高中物理1.3《电场及其描述》测试

高中物理1.3《电场及其描述》测试

‎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＝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，③v0＝0或v0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的几种不同理解，正确的是(　　)‎ A．当r→0时，E→∞‎ B．当r→∞时，E→0‎ C．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：选B.因为公式E＝k是由公式E＝和库仑定律F＝k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为圆心、半径为r的球面上各点场强大小都相等，但方向不同，场强也就不同，所以D错．‎ ‎5．(2020年厦门高二质检)关于电场，下列说法正确的是(　　)‎ A．由E＝可知，若q减半，则该处场强为原来的2倍 B．由E＝k知，E与Q成正比，而与r2成反比 C．由E＝k知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强都相同 D．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 解析：选B.因E＝F/q为场强定义式，而电场中某点场强E只由电场本身决定，与是否引入试探电荷及q的大小、正负无关，故A错；E＝k是点电荷Q的电场中各点场强决定式，故E∝ 是正确的，即B对；因场强为矢量，E相同意味着大小、方向都相同，而在该球面上各处E大小相同而方向不同，故C错；因所放电荷的电性不知，若为正电荷，则E与正电荷受力方向相同，否则相反，故D错．‎ ‎6．(2020年杭州高二检测)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一个带电量为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(　　)‎ ‎①F/Q　②F/q　③k　④k A．①③　　　　　　　　　　 B．②④‎ C．①④ D．②③‎ 解析：选B.由场强的定义可知②正确，①错误．由点电荷周围的电场的场强公式E＝k知③错误，④正确，故选B.‎ ‎7.如图1－3－11所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则(　　)‎ 图1－3－11‎ A．A、B两处的场强方向不相同 B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB C．电场线从A指向B，所以EA>EB D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定 解析：选D.电场线的切线方向指场强方向，所以A错误；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．‎ ‎8．(2020年福建调研)一负电荷由电场中的A点静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图1－3－12所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是(　　)‎ 图1－3－12‎ 图1－3－13‎ 解析：选C.由vt图可知，粒子运动过程中速度和加速度都逐渐增大，说明负电荷受力方向与运动方向相同且力越来越大，故选项C正确．‎ ‎9．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q1＝2Q2.用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上(　　)‎ A．E1＝E2之点只有一个，该处合场强为零 B．E1＝E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2‎ C．E1＝E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2‎ D．E1＝E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2‎ 解析：选B.在Q1左边区域时，由于Q1＝2Q2，它们对q的作用力不可能相等，因此在Q1的左边不存在E1＝E2的点，而在Q1与Q2之间以及Q2的右边区域有这样的点，而且这样的点到Q1的距离是它到Q2距离的倍．进一步考虑E1、E2的方向，可知合场强为零的点在Q2的右边，合场强为2E2的点在Q1与Q2之间．所以，本题只有选项B是正确的．‎ ‎10．(2020年宁夏调研)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q1和q2(q1>q2)．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图1－3－14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库仑力)(　　)‎ 图1－3－14‎ A．T＝(q1－q2)E B．T＝(q1－q2)E C．T＝(q1＋q2)E D．T＝(q1＋q2)E 解析：选A.以小球1为研究对象，由牛顿第二定律可得Eq1－T＝ma；以小球2为研究对象，由牛顿第二定律可得T＋Eq2＝ma；两式联立解得T＝(q1－q2)E.‎ 二、非选择题 ‎11．把一个电荷量q＝－10－‎6 C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1－3－15所示，受到的电场力大小分别为FA＝5×10－3 N，FB＝3×10－3 N.‎ 图1－3－15‎ ‎(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′＝10－‎5 C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，如图所示．‎ ‎(2)A、B两处的场强大小分别为 EA＝＝ N/C＝5×103 N/C EB＝＝ N/C＝3×103 N/C 电场强度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：‎ FA′＝EAq′＝5×103×10－5 N＝5×10－2 N FB′＝EBq′＝3×103×10－5 N＝3×10－2 N 方向均与场强方向相同．‎ 答案：(1)见解析图　(2)5×103 N/C　3×103 N/C　(3)5×10－2 N　3×10－2 N ‎12．(2020年福建泉州高二统考)如图1－3－16所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－‎3 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取‎10 m/s2)．试求：‎ 图1－3－16‎ ‎(1)小球的电性和电荷量；‎ ‎(2)悬线的拉力；‎ ‎(3)若小球静止时离右板d＝5×10－‎2 m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．‎ 解析：(1)小球受电场力向右，故带正电，受力分析如图所示．‎ 由平衡条件有qE＝mgtan60°‎ 解得q＝×10－6 C ‎(2)由平衡条件得F＝，‎ 解得F＝0.1 N.‎ ‎(3)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．‎ 在水平方向上有ax＝；d＝axt2‎ 联立以上两式解得t＝0.1 s.‎ 答案：(1)正电　×10－6 C ‎(2)0.1 N ‎(3)0.1 s