1、第九章第三节请同学们认真完成 练案3 一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分)1(2020武汉市新洲一中6月线上联考)关于电场下列说法正确的是(D)A“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e1.601019C,质子和电子都是元电荷B电场是库仑首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用C由电场强度的定义式:E可知E与F成正比,与q成反比D点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样是一种理想化模型解析:“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e1.601019C,但元电荷不是电荷,没有正负之分,则质子和电子不是元电荷,只是两者的电荷量等于元电荷,故A错误;电场
2、是法拉第首先提出来的,故B错误;电场强度的定义式E是比值定义法定义的,但E与F、q无关,电场强度由场源决定,与试探电荷无关,故C错误;点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样,是一种理想化模型,故D正确。2(2019上海交通大学附属中学高二物理上学期期中)以下关于电场和电场线的说法中正确的是(C)A电场线是客观存在的,既可以相交,也可以相切B在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零C同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D电场线用以表示电场的强弱和方向,是客观存在的解析:电场是客观存在的,电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线,用以表示电场
3、的强弱和方向,客观上并不存在,电场线不相交、不相切,故AD项错误;电场线只是大体形象描述电场,不画的区域场强不一定为零,故B项错误;电场线越密集,电场越强,据FEq可知同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大,故C项正确。3光滑绝缘水平面上有一带正电的小球正在做匀速直线运动,当小球运动到a点时突然加上一个平行水平面的电场,发现小球沿曲线abc运动且速率逐渐增大,则下列关于所加电场在b点的电场强度方向合理的是(虚线是曲线在b点的切线)(C)解析:由题意知,小球原来只受重力和支持力作用,加上电场后,小球运动状态的改变仅由电场力引起,因小球带正电,所受电场力方向(指向轨迹凹侧)与电场强度方向一致,
4、又因小球速率是增加的,所以电场力方向与速度方向夹角应小于90,C对。4(2019云南省腾冲市第八中学高二下学期期中)如图(甲)所示中,AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图(乙)则是放在电场线上P、Q处检验电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数图像,电场方向由A指向B,由此可以判断(A)A场源电荷是正电荷,位于A侧B场源电荷是正电荷,位于B侧C场源电荷是负电荷,位于A侧D场源电荷是负电荷,位于B侧解析:由电场强度的定义式E得:FEq,则知:Fq图像的斜率表示电场强度大小,图线Q的斜率小于P的斜率,说明Q处场强小于P处的场强,该电场是由点电荷产生的,说明Q距离场源较远,即场源位置位于A侧。
5、由于电场方向由A指向B,故场源电荷是正电荷,故A正确。5(2019黑龙江省龙东南七校高二上学期期末联考)如图所示,质量为m,带正电的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为(A)A继续匀速下滑B将加速下滑C减速下滑D上述三种情况都有可能发生解析:设斜面的倾角为,滑块没有进入电场时,根据平衡条件得:mgsin f,Nmgcos ,又fN得mgsin mgcos ,即sin cos 当滑块进入电场时,设滑块受到的电场力大小为F,根据正交分解得(mgF)sin (mgF)cos 即受力仍平衡,所以滑块仍做匀速运动,故选A。6(多选)(2019贵州省凯里市第一中学高二上
6、学期期中)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,从电场中的M点,以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,他们仅在电场力的作用下运动轨迹如图中的虚线所示,则(BD)Aa一定带负电,b一定带正电B两个粒子的速度均增大Ca的速度将减小,b的速度将增大Da的加速度将减小,b的加速度将增大解析:根据两粒子的偏转方向,可知两粒子带异种电荷,但无法确定其具体电性,故A错误;由粒子受力方向与速度方向的关系,可判断两粒子的速度均增大,故B正确,C错误;从两粒子的运动轨迹判断,a经过的电场的电场线逐渐变得稀疏,b经过的电场的电场线逐渐变密,说明a的加速度减小,b的加速度增大,故D正确。7(多选)法拉第首
7、先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图(箭头未标出)。在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷,受到的电场力大小为F,以下说法正确的是(AB)A由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强小Ba、b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量CM点处的场强大小为,方向与所受电场力方向相同D如果M点处的点电荷电量变为2q,该处场强将变为解析:根据电场线的疏密程度可判A、B正确;M点的场强大小为,方向与电场力方向相反,C错;场强大小与检验电荷电量大小无关,D错。二、非选择题8. (11分)如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一电荷量为q、质量为m的带正电
8、小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹角为,可在空间加一匀强电场,则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线对小球的拉力多大?解析:如图所示,带电小球除受电场力外,还受自身的重力和细线的拉力,而重力的切向分力mgsin 有使小球摆下的效果,为了使小球静止,电场力至少要平衡掉这个力,即电场力方向与水平方向成角偏向右上方。FqE minmgsin ,所以E min。细线对小球的拉力Tmgcos 。一、选择题(本题共3小题,每题8分,共24分)1(2019上海市金山中学高二上学期期中)如图是表示在同一点电荷电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷
9、量跟它所受电场力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是(D)A这个电场是匀强电场Ba、b、c、d四点的场强大小关系是EaEbEcEdCa、b、c、d四点的场强方向相同Da、b、c、d四点一定在同一直线上解析:由Fq图像的斜率大小等于场强的大小得知,四点的场强大小关系是EaEcEbEd。所以此电场是非匀强电场,故A、B错误;由Fq图像的斜率正负反映场强的方向得知,a、b、d三条直线的斜率均为正值,说明三点的场强方向均为正方向,方向相同,而c图线的斜率是负值,说明c点的场强方向为负方向。故C错误;本图力的方向只有正负两个方向,则说明四点一定在同一直线上;故D正确,故选D。2(2019江西省新余市高二
10、上学期期末)a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为3q和q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧。则平衡时可能位置是(D)解析:a球带正电,受到的电场力水平向左,b球带负电,受到的电场力水平向右。以整体为研究对象,整体所受的电场力大小为2qE,方向水平向左,分析受力如图,则上面绳子应向左偏转。设上面绳子与竖直方向的夹角为,则由平衡条件得tan 以b球为研究对象,受力如图。设ab间的绳子与竖直方向的夹角为,则由平衡条件得tan 得到,所以根据几何知识可知,b球在悬点的正下方,故D正确,AB
11、C错误。3(多选)AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电量分别为q和q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷(CD)A应放在A点,Q2q B应放在B点,Q2qC应放在C点,QqD应放在D点,Qq解析:先将q、q在O点产生的场强合成,因为q、q与O点构成等边三角形,可求出合场强E0方向水平向右,大小E0E1E2,如图所示。欲使圆心O处的电场强度为零,所放置的点电荷Q在O点产生的场强方向必须水平向左,且大小也为E0。若在A点和B点放置点电荷Q,则它产生的场强只能沿竖直方向,达不到目的。
12、若在C点放置点电荷Q,则必为负电荷,且Qq,选项C对;若在D点放置点电荷Q,则必为正电荷,且Qq,选项D对。二、非选择题4(16分)电荷量为q1104 C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块的质量m;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数。答案:(1)1 kg(2)0.2解析:(1)由图可知,前2 s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有qE1mgma,2 s后物体做匀速直线运动,由力的平衡条件有qE2mg。联立解得q(E1E2)ma。由图可得E13104 N/C,E22104 N/C,a1 m/s2,代入数据可得m1 kg。(2)qE2/mg0.2