物理鲁科版选修3-1自我小测：第1章第3节电场及其描述 Word版含解析

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鲁科版高中物理选修3-1同步练测：第一章第三节电场及其描述.docx

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第三节电场及其描述建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1．电场中A 、B 、C 三点的电场强度分别为：E A =－5 、E B =4 、E C = －1 ，则这三点的电场由强到弱的顺序是（）A.ABCB.BCAC.CABD.ACB 2．由电场强度的定义式E= F/q 可知（） A.E 和F 成正比，F 越大E 越大 B.E 和q 成反比，q 越大E 越小 C.E 的方向与F 的方向相同 D.E 的大小可由F/q 确定3．A 为已知电场中的一个固定点，在A 点放一电荷量为q 的电荷，所受电场力为F ，A 点的电场强度为E ，则（）A.若在A 点换上 –q ，A 点的电场强度将发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的电荷，A 点的电场强度将变为2EC.若A 点移去电荷q ，A 点的电场强度变为零D.A 点电场强度的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关4．由电场强度的定义式E= F/q 可知（） A.这个定义式只适于点电荷电场B.式中的F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是电荷所带的电荷量C.式中的F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是产生电场的电荷的电荷量D.库仑定律F =中，是点电荷Q 2产生的电场在Q 1所在处的场强大小5．如图1所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（） A.A 、B 两点电场方向相同 B.A 、B 两点电场大小关系是 E A ＞E BC.电场线是直线，则 E A ＝E BD.不知附近的电场线分布， E A 、E B 的大小不确定 6.下列情况中,A 、B 两点的电场强度矢量相等的是（）A.与孤立正点电荷距离相等的A 、B 两点B.与孤立负点电荷距离相等的A 、B 两点C.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A 、B 两点D.两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A 、B 两点7．把质量为m 的点电荷q 在电场中释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确的是（） A.点电荷运动轨迹必和电场线重合B.若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合C.点电荷的速度方向必定和它所在的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和它所在的电场线的切线方向在一直线上8.在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q ,检验电荷受到的电场力为F ，则该点电场强度为E=F/q ,那么图1下列说法正确的是（A.若移去检验电荷q,B.若在该点放一个电量为2q 的检验电荷，该点的场强就变为E/2C.若在该点放一个电量为－2q 的检验电荷，则该点场强大小仍为E ，但电场强度的方向变为原来相反的D.若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E ，电场强度的方向也还是原来的场9.对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是（）A.电场强度的表达式仍成立，即E =F /Q ，式中的Q 就是产生电场的点电荷所带电荷量B.在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为,式中Q 就是产生电场的点电荷所带电荷量C.在真空中E =，式中QD.10.当在电场中某点放入正点电荷时, 正点电荷受的电场力向右；当放入负点电荷时它受到的电场力向左，下列说法正确的是（A.当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电B.C.D.二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。

鲁科版高中物理选修3-1课时分层作业：3 电场及其描述+Word版含答案

课时分层作业(三) 电场及其描述[基础达标练](15分钟 50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)关于电场，下列说法中正确的是( )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，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发生的D ．电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中ABC [电荷周围存在着电场，电场对电荷有力的作用，电荷之间的相互作用是通过电场发生的，A 、C 正确；电场是一种特殊的物质，在真空中、导体中都能存在，B 正确，D 错误．]2．关于电场，下列说法正确的是( )【导学号：46242026】A ．以点电荷为球心、r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强E ＝F q ，取走q ，该点的场强不变D ．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大C [根据点电荷的场强公式E ＝k Q r 2可知，在以点电荷为球心、r 为半径的球面上各点的场强大小都相等，但方向各不相同，选项A 错误；点电荷周围的电场强度大小仅与场源电荷Q 及到Q 的距离r 有关，与场源电荷的电性无关，选项B 错误；试探电荷仅仅是为了探测某一点的场强而引入的，它的电性、电荷量大小、是否存在都不影响该点的电场强度，即在电场中某点放入试探电荷，该点的场强为E ，取走试探电荷后，该点的场强仍为E ，选项C 正确；电荷所受的电场力大小除了与场强有关外，还与电荷的电荷量有关，只根据电荷所受的电场力大，并不能认为该点的场强大，选项D 错误．]3．(多选)关于点电荷产生的电场，下列说法中正确的是( )【导学号：46242027】A ．当某点与点电荷间的距离r →∞时，该点场强E →0B ．当某点与点电荷间的距离r →0时，该点场强E →∞C ．没有两个点的场强是相同的D ．与点电荷距离相等的点的场强是相同的AC [点电荷的场强公式E ＝k Qr 2只适用于点电荷，而任何带电体都是有大小和体积的，当某点与点电荷间的距离非常近即r →0时，不能将带电体看作点电荷，因此E ＝k Q r 2不再适用，故选项B 错误；当某点与点电荷间的距离非常远即r →∞时，由场强公式可知该点场强E →0，故选项A 正确；对于点电荷来说，它产生的场强处处都不同，因为场强是矢量，只有大小、方向都相同时场强才相同，故选项C 正确，D 错误．]4．真空中，两点电荷A 、B 产生的电场的电场线分布如图137所示．则下列说法正确的是( )图137A ．A 、B 为等量同种电荷B ．O 点的场强方向可能向左，也可能向右C ．O 点的电场强度比P 点的电场强度小D ．O 点与P 点的电场强度方向相同B [根据电场线分布的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A 、B 是两个等量异种电荷，A 错误；由于没有说明哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，所以不能判断出电场的方向，O 点的场强方向可能向左，也可能向右，B 正确；电场线的疏密表示电场的强弱，由题图可知，O 点的电场线比P 点的密，所以O 点的电场强度大于P 点的电场强度，C 错误；电场线的切线方向表示场强的方向，由题图可知，O 点的电场方向与P 点的电场方向不同，D 错误．]5．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是( )【导学号：46242028】A ．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B ．该点场强方向一定向右C ．该点场强方向一定向左D ．该点场强方向可能向右，也可能向左B [电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有B 正确．]6．(多选)真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( )A.F QB.F q C ．k q r 2 D ．k Q r 2BD [E ＝F q 中q 指的是试探电荷，E ＝kQ r 2中Q 指的是场源电荷，故B 、D 正确．]二、非选择题(14分)7．如图138所示，A 为带正电Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r 处放一质量为m 、电量为q 的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O 点，小球受水平向右的电场力，偏转θ角而静止．试求小球所在处的电场强度．图138[解析] 小球的受力如图所示，由平衡条件得：F 电＝mg tan θ又F 电＝qE解得，小球所在处的电场强度：E ＝mg tan θq小球带正电荷，电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右．[答案] 小球所在处的电场强度大小为mg tan θq，方向水平向右 [能力提升练](25分钟 50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)图1391．如图139所示，B 为线段AC 的中点，如果在A 处放一个＋Q 的点电荷，测得B 处的场强E B ＝48 N/C ，则( )【导学号：46242029】A ．E C ＝24 N/CB ．EC ＝12 N/CC ．若要使E B ＝0，可在C 处放一个－Q 的点电荷D ．把q ＝10－9 C 的点电荷放在C 点，则其所受电场力的大小为6×10－9 NB [由真空中点电荷的场强公式E ＝kQ r 2知A 错误，B 正确；根据场的叠加及点电荷产生的场强方向知，应在C 处放一等量同种电荷，C 错误；F ＝qE C ＝1.2×10－8 N ，D 错误．]2．在图1310中，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强大小，则( )图1310A．A、B两点的场强方向要结合所放两点的试探电荷种类而定B．电场线从A指向B，所以E A＞E BC．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BD．不知A、B附近的电场线分布状况，无法比较E A与E B的大小D[场强的大小由电场线的疏密程度决定，由于图中只给出一条形状为直线方向向右的电场线，我们可据此判断出A、B两点场强的方向，而不能比较出A、B两点场强的大小．]3．一正电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图1311所示，则A、B所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的( )图1311C[由题图可知电荷的速度增大，加速度在增大，即所受的电场力(合外力)增大，电场强度也必定增大，且负电荷逆着电场线的方向运动，根据题图可以判断C选项符合要求，所以选项C正确．] 4．(多选)如图1312所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子( )【导学号：46242030】图1312A．电性与场源电荷的电性相同B．在a、b两点所受电场力大小F a＞F bC．在a、b两点的速度大小v a＞v bD．在a、b两点的动能E a＜E bBC[根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受电场力的方向跟电场线共线，指向曲线弯曲的内侧，由此可知，带电粒子与场源电荷电性相反，选项A错误；a点的电场线比b点的密，所以a点场强较大，带电粒子在a点所受电场力较大，选项B正确；假设带电粒子由a点运动到b 点，所受电场力方向与速度方向之间的夹角大于90°，电场力做负功，带电粒子的动能减少，速度减小，即E a＞E b，v a＞v b，同理可分析带电粒子由b点运动到a点时也有E a＞E b，v a＞v b，故选项C正确，D错误．]5．(多选)如图1313所示，M、N为两个固定的等量同种正点电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负点电荷(重力不计)，下列说法中正确的是( )图1313A．从P到O，可能加速度越来越小，速度越来越大B．从P到O，可能加速度先变大，再变小，速度越来越大C．越过O点后，加速度一直变大，速度一直变小D．越过O点后，加速度一直变小，速度一直变小AB[在等量同种正点电荷连线中垂线上电场强度方向为O→P，负点电荷从P点到O点运动的过程中，电场力方向为P→O，速度越来越大，根据等量同种正点电荷形成的电场的特点可知，从P 到O，电场强度可能先增大后减小，也可能一直减小，因此加速度可能先增大后减小，也可能一直减小，故A、B正确；越过O点后，负点电荷做减速运动，因此负点电荷运动到O点时速度最大，电场力为零，加速度为零，根据等量同种正点电荷形成的电场的特点可知，越过O点后，负点电荷做减速运动的加速度先增大后减小，故C、D错误．]6．如图1314甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q 的关系分别如图1314乙中直线a、b所示．下列说法正确的是( )【导学号：46242031】甲乙图1314A．B点的电场强度的大小为0.25 N/CB．A点的电场强度的方向沿x轴负方向C．点电荷Q是正电荷D ．点电荷Q 的位置坐标为0.3 mD [由题图乙可知，B 处的电场强度为E B ＝F B q B ＝1×10－44×10－9 N/C ＝2.5×104 N/C ，所以选项A 错误；正电荷在A 点受电场力方向为正，所以A 点的电场强度方向沿x 轴正方向，选项B 错误；点电荷Q 在x 轴上，由于正负电荷受的电场力均为正向，所以该点电荷为负电荷，且在A 、B 两点之间，所以选项C 错误；设Q 到A 、B 的距离分别为x A ，x B .则x A ＋x B ＝0.7 m －0.2 m ＝0.5 m①再由题图乙得E A ＝F A q A ＝4×10－41×10－9 N/C ＝4×105 N/C 根据点电荷形成的电场强度公式E ＝k Qr 2，有 x 2B x 2A＝E A E B ＝4×105 N/C 2.5×104 N/C ＝16② 由①②可得x A ＝0.1 m ，x B ＝0.4 m ，则Q 的位置坐标为x ＝0.3 m ，选项D 正确．]二、非选择题(14分)7．如图1315所示，一质量m ＝0.8 g ，带电量大小为q ＝2.0×10－6C 的带电小球，用绝缘细绳悬挂，置于水平向右的匀强电场中，处于静止．已知θ＝45°，求：图1315(1)小球带什么电？(2)匀强电场的场强多大？(g 取10 m/s 2)[解析] (1)带电小球受重力、细绳的拉力、电场力三个力的作用，根据平衡条件可知，电场力水平向左，小球带负电．(2)根据平衡条件可得：竖直方向：T cos θ－mg ＝0水平方向：T sin θ－qE ＝0代入数值联立解得： E ＝mg tan 45°q＝4×103 N/C. [答案] (1)带负电 (2)4×103N/C情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

物理鲁科版选修3-1模块测评(附答案) Word版含解析

模块测评（时间90分钟，满分100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.在图1所示的情况下，a 、b 两点的电势相等，电场强度也相等的是（）图1A.带电平行板电容器两板间除边缘附近处的a 、b 两点(甲图)B.达到静电平衡时导体内部的a 、b 两点(乙图)C.离点电荷等距的a 、b 两点(丙图)D.两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点O 等距的a 、b 两点(丁图)解析：甲图电场强度相等，但电势不相等；乙图电势、电场强度都相等；丙图电势相等，但电场强度不相同；丁图电势、电场强度都相等. 答案：BD2.如图2所示的电场中有A 、B 两点，该两点场强的大小和电势分别用E a 、E b 和φa 、φb 表示，则…（）图2A.E a ＞E b ，φa ＞φbB.E a ＞E b ，φa ＜φbC.E a ＜E b ，φa ＞φbD.E a ＜E b ，φa ＜φb 解析：沿电场线方向电势降低，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，所以C 正确. 答案：C3.两电子从同一点垂直于磁场方向进入匀强磁场，其速度大小分别为v 1和v 2，且v 2＝2v 1，电子在磁场中做匀速圆周运动，两电子的轨道半径之比r 1∶r 2和周期之比T 1∶T 2应为（） A.r 1∶r 2＝1∶2，T 1∶T 2＝1∶2 B.r 1∶r 2＝2∶1，T 1∶T 2＝1∶1 C.r 1∶r 2＝1∶2，T 1∶T 2＝1∶1 D.r 1∶r 2＝1∶1，T 1∶T 2＝2∶1 解析：由r =qB mv及T =qBm π2得r 1∶r 2＝1∶2，T 1∶T 2＝1∶1.答案：C4.如图3所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，匀强电场E竖直向下，一个带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动(不计空气阻力)图3①此微粒带正电②此微粒带负电③此微粒顺时针方向转动④此微粒逆时针方向转动以上说法正确的是（）A.①③B.②④C.①④D.②③解析：微粒的重力和电场力一定大小相等、方向相反，是洛伦兹力提供向心力，所以B正确.答案：B5.如图4所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流.用F N表示磁铁对桌面的压力，用F f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较（）图4A.F N减小，F f＝0B.F N减小，F f≠0C.F N增大，F f＝0D.F N增大，F f≠0解析：根据左手定则，磁铁对导线产生向上的作用力，导线就对磁铁产生向下的作用力，所以磁铁对桌面的压力增大，因为磁铁相对桌面没有相对运动趋势，所以摩擦力还是零.答案：C6.如图5所示的电路中，当滑动变阻器R的滑动触头P向a端滑动时，电压表○V、电流表○A 示数的变化情况是（）图5A.○V增大，○A增大B.○V增大，○A减小C.○V减小，○A增大D.○V减小，○A减小解析：当滑动变阻器R 的滑动触头P 向a 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，内电压减小，所以路端电压增大，流过R 1的电流增大，而总电流减小了，所以流过R 2的电流减小了. 答案：B7.如图6所示，AB 两端电压U 恒定，C 为平行板电容器，○A 为电流表，电阻R 1=R 3＞R 2，开始开关S 是断开的，则（）图6A.增大电容器两极板间的距离，流过○A 的瞬间电流方向向下B.减小电容器两极板间的正对面积，流过○A 的瞬间电流方向向下C.在电容器两极板间插入玻璃板，流过○A 的瞬间电流方向向下D.S 闭合时，流过○A 的瞬间电流方向先向下后向上解析：开关S 断开时，电容器两端的电压等于R 2两端的电压，保持不变，当增大电容器两极板间的距离时，电容减小，所以电荷量减小，电容器放电，流过○A 的瞬间电流方向向上；减小电容器两极板间的正对面积时，电容减小，所以电荷量减小，电容器放电，流过○A 的瞬间电流方向向上；在电容器两极板间插入玻璃板，电容增加，电容器继续充电，流过○A 的瞬间电流方向向下；S 闭合时，电容器两端电压等于R 3两端的电压，也就是U ，不过两极板电势反了，所以流过○A 的瞬间电流方向先向上后向下. 答案：C8.如图7所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S 射入磁感应强度为B 2的匀强磁场中，偏转后出现的径迹半径之比为R 1∶R 2＝1∶2.这是由于（）图7A.离子的速度之比v 1∶v 2＝1∶2B.离子的电荷量之比q 1∶q 2＝2∶1C.离子的质量之比m 1∶m 2＝1∶2D.离子的比荷之比2211:m q m q ＝2∶1解析：由R =qBmv得，11m q ＝2∶1.答案：D9.三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如图8所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入匀强磁场，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比为（）图8 A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D.1∶2∶3解析：根据t =qBmπ2360⨯οθ，得时间之比就等于偏转角度之比，所以正确选项为C. 答案：C10.如图9所示，电阻R 和电动机M 串联接到电路中.已知电阻R 跟电动机线圈电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R 和电动机两端的电压分别为U 1和U 2，经过时间t 后，电流通过电阻R 做功W 1，产生的电热为Q 1；电流通过电动机M 做功W 2，产生的电热为Q 2，则一定有（）图9A.U 1＜U 2，Q 1＞Q 2B.U 1＜U 2，Q 1＝Q 2C.W 1＜W 2，Q 1＜Q 2D.W 1＝W 2，Q 1＝Q 2 解析：电动机为非纯电阻，其消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，当电阻R 和电动机M 串联接到电路中时应当有U 1＜U 2，Q 1＝Q 2. 答案：B二、填空题（共4小题，每题6分，共24分）11.如图10所示，a 、b 两导体棒的长均为L 、质量均为m ，a 放置在倾角θ＝45°的光滑斜面上，b 固定在距a 为x 的同一水平面处，且a 、b 水平平行.当a 、b 均通以大小为I 、同向平行的电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则b 中的电流在a 处所产生的磁场的磁感应强度B 的大小为_______.图10解析：a 受重力、支持力、引力三个共点力的作用处于平衡状态，所以F 引=mg tan45°=mg =BIL ，所以B=IL mg. 答案：ILmg12.光敏电阻是一种受光照时电阻会突然变小的可变电阻.在如图11所示的电路中，R 为光敏电阻，无光照时，电阻值R 暗＝6×103 Ω；有光照时，电阻值R 亮＝100 Ω.已知保护电阻R 0＝1×103 Ω，电压表内阻为3×103 Ω，电源电动势E ＝1.5 V 、内阻r ＝0.5 Ω.则该电路在有光照与无光照两种情况下，输出电压的变化量为_________V(保留一位有效数字).图11解析：有光照时，输出电压为U 1=VV VvR R R R R R R R R E+⨯++亮亮亮亮0=0.13 V ；无光照时，输出电压为U 2=VV VV R R R R R R R R R E+⨯++暗暗暗暗0=1.0 V ，所以输出电压的变化量为ΔU =U 2-U 1≈0.9 V .答案：0.913.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内阻r (约几欧).提供下列器材：电压表V 1(量程3 V ，内阻1 kΩ)；电压表V 2(量程15 V ，内阻2 kΩ)；电阻箱(0～9 999 Ω)；开关；导线若干.某同学用量程为15 V 的电压表连接成如图12所示的电路，实验步骤如下：图12(1)合上开关S ，将电阻箱阻值调到R 1＝10 Ω，读得电压表的读数为U 1；(2)将电阻箱的阻值调到R 2＝20 Ω，读得电压表的读数为U 2，由方程组U 1=E -11R U r ，U 2=E -22R U r ，解出E 和r .为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应作哪些改进?答案：应选量程为3 V 的电压表.改变电阻箱阻值R ，读取若干个U 的值，由I =RU计算出电流的值，然后作出U -I 图线，得到E 、r14.如图13所示为一可供使用的多用电表.S 为选择开关，Q 为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检验两个电阻的阻值(图中未画电阻)，已知阻值分别为R 1＝60 Ω，R 2＝470 kΩ.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作.请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处.图13A.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×1 k ；B.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×100；C.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×10；D.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×1；E.旋动S 使其尖端对准V×1 000；F.将两表笔分别接到R 1的两端，读出R 1的值，随后即断开；G.将两表笔分别接到R 2的两端，读出R 2的阻值，随后即断开；H.两表笔短接，调节Q 使表针对准欧姆挡刻度盘上的0，随后即断开. 所选操作及其顺序为(用字母代号填写)_________ . 答案：DHFAHGE 或AHGDHFE三、计算题（共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（8分）如图14所示，阴极K 发射出的电子(初速不计)被加速电压U 1加速后，垂直电场方向进入偏转电场AB ，AB 为平行金属板，其长度为L ，两板间的距离为d ，两板间的电压为U 2，上板带正电，电子质量为m.求：图14(1)电子离开偏转电场时的偏转距离；(2)电子离开偏转电场时的偏转角(用反三角函数表示). 解析：(1)在加速电场中：eU 1=21mv 02① 在偏转电场中：L =v 0t② 偏距：y =21at 2③ 又a =m eE m F④ E =dU 2⑤由①~⑤式联立解得：y =dU L U 1224.⑥(2)如下图所示tan θ=0v v y ⑦ v y =at⑧由①②④⑦⑧式联立解得θ=arctandU LU 122. 16.(8分)如图15所示的电路中，电源电动势E ＝9 V ，内电阻r ＝0.6 Ω，R 1＝4.4 Ω，R 2＝6 Ω，变阻器R 3开始时放在电阻值为12 Ω处，求：图15(1)此时通过R 1的电流和此时电源的输出功率.(2)R 2的额定功率为3.84 W ，若要使R 2消耗的实际功率不超过它的额定功率，R 3的阻值应取什么范围?解析：(1)R 2、R 3并联后的电阻R ′=126126+⨯ Ω=4 Ω 通过R 1的电流I 1=rR R E+'+1=1 A 电源输出功率P 出=I 12（R 1+R ′）=8.4 W.(2)由P =I 2R 可得R 2的额定电流I 2=2/R P =0.8 A 而R 2的额定电压U 2＝I 2R 2＝4.8 V ，干路总电流I =rR U E +-12=0.84 A此时R 3=22I I U -=120 Ω 则R 3的取值范围为：R 3≤120 Ω.17.(10分)如图16所示，ab c d 是一个正方形的盒子；在cd 边的中点有一小孔e .盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场，场强大小为E ，一粒子源不断地从a 处的小孔沿ab 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v 0，经电场作用后恰好从e 处的小孔射出，现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B (图中未画出)，粒子仍恰好从e 孔射出(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计).图16(1)所加的磁场的方向如何?(2)电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大?解答：(1)根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，根据左手定则可判定磁场方向垂直于纸面向外.(2)设带电粒子的电荷量为q 、质量为m ，盒子的边长为l 粒子在电场中运动，则有：2l=v 0t ，l =221t mqE 由以上两式解得：E =qlmv 28带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如右图所示，设轨迹半径为r ，由牛顿第二定律得：qv 0B =rmv 2解得：r =qB mv 0，再根据如图几何关系得：(l -r )2+(2l)2=r 2解得：r =85l ，由以上两式联立解得B =ql mv 580，所以05v BE .18.（10分）一个负离子，质量为m ，电荷量大小为q ，以速率v 垂直于屏S 经过小孔O 射入存在着匀强磁场的真空室中，如图17所示.磁感应强度B 的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里.图17（1）求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与O 点的距离.（2）如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P ，证明：直线OP 与离子入射方向之间的夹角θ跟t 的关系是θ=mqB 2t .解析：（1）离子的初速度与匀强磁场的方向垂直，在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动.设圆半径为r ，则据牛顿第二定律可得：Bqv =r v m 2，解得r =Bqmv如下图所示，离子回到屏S 上的位置A 与O 点的距离为：AO =2r ，所以AO =Bqmv2.（2）当离子到位置P 时，圆心角：α=t mBq r vt 因为α=2θ，所以θ=mqB2t .。

鲁科版高中物理选修3-1：1.3《电场及其描述》测试

一、单项选择题1．关于电场，下列说法正确的是( )A ．电场是假想的，并不是客观存在的物质B ．描述电场的电场线是客观存在的C ．电场对放入其中的电荷有力的作用D ．电场对放入其中的电荷没有力的作用解析：选C.电场是客观存在的一种特殊物质．而电场线是为形象描述电场而假想的线，电场的力学特性体现在对放入其中的电荷有力的作用，故选项C 正确．2．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是( )A ．同一点电荷分别处于电场中的A 、B 两点，电荷受到的电场力大，则该点场强大B ．在电场某点如果没有试探电荷，则电场力为零，电场强度也为零C ．电场中某点场强为零，则试探电荷在该点受到的电场力不一定为零D ．一试探电荷在以一个点电荷为球心，半径为r 的球面上各点所受电场力相同解析：选A.由E ＝F q知，对同一点电荷，受电场力越大，则场强越大，故A 正确．电场中某点的场强只与电场本身的性质有关，与试探电荷无关，故B 错．由F ＝qE 知当E ＝0时，F ＝0，故C 错．以点电荷为球心，半径为r 的球面上各点的场强方向不同，试探电荷受力不同，故D 错．3．将一质量为m 的带电微粒(不计重力)放在电场中无初速度释放，则以下说法正确的是( )A ．带电粒子的轨迹一定和电场线重合B ．带电粒子的速度方向总是与所在处的电场切线方向一致C ．带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合D ．带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动解析：选C.带电粒子的轨迹与电场线重合必满足：①电场线是直线，②只受电场力，③v 0＝0或v 0方向与场强方向共线，所以A 错，带电粒子的速度方向不一定与E 方向相同，但其所受电场力的方向必与该处电场线的切线重合，故选项B 错，C 对；因为电场不一定为匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，选项D 错．4．下列对公式E ＝k Q r 2的几种不同理解，正确的是( ) A ．当r →0时，E →∞B ．当r →∞时，E →0C ．某点的场强与点电荷Q 的大小无关D ．在以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同。

高二物理鲁科版选修3-1第1章第3节电场及其描述知能演练含解析

1．有关电场的叙述,正确的是（)A．静电力是一种超距力，因此电场实际不存在B．电荷间的作用是通过电场传递的C．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D．电场对放入其中的任何电荷都有力的作用解析：选BD.电荷周围存在着由它产生的电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的，因此A错误，B正确；电场是物质存在的一种形式，C错误;电场的基本性质是对场中的电荷有作用力,D正确．故选BD.2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（)A．电场强度的定义式仍成立，即E＝F/q，式中的q就是产生电场的点电荷B．在真空中，电场强度的表达式为E＝k错误!，式中Q就是产生电场的点电荷C．在真空中,E＝k错误!,式中Q是试探电荷D．以上说法都不对解析:选B。

场强的定义式E＝错误!中,q是试探电荷，故A错；E＝错误!为点电荷Q产生场强的决定式，式中Q为场源电荷，故B正确,C、D错误．故选B.3．在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是(）A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点解析：选C。

A项在甲图中，电场线是直线，a、b点的电场强度的方向就沿着电场线的方向,所以a、b的电场强度的方向不同,但不是相反的，所以A错误；B项在等量异种电荷连线的中垂线上的所有的点的电场强度的方向都是水平指向负电荷的一侧的，所以a、b的电场强度的方向相同，所以B错误;C项在等量同种电荷连线的中垂线上的点的电场强度的方向都是由中间指向两侧的，在对称的位置，电场强度的大小是相同的,方向相反,所以C正确;D 项在非匀强电场中的a、b两点，电场强度的方向沿着该点的电场线的切线的方向，显然它们的方向不同,但是不是相反的,所以D错误．4．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下(不计重力），一带电粒子运动轨迹如图中虚线所示，以下判断正确的是（）A．A、B两点相比较，A点场强小B．粒子在A点时加速度大C．粒子带负电D．因粒子运动方向不确定，无法判断粒子的电性解析:选AC。

物理鲁科版选修3-1学案：第1章静电场 Word版含解析

本章整合知识建构综合应用专题1 库仑定律的应用总结:应用库仑定律解题时应注意：(1)库仑定律的适用条件：仅适用于真空中的点电荷.(2)计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行.【例1】两个不能作为点电荷处理的金属带电球，如果它们带的是异种电荷，那么两球之间的实际作用力与按两球球心距离用库仑定律计算的力，哪个更大？如果它们带的是同种电荷，情况又如何？解析：当两球带异种电荷时，由于异种电荷相互吸引，所以电荷都向小球内侧聚集，那么电荷间的距离小于球心间距，所以这时两球间的实际作用力要大于按球心距离计算的力；同理，若两球带同种电荷时，电荷相互排斥，球上的电荷都向球的外侧聚集，则电荷间距大于两球心间距，所以力也就相对较小.答案：带异种电荷时，实际作用力更大；带同种电荷时，实际作用力更小.【例2】如图所示，三个点电荷处在一条直线上，Q 2、Q 3间距为Q 1、Q 2间距的2倍，为使三个电荷都保持静止状态，则应有Q 1∶Q 2∶Q 3=______________，其中______________和______________必为同号电荷，而第三个电荷______________则与此两个异号.解析：因为三个电荷都保持静止，所以Q 2受的力,即Q 1、Q 3给Q 2的力应该是大小相等，方向相反的，所以若Q 1、Q 2同号，则Q 3、Q 2也同号；若Q 1、Q 2异号，则Q 3、Q 2也异号.且F 12=k 2121r Q Q ，F 32=k 2123)2(r Q Q ,所以Q 1∶Q 3=1∶4.对Q 1同理可得：F 12=k 2121r Q Q ，F 13=k 2131)3(r Q Q ,则Q 2∶Q 3=1∶9. 对Q 3同理可得：F 32=k 2123)2(r Q Q ，F 13=k 2131)3(r Q Q , 则Q 1∶Q 3=4∶9.综上所述，Q 1∶Q 2∶Q 3=9∶4∶36，Q 1、Q 3同号，Q 2与这两个电荷异号.答案：9∶4∶36 Q 1 Q 3 Q 2专题2 电场强度与电场力的综合应用总结:解这类题目时应注意：(1)电场强度是反映电场性质的物理量，与检验电荷无关.(2)电场强度的两个公式E=F/q 和E=kQ/r 2的适用条件.前者适用于所有电场,而后者仅适用于真空中点电荷的电场.(3)带电体在电场中受多种力作用时，要注意受力分析.【例1】一半径为R 的圆环，其上均匀带正电，圆环中心的电场强度如何？解析：圆环上均匀带电，那么圆环上任意一点在圆环中心均有电场强度，假设每一点带电为q ，则E=kq/r 2，方向指向圆心.但圆环上的点是对称的，每个点产生的场强都有和它对称的点产生的场强中和了，所以在圆环中心的场强实际上为0.答案：0【例2】在水平向右的匀强电场中，有一质量为m ，带正电的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图所示，现给小球一个初速度v 0，使小球能在竖直平面内做圆周运动.试问：小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小时是多少？解析：因为小球在B 点时静止，所以小球在B 点时小球受力平衡，对小球进行受力分析，小球受重力mg 、拉力T 和电场力F 作用.当小球向上转时，拉力不做功，只有重力和电场力做功，并且重力和电场力始终不变，所以我们可以将小球所受的重力和电场力看作一个力，即这两个力的合力.这样我们就可以把这个问题转换成一个我们所熟悉的圆周运动来处理了，这个合力就相当于只有重力在小球上做功时的重力了，那么平衡点B 就相当于小球运动的最低点，A 点就相当于小球运动的最高点，即为小球速度最小的位置.由动能定理：θcos mg -×2l=21mv A 2-21mv 02, 解得v A =θcos 420gl v -. 答案：A 点速度最小；v A =θcos 420gl v -科海观潮库仑一、生平简介库仑(Charles-Augustin de Coulomb,1736—1806年)法国工程师、物理学家.1736年6月14日生于法国昂古莱姆.他在美西也尔工程学校读书.离开学校后，进入皇家军事工程队当工程师.他在西印狄兹工作了9年，因病而回到法国.法国大革命时期，库仑辞去一切职务，到布卢瓦致力于科学研究.法皇执政统治时期，他回到巴黎，成为新建的研究院成员.1773年发表有关材料强度的论文，1777年库仑开始研究静电和磁力问题.1779年他分析摩擦力，还提出有关润滑剂的科学理论.他还设计出水下作业法，类似现代的沉箱.1785—1789年，库仑用扭秤测量静电力和磁力，导出有名的库仑定律.1806年8月23日库仑在巴黎逝世.二、科学成就1.在应用力学方面的成就.他在结构力学、梁的断裂、砖石建筑、土力学、摩擦理论、扭力等方面做了许多工作，他也是测量人在不同工作条件下做的功(人类工程学)的第一个尝试者.他提出使各种物体经受应力和应变直到它们的折断点，然后根据这些资料就能计算出物体上应力和应变的分布情况.这种方法沿用到现在，是结构工程的理论基础.他还做了一系列摩擦的实验，建立了库仑摩擦定律：摩擦力和作用在物体表面上的正压力成正比；并证明了摩擦因数和物体的材料有关.由于这些卓越成就，他被认为18世纪欧洲伟大工程师之一.2.最主要的贡献是建立著名的库仑定律.当时，法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的磁针问题.库仑认为磁针支架在轴上，必然会带来摩擦，要改良磁针的工作，必须从这一根本问题着手，他提出用细头发丝或丝线悬挂磁针.他又发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置算出静电力或磁力的大小.这启发他发明了扭秤.扭秤能以极高的精度测出非常小的力.库仑定律是库仑通过扭秤实验总结出来的，库仑扭秤在细金属丝的下端悬挂一根秤杆，它的一端有一个小球A，另一端有一平衡体P，在A旁放置一个同它一样大小的固定小球B.为了研究带电体间的作用力，先使A和B都带一定电荷，这时秤因A端受力而偏转.扭转悬丝上端的旋钮，使小球A回到原来的位置，平衡时悬丝的扭力矩等于电力施在A上的力矩.如果悬丝的扭转力矩同扭角间的关系已知，并测得秤杆的长度，就可以求出在此距离下AB之间的作用力.实验中，库仑使两小球均带同种等量的电荷，互相排斥.他作了三次数据记录：第一次，令两小球相距36个刻度；第二次，令小球相距18个刻度；第三次，令小球相距8.5个刻度.大体上按缩短一半的比例来观测.观测结果为第一次扭丝转36度；第二次扭丝转144个刻度；第三次扭丝转575.5度.库仑分析出间距之比约为1∶1/2∶1/4，而转角之比为1∶4∶16.最后一个数据有点出入，那是因为漏电的缘故.库仑还作了一系列的实验，最后总结出库仑定律.库仑扭秤实验在电学发展史上有重要的地位，它是人们对电现象的研究从定性阶段进入定量阶段的转折点.。

物理鲁科版选修3-1 模块综合测评 Word版含解析

模块综合测评(时间:90分钟,总分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于电荷在电场或磁场中的受力描述正确的是A.静止电荷在电场中一定受到库仑力作用B.运动电荷在电场中一定受到洛伦兹力作用C.静止电荷在磁场中一定受到库仑力作用D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用答案：A 解析：电荷在电场中一定受库仑力的作用,但只有运动方向不平行于磁场方向的运动电荷才受洛伦兹力的作用.2.下列关于电场强度的描述,正确的是A.以点电荷为圆心,r 为半径的球面上各点的场强都相同B.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C.取走电场中某点的试探电荷之后,该点的场强变为0D.电场线越密的地方,电场强度越大答案：D 解析：电场强度是描述电场性质的物理量,所以场强由电场本身的性质决定,与有没有试探电荷无关,并且场强是矢量,有方向,方向不同场强也不同,我们用电场线的疏密描述场强的强弱.3.如图所示,a 、b 为等量异种点电荷连线中垂线上的两点.现将一带负电的点电荷q 沿此垂线由a 点移至b 点,下列判断正确的是A.q 所受电场力方向始终向左B.q 所受电场力大小先增大后减小C.q 的电势能先增大后减小D.a 、b 两点电势相同答案：ABD 解析：中垂线为等势面,在该直线上与两电荷连线交点处电场强度最大,方向向右.4.右图所示为一段长为L 的通电导线,设每米导线中有n 个自由电荷,每个自由电荷的电量都是q,它们的定向移动的速率都为v,现加一匀强磁场,其方向垂直导线,磁感强度为B,则磁场对这段导线的安培力F 是A.nqvLBB.v nBLqC.ntBqv D.n Bqvt 答案：A 解析：电流的微观解释是I=nqv,安培力为F=BIL,所以有F=BLnqv.5.如图所示,粗细均匀的金属环上a 、b 、c 、d 四点把它分为四等份.当a 、b 两点接入电路时,圆环消耗的电功率为P ；当把a 、d 两点接入同一电路中时(即保持电压不变),圆环消耗的电功率为A.4PB.PC.34PD.3P 答案：C 解析：设金属环的电阻为4R,则当a 、b 接入电路时,相当于两个半圆环并联,R 1=R,消耗的功率P=U 2/R ；当a 、d 接入电路时,相当于一个1/4圆环和一个3/4圆环并联,R 2=3R/4,消耗的功率P′=4U 2/3R,所以P ∶P′=4P/3.6.门电路的真值表如右,它是A.“或”门电路B.“非”门电路C.“与”门电路D.“与”“非”门电路输入输出 AB Q 00 0 01 0 10 0 1 1 1答案：C 解析：由题中表可得只有当两输入端都成立时输出端才成立,这是“与”门的特性,所以C 正确.7.一个电压表由电流表G 和电阻R 串联而成,如图所示.若使用中发现电压表的示数总比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进A.在R 上串联一个比R 小得多的电阻B.在R 上串联一个比R 大得多的电阻C.在R 上并联一个比R 小得多的电阻D.在R 上并联一个比R 大得多的电阻答案：D 解析：电压表的读数比准确值稍小一些,表明附加的分压电阻R 稍大一些,只要使R 的阻值稍减小一些,就能使电压表的准确度得到提高.在R 上串联一个电阻,只能增加阻值,显然是不行的,并联电阻时,由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻小,可见应并联一个比R 大得多的电阻.8.据研究报道,中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为-31e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图所示.下面给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是答案：D 解析：根据库仑定律以及矢量的合成得D对.二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.把答案填在题中横线上)9.图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知:A是__________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是__________;B是__________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是__________;C是__________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是__________.答案：电阻15 kΩ 直流电流 4.9 mA 直流电压24.5 V(允许适量误差)10.如图所示,电源的电动势为9 V,内阻为1 Ω,电动机M的额定电压为6 V,额定电流为0.5 A,线圈内阻为2 Ω,R是一变阻器,若要使电动机正常工作,R应调到__________.答案：5 Ω 解析：电动机正常工作的前提是满足额定值,即电压U M=6 V,电流I=0.5 A,对电阻而言,U R=3 V,由欧姆定律得R=U R/I=6 Ω.滑动变阻值应调到R′=(6-1) Ω=5 Ω.11.如图所示，质量为m的带正电的小球能沿竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直.若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ，则小球下滑的最大速度为__________，最大加速度为__________.答案：mg/μqB g 解析：小球沿墙竖直下滑，由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左.对小球进行受力分析，小球受重力mg，洛伦兹力qvB，墙面给小球的支持力F N和摩擦力f，在这些力的作用下，小球将会做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度a=0，小球就会持续匀速运动状态直到有其他外力来迫使它改变.所以，当a=0时，v 最大，有mg=μF N ，F N =qvB解得：v=mg/μqB因为小球的加速度始终在减小，所以它开始时，即只受重力作用时的加速度最大，此时a=g.三、计算题(本大题共4小题,共计42分.解答要有必须的过程步骤,直接写答案的不得分)12.(8分)在原子反应堆中抽动液态金属、在医疗器械中抽动血液等导电液体时,由于不允许转动的机械部分与这些液体相接触,常使用一种电磁泵,如图所示这种电磁泵的结构,将导管放在磁场中,当电流穿过导电液体时,这种液体即被驱动.问：(1)这种电磁泵的原理是怎样的?(2)若导管内截面积为W×h,磁场的宽度为L,磁感应强度为B(看成匀强磁场),液体穿过磁场区域的电流强度为I,如图所示,求驱动力造成的压强差为多少?解析：(1)工作原理：电流在磁场中受安培力.(2)F 安=I·h·B.ΔP=WIB Wh IhB Wh F ==安. 答案：(1)见解析;(2)WIB 13.(10分)某电路需要20 A 的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝,它们的规格如表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中?保险丝1 2 直径1 mm2 mm 额定电流 5 A 15 A解析：这两段等长的保险丝横截面积之比：S 1∶S 2=1∶4,由电阻定律R=ρSL 得电阻之比：R 1∶R 2=S 2∶S 1=4∶1, 并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比：I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶4.即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样来使用.答案：不能这样用.因为这样用会超出第2根保险丝中的额定电流.14.(10分)某个家庭有“220 V ,40 W”的电烙铁一把,“220 V ,100 W”的白炽灯一只,“220 V,25 W”的白炽灯两只,“220 V ,300 W”的电熨斗一只,若当地的电源电压为210 V ,每个用电器平均每天使用2 h,每度电的价格是0.5元,则该家庭一个月(按30天计算)该交纳多少电费? 解析：该家庭全部用电器的额定功率之和：P 0=(40+100+25×2+300)W=490 W由于实际电压比额定电压略低一些,所以把各用电器的电阻值看成是不变的.由P=RU2得实际功率：P′=('UU)2P0=(220210)2×490 W=446 W一个月(30天)实际消耗的电能：W=P′·t=0.446×30×2 kW·h=26.76 kW·h.所以一个月需交纳电费：26.76×0.5=13.38(元).答案：13.38元15.(14分)如图所示,匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下；匀强磁场的磁感应强度为B、方向水平,垂直纸面向里,电、磁场的范围足够大.(1)若质量为m的带电油滴在垂直于B的平面内以半径r做匀速圆周运动,油滴的电量是多少?速度多大?方向怎样?(2)若此运动油滴在轨道最低点A处分裂为完全相同的两滴,其中一滴以半径R=3r沿原方向继续做匀速圆周运动,且两油滴的圆形轨道在A点相切,分析另一油滴将如何运动?并画出两油滴的运动轨迹.解析：(1)油滴做匀速圆周运动,可确定重力与电场力平衡mg=QE,F=QE,油滴带负电.根据左手定则可确定油滴顺时针方向绕行.电量大小Q=Emg,QvB=mrv2得v=EBrg.(2)分裂为相同的两滴后,根据其中一滴仍做匀速圆周运动,即电场力与重力仍平衡,则v=EBRg∝R因为R=3r,可知它的速度v1=3v①分裂前后动量守恒有:mv=21mv1+21mv2②联立解①②得v2=-v.所以另一滴也沿顺时针方向做匀速圆周运动,轨道半径、速率均与原油滴相同,但A为轨道最高点,即与原轨道相切.运动轨迹如右图所示.答案：见解析.。

鲁科版物理选修3-1课本习题第一、二章答案

第一章静电场第1节静电现象及微观解释课本习题1．D2．B3．解答：可以是A 、B 都带电，A 、B 带异种电荷相互吸引；也可以只有A 或B 带电，带电小球由于静电感应吸引轻小物体。

说明：该题答案并不唯一，可鼓励同学们发表自己的看法，再由同学们或教师归纳总结。

同时可复习静电力的相互作用规律。

4 解答：能。

先将丝绸和玻璃棒相互摩擦过的地方充分接触，然后再分别将两者用验电器检验是否带电。

由于两者带的是异种电荷，充分接触时，两者所带的电荷会被部分或全部中和，从而使验电器的金属箔的张开幅度减小或完全闭合。

5．解答：小球a 向左摆动，接触金属球b 后迅速弹开。

当绝缘金属球b 带上电荷后，由于静电感应，会使小球口靠近b 的一侧带上与b 的电性相反的电荷，而远离a 的一侧带上与b 的电性相同的电荷，虽然口的两侧所带的电荷电量相同，但由于它们离球b 的距离不一样，因此a 、b 两球表现为相互吸引，从而使小球a 向左摆动。

当两球接触后，整个a 球带上了与b 球的电性相同的电荷，因而两球相互排斥。

说明：本题要注意解释何为绝缘金属球，要与绝缘体相区别。

6．解答：如果让一个金属球带上正电荷，它的质量是减少的，因为它失去了电子；如果让它带上负电荷，它的质量是增加的，因为它得到了电子。

说明：教师应说明减少或增加的质量非常小，在一般情况下可忽略不计。

7．解答：(1)由于静电感应。

(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度。

第2节静电力库仑定律课本习题1．解答：由库仑定律得，它们之间的静电力变为3F ；由库仑定律得，它们之间的静电力变为F /9。

2．解答：氢原子核对核外电子的静电引力提供电子做匀速圆周速动的向心力。

静电力大小22re k F = 由匀速圆周运动规律得r v m F 2= 所以rv m r e k 222= 从上式可得速率所以周期krm e r v r T ππ22== 3．解答：如下右图所示，对右边小球进行受力分析，它受重力G 、静电力F 1、细线拉力F 2。

鲁科版高中物理选修3-1同步练测：第一章第三节电场及其描述.docx

高中物理学习材料桑水制作第三节电场及其描述建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1．电场中A、B、C三点的电场强度分别为：E A=－5V/m、E B=4V/m 、E C= －1V/m，则这三点的电场由强到弱的顺序是（）A.ABCB.BCAC.CABD.ACB2．由电场强度的定义式E= F/q可知（）A.E和F成正比，F越大E越大B.E和q成反比，q越大E越小C.E的方向与F的方向相同D.E的大小可由F/q确定3．A为已知电场中的一个固定点，在A点放一电荷量为q的电荷，所受电场力为F，A点的电场强度为E，则（）A.若在A点换上–q，A点的电场强度将发生变化B.若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的电场强度将变为2EC.若A点移去电荷q，A点的电场强度变为零D.A点电场强度的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4．由电场强度的定义式E= F/q可知（）A.这个定义式只适于点电荷电场B.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是电荷所带的电荷量C.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D.库仑定律F =kQ1Q2r2中，kQ2r2是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场强大小5．如图1所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（）A.A、B两点电场方向相同B.A、B两点电场大小关系是 E A＞E BC.电场线是直线，则 E A＝E BD.不知附近的电场线分布， E A、E B的大小不确定6.下列情况中,A、B两点的电场强度矢量相等的是（）A.与孤立正点电荷距离相等的A、B两点B.与孤立负点电荷距离相等的A、B两点C.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点D.两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点7．把质量为m的点电荷q在电场中释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确的是（）A.点电荷运动轨迹必和电场线重合B.若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合C.点电荷的速度方向必定和它所在的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和它所在的电场线的切线方向在一直线上8.在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q,检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是（）A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场图1强就变为E/2C.若在该点放一个电量为－2q的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为−q2的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的场强方向9.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（）A.电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷所带电荷量B.在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为E=kQr2,式中Q就是产生电场的点电荷所带电荷量C.在真空中E=E=kQr2，式中Q是试探电荷D.上述说法都不对10.当在电场中某点放入正点电荷时, 正点电荷受的电场力向右；当放入负点电荷时它受到的电场力向左，下列说法正确的是（）A.当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B.只有在该点放入电荷时，该点才有场强C.该点场强方向一定向右D.以上说法均不正确二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。

物理鲁科版选修3-1自我小测：第1章第1节静电现象及其微观解释 Word版含解析

自我小测夯基达标1.将自来水调成一股细流，把与毛皮摩擦过的橡胶棒接近此细流，发现细流被橡胶棒___________(填“不动”“排斥”或“吸引”)，细流靠近橡胶棒一侧带____________电.2.把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是( )A.正电荷B.负电荷C.可以是正电荷，也可以是负电荷D.带电棒上先带正电荷，后带负电荷3.关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是( )A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是用摩擦的方法将一个物体中的电子转移到另一个物体上C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷4.导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带－q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为( )A.－qB.qC.2qD.4q5.如右图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下面几种说法中，正确的是( )A.先把两球分开，再移走棒，则两球相互吸引B.先移走棒，再把两球分开，则两球相互吸引C.先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开，则两球相互吸引D.棒和球不接触，先用手碰一下乙球，再将手移走，再移走棒，再把两球分开，则两球相互吸引6.有一个质量很小的小球A ，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B 靠近它时，看到它们先互相吸引，接触过后又互相排斥，则下列说法正确的是( )A.接触前，A 和B 一定带异种电荷B.接触前，A 和B 可能带异种电荷C.接触前，A 球一定不带任何净电荷D.接触后，A 球一定带负电荷能力提升7.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，如下图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是 ( )8.如下图所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂有金属验电箔片，若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是( )A.只有M 端验电箔片张开，且M 端带正电B.只有N 端验电箔片张开，且N 端带负电C.两端的验电箔片都张开，且左端带负电，右端带正电D.两端的验电箔片都张开，且两端都带正电或负电9.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成.u 夸克带电量为e 32,d 夸克带电量为e 31 ，e 为基元电荷.下列论断可能正确的是( )A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成10.一绝缘球A带正电，用绝缘丝线悬挂的一轻小物体B被A吸引，如右图所示，试分析B 的带电情况.11.如下图所示,左边是一个原先不带电的导体.右边C是后来靠近导体的带正电的金属球.若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的有( )A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q B＞Q AB.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q B＝Q AC.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q B＞Q AD.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且Q B＝Q A，而Q A、Q B的值与所切的位置有关拓展探究12.如下图所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃板垫起来，使玻璃板离开桌面2～3 cm，在宽0.5 cm 的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把他们剪下来，放在玻璃板下面，然后再用一块硬泡沫塑料在玻璃板上摩擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了.(1)小纸人为什么会翩翩起舞？(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果更好，此现象说明了什么?(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么?(4)通过实验现象，找出一种防止静电的方法.参考答案1解析：由于水分子是极性分子，所以会被橡胶棒吸引.又由于与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以细流靠近橡胶棒一侧带正电.答案：吸引正2解析：静电计指针的张角决定于其指针处的带电荷量，电荷量越大，静电斥力越大，指针张角也越大，与整个静电计带电荷量没有直接关系.如果带负电的导体棒靠近静电计，会吸引静电计的正电荷向顶端聚集，使指针处电荷量减小，张角减小，当静电计所带正电荷全部集中于静电计顶端后，指针闭合，如果继续使带负电导体棒靠近，正电荷也会继续向顶端积累，指针处会带负电荷，重新张开，B项正确.如果把带正电的导体棒移近，必定使指针处正电荷越来越多，静电计指针张角一直增大，A、C、D三项错.答案：B3解析：我们不可能将其他物质变成电荷，故A项不对.相互摩擦的两个物体，电荷的总量不会发生变化，故不可能带有同种电荷.因而D项不对，C项对.摩擦起电的实质是电荷发生了转移.故B项对.答案：BC4解析：5q和－q的正负电荷中和后总电荷量为4q，因两带电体完全相同，所以电荷量平分，均为2q，则分开后B的带电荷量为2q，选C项.答案：C5答案：A6答案：B7解析：使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，若金属球带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开，A、C两项均错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔带等量的负电，金属箔张开，B项正确，D项错误.答案：B8答案：C9答案：B10解析：带电体吸引轻小物体的情况有两种可能；一是轻小物体不带电，二是轻小物体带异种电荷.由于异种电荷相互吸引，所以B可能带负电；由于带电体有吸引轻小物体的性质，因此B 可能不带电.故B可能带负电，也可能不带电.答案：B可能带负电，也可能不带电.点拨：本题中由于A、B吸引，很容易认为A、B带异种电荷，而漏掉B是小轻物体不带电的情况.11解析：静电感应使得A带正电，B带负电.导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分带了多余的电子而带负电；A部分少了电子，因而带正电.A部分失去的电子数目和B部分多余电子的数目是相等的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的.但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀.越靠近右端，负电荷密度越大；越靠近左端，正电荷密度越大.所以从不同位置切开时，导体的带电荷量的值是不同的.故只有D项正确.答案：D12答案：(1)因为泡沫塑料摩擦玻璃板，使玻璃板带了电，带电的玻璃板使小纸人产生静电感应而被吸引，由于玻璃板上的电荷量不断变化，小纸人受力的变化使小纸人翩翩起舞. (2)用火柴烤一烤跳舞区，使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强，电荷不易导走，带电荷量增多，实验效果则更好.(3)如果向“跳舞区”哈一口气，则跳舞区的绝缘效果明显下降，玻璃板上摩擦带的电荷很快被导走，玻璃板上的电荷量很小，小纸人也就不活跃了.(4)该实验若用导线将玻璃板接地，则小纸人不再跳舞，因此要防止静电，可将产生静电的物体接地.。

物理鲁科版选修3-1学案：知识导航第1章第3节电场及其描述 Word版含解析正式版

第3节电场及其描述思维激活1.天体之间的万有引力被看成是超距作用，它们是通过什么来完成这种超距作用的呢？2.用刚梳过头的梳子靠近水流或用与衣服摩擦过的塑料靠近水流，发现水流转向，这是为什么？答案：1.提示：引力场.2.提示：摩擦过的梳子或塑料带了静电，对水流有力的作用.自主整理1.电场及电场力(1)电荷周围存在__________，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过__________传递的，这种场称为__________.电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式.(2)电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫__________.2.电场强度(1)电场最明显的特征就是对置入的电荷有__________的作用，激发电场的电荷被称为__________或源电荷，检验电场是否存在或强弱分布的电荷成为__________或__________.(2)在物理学中，把放入电场中某点的电荷受到的__________与它的__________的比值，叫做电场强度，简称__________，用E表示.(3)定义式：__________.(4)电场强度是__________量.物理学中规定，电场中某点电场强度的方向跟__________在该点所受电场力的方向相同.(5)电场强度的单位：__________.该单位为__________单位，由力的单位和电荷量的单位共同决定.3.点电荷的电场与匀强电场(1)点电荷电场的场强大小表达式：__________，其中Q是__________电荷的电荷量.(2)物理学中把大小和方向都处处相同的电场叫做__________电场.4.电场线(1)在电场中画出一些曲线，曲线上任一点的__________方向就在该点的切线方向上，这样的曲线叫__________.用电场线的__________来大致表示电场强度的大小.(2) __________是为了形象地描述电场而假想的线，电场中实际并不存在这些线.答案：1.(1)场场电场(2)电场力2.(1)力场源电荷检验电荷试探电荷(2)电场力F 电荷量q 场强F(3)E=q(4)矢正电荷(5)N/C 导出 3.(1)E=k 2rQ 场源 (2)匀强4.(1)电场强度电场线疏密(2)电场线高手笔记1.电场中某点的电场强度E 是唯一的，是由电场本身的特性决定的，与F 和q 均无关.2.电场强度E 是矢量，有方向，所以点电荷周围的电场中不存在E 相同的两个点.因为即使E 大小相等，方向也不相同.3.电场线的特点(1)电场线是用来形象直观地表示电场的物理模型，本身并不真实存在.(2)电场线从正电荷或无穷远出发，到负电荷或无穷远终止，不形成闭合曲线.(3)电场中电场线不相交.(4)电场线的疏密程度表示电场强弱.(5)电场线上某点的切线方向表示这一点的电场方向.(6)点电荷的电场线发散或会聚，匀强电场的电场线为方向相同的平行线.名师解惑1.对电场强度的定义的理解剖析:电场中某点的电场强度E 是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与F 、q 无关.虽然E=qF ，但场强E 不是试探电荷所受的电场力，也不是单位正电荷所受的电场力，因为电场强度不是电场力，电场中某点的电场强度，既与试探电荷的电荷量q 无关，也与试探电荷的有无无关.因为即使无试探电荷存在，该点的电场强度依然存在.2.两个公式E=q F 和E=k 2rQ 的比较剖析:(1)由公式E=q F 和库仑定律F=k 2r Qq 可得E=k 2r Q . (2)适用条件：①因为库仑定律适用于真空中的点电荷，所以E=k2r Q 也适用于真空中的点电荷.其中Q 表示场源电荷的电荷量.②E=qF 是场强的定义式，适用于任何电场，式中q 表示试探电荷的电荷量，E 与q 无关. 3.电场线剖析:(1)电场中的电场线不相交因为电场中某点的场强方向沿电场线的切线方向.若电场线能相交，那么交点处就会出现两个切线，这时的电场强度失去了上述的唯一性，所以电场线不相交.(2)电场线和运动轨迹物理学上规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点受力产生的加速度方向(与负电荷受力方向相反).运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向.在力学的学习中我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度方向是两回事，不一定相同.因此，不能认为电场线就是带电粒子在电场中的轨迹.讲练互动【例1】一检验电荷q=+4×10-9C ，在电场中P 点受到的电场力F=6×10-7N.求：(1)P 点的场强;(2)没有检验电荷时P 点的场强;(3)放一电荷量为q=12.×10-6C 的电荷在P 点，受到的电场力F′是多大？解析：本题主要应用场强定义式计算，但必须先理解场强的含义. (1)E=q F =97104106--⨯⨯N/C=1.5×102 N/C. (2)场强是描述电场的物理量，跟检验电荷无关，所以场强仍是1.5×102 N/C.(3)F′=q′E=12.×10-6×1.5×102 N=1.8×10-4 N.答案：(1)1.5×102 N/C (2)1.5×102 N/C (3)1.8×10-4 N/C绿色通道加深对公式的记忆和理解，公式E=qF 适用于任何电场，并且E 与q 无关.理解电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用.黑色陷阱当对公式理解不准确时，容易认为当没有检验电荷时此处场强为0.变式训练1.电场中一点P ，下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半B.P 点没有试探电荷，则P 点场强为0C.P 点场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大D.P 点场强方向为放在该点的电荷的受力方向解析：本题检验对公式的理解.(1)场强E 与F 、q 无关，不管电场中某点是否有检验电荷或检验电荷的电荷量有多大，对电场本身都无影响.所以A 、B 均不对.(2)电场力F 与E 、q 成正比，E 、q 越大F 越大.所以C 对.(3)场强方向与正电荷放在该点所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反.所以D 不对.答案：C【例2】右图是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是( )A.这个电场可能是负电荷的电场B.点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大C.点电荷q 在A 点的瞬时加速度比在B 点的瞬时加速度小D.负电荷在B 点受到的静电力方向沿B 点的场强方向解析：负电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线，故A错.电场线越密的地方场强越强，由图知A点比B点的场强强.又因F=Eq，得电荷在A点比在B点受的力大，故B对.由牛顿第二定律可知，a与F成正比，所以电荷在A点的加速度比在B点的大,故C错.B点的切线方向即B点的场强方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D错.答案：B绿色通道运用电场线分析问题时要注意电场线的特性，并且电荷若只受电场力作用时，加速度与力是对应成正比的关系.黑色陷阱负电荷周围的电场线是向负电荷聚集的直线，不能看到聚集的电场线就认为是负电荷周围的.变式训练2.如图，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下(不计重力)，一带电粒子径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是( )A.A、B两点相比较，A点场强小B.粒子在A点时加速度大C.粒子带正电D.因粒子运动方向不确定，无法判断粒子的电性解析：电场线疏密程度表示场强大小，所以A对；由F=Eq得粒子所受电场力F与E成正比，所以F A>F B，又因为F=ma，所以F又与a成正比，a A>a B，B错；假设粒子从A向B 运动，则速度方向沿轨迹的切线方向，若粒子带正电，则受力沿电场线方向，因为物体做曲线运动时轨迹偏向力的方向，与题意不符，所以粒子带负电；若粒子从B向A运动，速度方向沿轨迹切线方向，若粒子带正电，受力仍沿电场线方向，轨迹偏转方向与题意不符，所以粒子带负电.由以上分析可得，粒子带负电，CD均不对.答案：A体验探究问题:平行放置两块金属板，距离不要太远，在两块金属板中间用一个绝缘线悬挂一个乒乓球，两块金属板分别接在电源的正、负极上.你会看到怎样的现象？为什么？导思:乒乓球很轻，可能会由于静电感应使两端带电并受到其中一块金属板的吸引而向这块金属板运动，当它跟金属板接触时，会由于接触带上与金属板同样的电荷，又由于同性相斥，乒乓球很快被这块金属板排斥开.而另一块金属板上带有相反的电荷，由于异种电荷相吸引，所以会吸引乒乓球.相接触后，首先中和乒乓球上的电荷，再使之带上与自己相同的电荷，此时乒乓球又与这块金属板相斥，然后重复以前的现象.探究:乒乓球向其中一块金属板运动，当与该板碰撞后就会返回，并与另一块金属板碰撞，如此反复.。

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高中物理学习材料唐玲收集整理第1章第3节(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1．在电场中的P 点放一试探电荷－q ，它所受的电场力为F ，则关于P 点的电场强度的说法中，正确的是( )A ．E P ＝Fq，方向与F 方向相同 B ．取走－q ，则E P ＝0C ．若试探电荷为－2q ，则E ′P ＝2E PD ．E P 与试探电荷的电荷量的多少以及是否放入试探电荷无关【解析】公式E ＝F q是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关．【答案】 D2．关于电场线的叙述，下列说法正确的是( ) A ．沿着电场线的方向电场强度越来越小B ．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C ．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D ．电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远【解析】沿着电场线方向电势一定降低，但电场强度不一定减小，电场线是为了描述电场的方便而假想存在的，在没有电荷的地方电场线不相交，亦不闭合，可知B 、C 、D 正确．【答案】 BCD3．关于电场强度的定义式E ＝F q，下列说法中正确的是( )A ．式中F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是放入电场中的电荷的电荷量B ．电场强度E 与静电力F 成正比，与放入电荷的电荷量q 成反比C ．电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的静电力D ．在库仑定律的表达式F ＝kQ 1Q 2r 2中，kQ 2r2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的电场强度大小；而kQ 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2所在处的电场强度大小【解析】电场强度是电场本身的属性，其大小只与场源电荷有关，与外界的影响无关，电场中某一点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受到的电场力的大小，故可知A 、C 、D 正确．【答案】 ACD4.如图甲所示中AB 是某电场中一条电场线，图乙表示放在电场线a 、b 两点上的检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数关系，规定静电力方向由A 向B 为正方向，由此可判定( )A ．场源可能是正点电荷，在A 侧B ．场源可能是正点电荷，在B 侧C ．场源可能是负点电荷，在A 侧D ．场源可能是负点电荷，在B 侧【解析】 F －q 图象的斜率的大小表示场强的强弱，因为a 、b 斜率均为正，可知场强方向由A 到B ，又因为a 的斜率小于b 的斜率，可知E a ＜E b ，故D 正确．【答案】 D5．如下图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，若带电粒子q (|Q |≫|q |)由a 运动到b ，电场力做正功．已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，则下列判断正确的是( )A ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＞F bB ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＜F bC ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＞F bD ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＜F b【解析】考查电场强度与电场力的关系．a 点的电场线密度比b 点大，电场强度大，同一电荷受到的电场力大，F a ＞F b ，如果Q 是正电荷，由于电场力对q 做正功，q 受到的电场力方向向右，q带正电，A正确，B不正确．如果Q是负电荷，由于电场力对q做正功，q 受到的电场力方向向右，q带负电，C、D不正确．【答案】 A6.如图所示实线代表一条电场线，线上取一点P，过P点的虚线ab为电场线在P处的切线，虚线cd则是ab的垂线，在P处放一负电荷(不计重力)时，此负电荷在P处的加速度方向是( )A．由P指向d B．由P指向bC．由P指向c D．由P指向a【答案】 D7.如右图所示，AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定【解析】从静止起动的负电荷向B运动，说明它受电场力向B，负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有两个可能性：一是B处有正点电荷为场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；二是A处有负点电荷为场源，则越远离A时场强越小，负试探电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小，故正确答案为D.【答案】 D8．把质量为m的正点电荷q放在电场中，从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述说法正确的是( )A．点电荷运动轨迹必与电场线重合B．点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致C．点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致D．点电荷所受的电场力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致【解析】正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，电荷将沿电场线方向运动，但如果为曲线，则粒子一定不沿电场线方向运动，A不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与电场力方向不一致，B不正确；而正点电荷的加速度方向，也即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致，即与所在点的电场线切线方向一致，所以C 、D 正确．故正确答案为C 、D.【答案】 CD9.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中．小球1和小球2均带正电，电荷量分别为q 1和q 2(q 1＞q 2)．将细线拉直并使之与电场方向平行，如右图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的电场力)( )A ．T ＝12(q 1－q 2)EB ．T ＝(q 1－q 2)EC ．T ＝12(q 1＋q 2)ED ．T ＝(q 1＋q 2)E【解析】以小球1为研究对象，由牛顿第二定律可得：Eq 1－T ＝ma 以小球2为研究对象，由牛顿第二定律可得：T ＋Eq 2＝ma 两式联立解得：T ＝12(q 1－q 2)E .【答案】 A10.光滑的绝缘水平面上的带电小球A 、B 的质量分别为m 1＝2 g ，m 2＝1 g ，它们的电荷量相等，q 1＝q 2＝10－7C ，A 球带正电，B 球带负电．现在水平恒力F 1向右作用于A 球，这时，A 、B 一起向右运动，且保持距离d ＝0.1 m 不变，如图所示．试问：F 1多大？它们如何运动？【解析】 A 、B 运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等．对于B ，水平方向只受A 的静电力F 2，则a B ＝F 2m 2＝k q 1q 2d 2m 2＝9×109×10－7×10－70.12×1×10－3 m/s 2＝9 m/s 2.所以a A ＝a B＝9 m/s 2，由于加速度恒定，故小球向右做匀加速直线运动．选A 、B 整体为研究对象，静电力为系统内力，则F 1＝(m 1＋m 2)a ＝3×10－3×9 N ＝2.7×10－2 N.【答案】 2.7×10－2N 做匀加速直线运动11.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，用细线悬挂质量为m 的带电小球，细线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如右图所示，请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断细线，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，T sin θ＝qE ，T cos θ＝mg ，得q ＝mg tan θE.(2)由(1)中方程知T ＝mg cos θ，线剪断后，重力、电场力的合力为mgcos θ，小球的加速度a ＝gcos θ.小球由静止开始沿着细线拉力的反方向做匀加速直线运动，它经过的位移x＝bsin θ，由x ＝12at 2知t ＝2xa＝2b cos θg sin θ＝2bgcot θ.【答案】 (1)mg tam θE(2) 2bgcot θ12.如右图所示为匀强电场中的一簇电场线，A 、B 为电场中的两点，若在A 点放一负电荷，带电荷量为2.0×10－8C ，受电场力大小F A ＝5×10－5N ，方向向左．(1)请在图中标出这一簇电场线的方向． (2)求A 点电场强度的大小． (3)若将电荷量是4.0×10－10C 的正电荷放在B 点，它受的电场力多大？【解析】 (1)由于负电荷受电场力方向跟电场强度方向相反，所以电场线方向向右． (2)由电场强度的定义得，A 点场强的大小E A ＝F A q ＝5×10－52.0×10－8 N/C ＝2.5×103N/C.(3)由于电场是匀强电场，所以E B ＝E A ＝2.5×103N/C ，故正电荷所受的电场力F ′＝E B q ′＝2.5×103×4.0×10－10N ＝1.0×10－6N.【答案】 (1)(2)2.5×103N/C (3)1.0×10－6 N。

物理鲁科选修31同步测控：第1章第3节电场及其描述含解析

同步测控我夯基，我达标1.下面关于电场的叙述正确的是( )A.两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在，其周围就存在电场D.A 电荷受到B 电荷的作用，是B 电荷的电场对A 电荷的作用解析：电荷周围存在电场，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过电场传递的，电荷与电荷之间的作用也是通过场来传递的.答案：ACD2.电场强度的定义式为E=F ／q,下列说法正确的是…( )A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷的电荷量C.场强的方向与F 的方向相同D.由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比解析：定义式E=F/q 对任何电场都适用，所以A 错；且公式中F 指检验电荷在这一点所受的电场力大小，q 是指检验电荷的电荷量，所以B 错；场强方向与正电荷在该点所受F 的方向相同，与负电荷所受F 的方向相反，所以C 错；由定义式可得，F 与E 成正比，所以D 对.答案：D3.A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一电荷量为q 的电荷，所受电场力为F ，A 点的场强为E ，则( )A.若在A 点换上-q ，A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的电荷，A 点的场强将变为2EC.若在A 点移去电荷q ，A 点的场强变为零D.A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关解析：场强E 是由电场本身的性质决定，与电荷所受电场力F 和检验电荷所带电荷量q 均无关，与这一点有无电荷也无关，所以A 、B 、C 均错，D 正确.答案：D4.对公式E=k 2rQ 的几种不同理解，错误的是…( ) A.当r→0时，E→∞B.当r→∞时，E→0C.某点的场强与点电荷Q 的大小无关D.在以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同解析：因为公式E=k 2rQ 是由公式E=k q F 和库仑定律E=k 2r Qq 推导而来的，所以用它来解决问题时需符合条件：真空中的点电荷周围的电场，所以r→0时，电荷不能看作点电荷，公式不再适用，所以A 错，B 对；并且Q 指源电荷所带的电荷量，它对E 会有影响，所以C 错；同时场强E 是矢量，有方向，点电荷周围以Q 为中心,半径为r 的球面上的各点场强大小都相等，但方向不同，场强也就不同，所以D 错.答案：ACD5.关于电场线的说法，正确的是( )A.电场线的方向，就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的解析：正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向，负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向，并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合，所以AB 错；电场线的疏密程度表示场强大小，同一电荷所受电场力由于与场强成正比，所以C 对；静电场的电场线从正电荷或无穷远出发，到无穷远或负电荷结束，且不闭合，所以D 对.答案：CD6.两个等量异种点电荷+Q 和-Q ，相距为r.在它们连线的中点O 处放置另一点电荷q ，则q 受的电场力大小等于( )A.0B.k 28r QqC.k 2r QqD.k 22rQq 解析：点电荷在中点O 处的场强等大同向，根据场的叠加得E=2k 228)2(r Q k r Q ，再根据电场力公式得B 正确.答案：B我综合，我发展7.(2007江苏运河中学模拟)以下关于电场线的说法,正确的是( )A.电场线是电荷移动的轨迹B.电场线是实际存在的曲线C.电场线是闭合的曲线D.电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处)解析：电场线是为了描述电场假想出来的曲线,电场线起始于正电荷,到负电荷终止,是不闭合的曲线;电场线不一定与电荷运动的轨迹相同,这与电荷的初始速度有关.答案：D8.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强，则( )A.A 、B 两处的场强方向相同B.因为A 、B 在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A =E BC.电场线从A 指向B ，所以E A ＞E BD.不知A 、B 附近电场线的分布情况，E A 、E B 的大小不能确定解析：电场线的切线方向指场强方向，所以A 对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B 、C 错误，D 正确.答案：AD9.四种电场的电场线如图所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M 点向N 点做加速运动，且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )解析：因为a ∝F ，所以a 逐渐增大，F 也逐渐增大.又q 仅在电场力作用下运动，并且F 于E 成正比，所以E 也要逐渐增大.而且电场线的疏密程度表示场强大小，所以由图可得D 图中E N >E M .所以D 正确.答案：D10.右图表示一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电荷量间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是( )A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC.这四点场强的大小关系是E a ＞E b ＞E c ＞E dD.无法比较这四点场强大小关系解析：由公式E=qF 可得，F 与q 成正比，比值即等于场强E.所以在图中可得斜率越大E 越大.答案：B11.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m 的液滴，带正电荷，电荷量为q ，在此电场中恰能沿竖直方向做匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为__________N/C ，方向__________.解析：对电荷进行受力分析，如图.因为液滴恰能沿竖直方向做匀速直线运动，所以液滴应受平衡力作用.即Eq=mg.所以E=mg/q,方向竖直向上.答案：mg/q 竖直向上12.把一个电荷量q=-10-6C 的试探电荷，依次放在带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两处，如图，受到的电场力大小分别为F A =5×10-3N,F B =3×10-3N.(1)画出试探电荷在A 、B 两处的受力方向;(2)求出A 、B 两处的电场强度;(3)如在A 、B 两处分别放上另一个电荷量为q′=10-5C 的电荷C ，受到的电场力多大？解析：(1)试探电荷在A 、B 两处的受力方向沿着它们与点电荷Q 的连线向内，如图.(2)A 、B 两处的场强大小分别为E A =6310105--⨯=qF A N/C=5×103 N/C, E B =6310103--⨯=q F B N/C=3×103 N/C, 电场强度的方向取决于正试探电荷的受力方向，因此沿着A 、B 两点与点电荷Q 的连线向外.(3)当在A 、B 两点放上电荷C 时，受到的电场力分别为：F A ′=E a q′=5×103×10-5 N=5×10-2 N,F B ′=E b q′=3×103×10-5 N=3×10-2 N,方向均与场强方向相同.答案：(1)略 (2)5×103 N/C ；3×103 N/C (3)5×10-2 N/C ；3×10-2 N/C13.如图，A 、B 两小球带等量同号电荷，A 固定在竖直放置的高为h 的绝缘支杆上，B 静止在光滑的绝缘斜面上与A 等高处，斜面倾角为θ，B 的质量为m ，求B 的带电荷量q.解析：对B 进行受力分析，B 受重力mg 、支持力F N 、A 球的排斥力F.由题意可知B 处于平衡状态，所以三力平衡F=mgtanθ.又由库仑定律F=k 221r q q 得q=θtan 2k mgh . 答案：q=θtan 2k mgh 14.如图，A 为带-Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r 处放一质量为m 、电荷量为q 的小球，小球受向右的电场力作用偏转θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂于O 点，试求：小球所在处的电场强度.解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg 、拉力F 拉和静电力F 作用并处于平衡状态. 所以F=mgtanθ.又由E=F/q,得E=mgtanθ/q.答案：E=mgtanθ/q。

高中物理(鲁科版)选修3-1巩固提升：第1章静电场第3节电场及其描述 Word版含答案

[随堂检测]1、( 多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是( )A、电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B、电场是人为设想出来的,其实并不存在C、某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D、某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向详细解析:选AC、电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误；由E＝F得F＝Eq,当q一定时,E越大,F越大,q所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向,与负电荷受电场力的方向相反,D错误、2、( 2018·西藏日喀则区第一高级中学期中考试)下列关于电场线的说法中正确的是( )A、电场线是电场中实际存在的线B、在复杂电场中的电场线是可以相交的C、沿电场线方向,场强必定越来越小D、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大详细解析:选D、电场线是假想的曲线,不是实际存在的线,选项A错误；电场线是不能相交的,选项B错误；沿电场线方向,场强不一定越来越小,选项C错误；电场线越密的地方,场强越大,同一试探电荷所受的静电力越大,选项D正确、3、( 多选)某电场的电场线分布如图所示,则( )A、电荷P带正电B、电荷P带负电C、a点的电场强度大于b点的电场强度D、正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力详细解析:选AD 、电场线从正电荷出发,故A 正确,B 错误；从电场线的分布情况可知,b 点的电场线比a 点的密,所以b 点的电场强度大于a 点的电场强度,故C 错误；c 点的场强大于d 点的场强,所以正检验电荷在c 点受到的电场力大于在d 点受到的电场力,故D 正确、4、如图所示,abcde 是半径为r 的圆的内接正五边形,当在顶点a 、b 、c 、d 、e 处各固定有电荷量为＋Q 的点电荷时,O 点的电场强度为零；若在e 处固定有电荷量为－3Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 各处仍为电荷量为＋Q 的点电荷,则圆心O 处的电场强度大小为( )A 、4kQr 2B 、3kQ r 2C 、2kQ r2D 、kQ r2详细解析:选A 、假设在e 处固定电荷量为＋Q 的点电荷,则O 点的电场强度大小为零,若取走e 处的点电荷,则其余点电荷在O 处的电场强度大小为k Qr 2,方向指向e 处、若换取－3Q 的点电荷,则在O 处产生的电场强度大小为k 3Qr 2,方向也指向e 处,因此方向相同叠加而得,圆心O 处的电场强度大小为 4kQr2,故A 正确,B 、C 、D 错误、[课时作业]一、单项选择题1、关于电场线的性质,以下说法正确的是( ) A 、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B 、电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的大小C 、电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D 、空间中两条电场线能相交详细解析:选B 、电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,B 正确、电场线的箭头方向表示场强的方向,C 错误、由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场不唯一,这与实际不符,D 错误、2.在电场中的A 、B 两处分别引入不同的试探电荷q ,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则( )A、E A＞E BB、E A＜E BC、E A＝E BD、不能判定E A、E B的大小详细解析:选A、根据电场强度的定义式E＝Fq,电场强度与图中图线的斜率相对应,故E A＞E B,A项正确、3、在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是( )A、当放入正电荷时,该点场强方向向右；当放入负电荷时,该点场强方向向左B、该点场强方向一定向右C、该点场强方向一定向左D、该点场强方向可能向右,也可能向左详细解析:选B、电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确、4、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A、先变大后变小,方向水平向左B、先变大后变小,方向水平向右C、先变小后变大,方向水平向左D、先变小后变大,方向水平向右详细解析:选B、等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密；从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示、由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到的电场力方向水平向左,且沿点A 、O 、B 运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B 、5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v －t 图象如图所示、则此电场的电场线分布可能是( )详细解析:选A 、从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A 到B 电场线逐渐变密、综合分析知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A 、6.( 2018·西藏日喀则一中期中 )如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直、则( )A 、A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4B 、B 点的场强大小为E －k Qr 2C 、D 点的场强大小不可能为0 D 、A 、C 两点的场强相同详细解析:选A 、正点电荷Q 在A 点的电场强度大小E ′＝kQr 2,而匀强电场在A 点的电场强度大小为E ,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4,故A 正确；同理,点电荷Q 在B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此B 点的场强大小为E ＋kQr 2,故B 错误；当点电荷Q 在D 点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等,则D 点的电场强度大小可以为零,故C 错误；根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A 、C 两点的电场强度大小相等,而方向不同,故D 错误、二、多项选择题7、( 2018·黑龙江大庆实验中学期中 )下列关于电场强度的两个表达式E ＝F q 和E ＝kQr 2的叙述,正确的是( )A 、E ＝Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场B 、E ＝F q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量C 、E ＝kQr 2是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场D 、从点电荷场强计算式分析,库仑定律表达式F ＝kq 1q 2r 2中kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小详细解析:选ACD 、E ＝Fq 是定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场,A 正确,B 错误；E ＝kQr 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,故C 正确；根据E ＝Fq ,从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝kq 1q 2r 2,kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小,故D 正确、8、将质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A 、点电荷运动轨迹必与电场线重合B 、点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C 、点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D 、点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致详细解析:选CD 、正点电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动( 因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致( 初始时刻除外),故B选项不正确；而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确、9、某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是( )A、粒子必定带正电荷B、粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C、粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D、粒子必带负电详细解析:选AC、做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为粒子只受电场力所以点电荷带正电,A正确；由于电场线越密,场强越大,点电荷受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确、10、某电场的电场线分布如图所示,下列说法错误的是( )A、c点的电场强度大于b点的电场强度B、若将一试探电荷＋q由a点释放,它将沿电场线运动到b点C、b点的电场强度大于d点的电场强度D、a点和b点的电场强度的方向相同详细解析:选ABD、电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E a＜E b,E d＞E c,E b ＞E d,E a＞E c,故选项C正确、选项A错误；由于电场线是曲线,由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误、三、非选择题11、( 2018·青海西宁第五中学月考)空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点,且AB＝4 cm,BC＝3 cm.现将点电荷Q A和Q B放在A、B两点,测得C点的场强为E C＝30 V/m,方向如图、如果撤掉Q A,C点场强的大小为________,Q B所带电荷量为________、( 已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2 )详细解析:由于A、B为点电荷,故B产生的电场沿直线BC,要么指向B,要么指向C,同理A产生的电场沿直线AC,方向要么指向A,要么指向C,由于合场强平行于直线BA方向向左,故B产生的电场沿直线BC,指向C,A产生的场强沿直线AC,方向指向A,如图所示,故B 带正电荷,A带负电荷,因E C＝30 V/m,如果撤掉Q A,C点场强的大小则为E B,而E B＝E C tan 37°＝22.5 N/C根据E B＝kQ B解得Q B＝2.25×10－12 C、r2BC正确答案:22.5 N/C 2.25×10－12 C12、如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的电场力作用偏转θ角而静止、试求小球所在处的电场强度、详细解析:对小球进行受力分析如图所示、由平衡条件得F电＝mg tan θ所以小球所在处的电场强度E ＝F 电q ＝mg tan θq小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右、正确答案:mg tan θq ,方向水平向右。

鲁科版选修3-1知能检测：第1章第3节《电场及其描述》(含答案)

第3节电场及其描述基础巩固1．电场中有一点P，下列哪种说法是正确的()A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有检验电荷，则P点场强为零C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点受力方向答案：C2．关于电场线的下列说法中正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力就越大D．在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小恒定答案：C3．关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系正确的说法是()A．带电粒子在电场中运动，如只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同B．带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C．带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D．带电粒子只受电场力作用，其运动轨迹可能与电场线重合答案：D4.如图1－3－10中带箭头的直线是某一电场中的一条电图1－3－10场线，在该直线上有a 、b 两点，用E a 、E b 表示a 、b 两处的场强大小，则( )A ．a 、b 两点场强方向相同B ．电场线从a 指向b ，所以E a >E bC ．电场线是直线，所以E a ＝E bD ．不知a 、b 附近的电场线分布，E a 、E b 大小不能确定答案：AD知能提升5.一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的速度——时间图象，如图1－3－11所示，则A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 ( )解析：电荷在电场力的作用下做加速度逐渐增大的加速运动，所以可以判断电场强度越来越大，再由电荷带负电，可知电荷逆着电场线运动，故C 正确．答案：C6.图1－3－12中a 、b 是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的右侧 ( )A ．Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1<Q 2B ．Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2|C ．Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|<Q 2D ．Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q 2|解析：Q 1、Q 2产生的电场在P 点叠加，利用矢量的合成可以判断答案为B. 答案：B7.如图1－3－13所示，一个带负电的油滴以初速v 0从图1－3－11图1－3－12P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中，若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0，则油滴最高点的位置在( )A ．P 点的左上方B ．P 点的右上方C ．P 点的正上方D ．上述情况都可能解析：当油滴到达最高时，重力做了负功，要使油滴的速度仍为v 0，需电场力做正功，因而C 点应在P 点左侧．答案：A8.在水平向右的匀强电场中，有一质量为m ，带正电的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图1－3－14所示．现在B 点给小球一个初速度v 0，使小球能在竖直平面内做圆周运动．试问：小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？最小值多大？解析：将小球受的重力，电场力等效成一个力F ，如图，则F ＝mg cos θ，小球由B →A 受等效力F 和绝缘细线的拉力作用，由动能定理：－mg cos θ·2l ＝12m v A 2－12m v 02v A ＝ v 02－4gl cos θ.答案：A 点v 02－4gl cos θ图1－3－13 图1－3－14。

鲁科版高中物理选修3-1第一章静电场单元检测含答案解析

鲁科版高中物理选修3-1第一章静电场单元检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，把一个带正电的小球放置在原来不带电的枕形导体附近，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，则（）A．枕形导体a端电势高于b端电势B．仅闭合S1，有电子从大地流向枕形导体C．仅闭合S1，有电子从枕形导体流向大地D．仅闭合S2，有正电荷从枕形导体流向大地2．关于点电荷的说法,正确的是()A．只有体积很小的带电体,才能看作点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电荷量很小的电荷D．两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理3．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的三条等势MN已知一带正电的线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于.试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是()A．M点处放置的是正电荷B．d点的电势高于f点的电势C．d点的场强与f点的场强完全相同D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功，后做负功4．如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（）A．带电粒子的电势能越来越大B．带电粒子的电势能越来越小C．带电粒子受到的静电力一定越来越小D．带电粒子受到的静电力一定越来越大5．真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的3倍，它们之间静电力的大小等于( )A．3F B．F/3 C．F D．F/96．一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同7．如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，以电荷连线中点O为圆心画一圆，交连线于A、C两点，交连线中垂线于B、D两点。

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