错误,C项正确;电场强度的大小与电场中的位置有关,对于同一位置,只有在电荷量一定时电荷受到的静电力越大,才能说明该点的场强越大,故B项错误,D项正确答案:CD3.真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C,直线MN通过O点,OM的距离r30 cm,M点放一个
6、点电荷q1.01010 C,如图2所示求:(1)q在M点受到的作用力;(2)M点的场强;(3)拿走q后M点的场强;(4)M、N两点的场强哪点大解析:(1)根据库仑定律,得FMk N1.0 108 N因为Q为正电,q为负电,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO指向Q.(2)M点的场强EM N/C100 N/C,其方向沿OM连线背离Q,因为它的方向跟正电荷受电场力的方向相同(3)场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的,与试探电荷q是否存在无关故M点的场强仍为100 N/C,方向沿OM连线背离Q.(4)由E知M点场强大答案:(1)1.0108 N,方向沿MO指向Q(2
7、)100 N/C,方向沿OM连线背离Q(3)100 N/C,方向沿OM连线背离Q(4)M点场强大要点二 点电荷的电场和电场强度的叠加4.真空中O点放一个点电荷如下图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中静电力常量为k.假设三个小球均处于静止状态,那么匀强电场场强的大小为()A.B.C. D.解析:带电小球a、b在c球位置处产生的场强大小均为EaEb,方向如下图,根据平行四边形定那么,其合场强大小为Eab2kcos30,电场Eab应与外加的匀强电场E等大反向,即E,B项正确答案:B5
8、如下图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d相同的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷b点处的场强为零,那么d点处场强的大小为(k为静电力常量)()Ak BkCk Dk解析:b点处的场强为零,说明q与Q在b点处产生的场强大小相等、方向相反,即kEb.由于d点和b点相对于圆盘是对称的,因此Q在d点产生的场强Edk.d点处的合电场强度E合kkk,故B项正确答案:B6如下图,真空中,带电荷量分别为Q和Q的点电荷A、B相距r,那么:(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?(2)两点电荷
9、连线的中点O的场强为多大?(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O点的场强如何?解析:分别求Q和Q在某点的场强大小和方向,然后根据电场强度的叠加原理,求出该点的合场强(1)如图甲所示,A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同,均由AB.A、B两点电荷在O点产生的电场强度大小EAEB.(2)O点的场强为EOEAEB,方向由AB.(3)如图乙所示,EAEB,由矢量图所形成的等边三角形可知,O点的场强EOEAEB,方向平行于AB向右答案:(1),方向由AB,方向由AB(2),方向由AB(3),方向平行于A、B向右要点三 电场线的理解和应用7.某电场的电场线分布如下图,以下说法正确的选项是
10、()Ac点的电场强度大于b点的电场强度B假设将一试探电荷q由a点静止释放,它将沿电场线运动到6点Cb点的电场强度大于d点的电场强度Da点和b点的电场强度的方向相同解析:电场线的疏密程度表示场强的大小,电场线的切线方向表示场强方向所以A、D两项错误,C项正确只有在以场强电场中由静止放的试探电荷才会沿电场线运动,故B项错误答案:C8如下图是某静电场的一局部电场线分布情况,以下说法中正确的选项是()A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C正电荷可以沿电场线由B点运动到C点D点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)解析:电场线密处场
11、强大,同一电荷在电场线密处所受电场力大,因此产生的加速度大故B项正确,D项错误负的点电荷周围的电场线是从无穷远向点电荷会聚的直线,所以A项错误正电荷受力方向沿电场线方向,而做曲线运动的条件是受力方向和速度方向不在一条直线上,所以正电荷不可能沿弯曲的电场线运动,故C项错误答案:B根底达标1.(多项选择)关于电场,以下说法正确的选项是()A电荷周围一定存在着电场B电场是一种物质,它与其他物质一样,不依赖我们的感觉而客观存在C电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最根本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中解析:电荷周围存在着电场,电场对电荷有力的作用
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