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人教版高中物理选修1-1单元试卷第1章-2

2023-04-11 来源:个人技术集锦


1.以下关于电场及电场线的说法,正确的是( )

A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅可以在空间相交,也能相切

B.电场是客观存在的,其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用 C.电场线是客观存在的,不仅反映了电场的分布,也是电荷之间产生相互作用的物质基础

D.电场线实质上就是电场的物质表现形式

【解析】 电场是客观存在的特殊物质,看不见、摸不着,人们借助于电场线来描绘和理解电场,因此电场线是一个物理模型,是人们假想出来的,只有电场才是客观存在的,是电场力产生的物质基础,因此正确的只有B项.

【答案】 B

2.(2012·长沙会考模拟)关于电场强度,下列说法正确的是( ) A.电场中某点的电场强度就是单位电荷在该点受到的电场力 B.电场中某点的电场强度与该点所放试探电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向 D.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关 【解析】 场强由电场本身决定,与是否放试探电荷无关. 【答案】 D

3.如图1-2-4是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点.下列说法中正确的是( )

图1-2-4

A.a点的电场强度比b点的场强小 B.a点的电场强度与b点的同样大 C.某电荷在a点受的电场力比在b点小 D.某电荷在a点受的电场力比在b点大

【解析】 由于a点电场线分布密集,则a点的场强大,电荷在a点受到的

电场力大.

【答案】 D

4.关于电场强度E的说法正确的是( )

A.电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 B.根据E=F/q可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电荷量q成反比

C.E是矢量,与F的方向一致 D.公式E=F/q对任何电场都适用

【解析】 E=F/q是电场强度的定义式,所以适用于任何电场,D对.此式用来求电场强度的大小,不能通过此式说E的方向与F的方向一致,电场强度方向是正电荷受力的方向,A对,C错.E是描述电场性质的物理量,只由电场本身决定,与试探电荷无关,B错.

【答案】 AD 5.两个相同的金属小球分别带+2q和-3q的电荷量,它们相距一定的距离,相互作用力为F.若把它们接触一下,再放回原处,它们相互作用的库仑力变为( ) 12511A.24F B.24F C.6F D.4F 【解析】 两球接触前由库仑定律得F=

k2q·3q

r2

1q

两球接触后的带电量相同q1=q2=(3q-2q)×2=2. qq2·2

所以由库仑定律得F′=kr2 联立解得F′=【答案】 A

6.(2013·清远检测)如图所示各图中,A、B两点电场强度相等的是( )

1

F. 24

【解析】 电场强度相等是指大小相等、方向相同.A选项中A、B两点场

强大小相等,方向不同;B选项中A、B两点场强方向相同,但大小不相等;C选项中两平行金属板间电场是匀强电场,故A、B两点电场强度大小、方向均相同;D选项中,A、B两点场强的大小不相同.

【答案】 C

7.如图表示的电场线分布图,其中正确的是( )

【解析】 电场线由正电荷(或无穷远)出发,终止于负电荷(或无穷远).等量同号电荷的电场线呈相斥状,等量异号电荷的电场线呈相吸状,所以A、C、D错误,B项正确.

【答案】 B

8.(2013·泸州检测)如图1-2-5(a)所示,AB是一条点电荷电场中的电场线,图1-2-5(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定( )

图1-2-5

A.场源是正电荷,位置在A侧 B.场源是正电荷,位置在B侧 C.场源是负电荷,位置在A侧 D.场源是负电荷,位置在B侧

【解析】 在F-q图象中,图象的倾斜程度表示场强E,则有Ea>Eb.因此,a处电场线比b处电场线密集,所以场源应是负电荷,位置在B侧.

【答案】 D

9.空间存在电场,在电场中的A点放入电荷量为2×10-9C的正电荷,电荷受到方向向右、大小为4×10-4N的电场力,A点的场强大小为______N/C,方向________;若在该点改放电荷量为4×10-9C的负电荷,电荷受到的电场力大小为__________N,方向________;此时A点的场强大小为______N/C;方向________________________________________________________________________.

如果不在A点放电荷,该点的场强大小为______N/C,方向________. 【解析】 根据E=F/q,代入数据可求A点的场强大小为2×105 N/C,方向为正电荷受力方向,向右.A点的场强与试探电荷无关,改变试探电荷的电荷量或不放试探电荷,该点的场强都是2×105 N/C,方向向右.在A点改放电荷量为4×10-9 C的负电荷,根据F=Eq,代入数据可求得电场力大小为8×10-4 N,方向与电场强度的方向相反,向左.

【答案】 2×105 向右 8×10-4 向左 2×105 向右 2×105 向右 10.如图1-2-6是某区域的电场线分布.A、B、C是电场中的三个点.

图1-2-6

(1)哪一点电场最强,哪一点电场最弱? (2)画出各点电场强度的方向;

(3)把负的点电荷分别放在这三点,画出所受静电力的方向.

【解析】 电场线越密集的地方电场越强,电场线越稀疏的地方电场越弱.由图可知B点电场最强,C点电场最弱;电场方向沿电场线的切线方向;负的点电荷受力的方向与电场方向相反.

【答案】 (1)B点电场最强,C点电场最弱. (2)A、B、C三点电场强度的方向如图所示.

(3)负点电荷在A、B、C三点所受静电力的方向如下图所示.

11.如图1-2-7所示,在一带负电的导体A附近有一点B.如在B处放置一个q1=-2.0×10-8C的电荷,测出其受到的电场力大小为4.0×10-6N,力的方向如图所示,求:

图1-2-7

(1)B处场强是多少?方向如何?

(2)如果换用一个q2=4.0×10-7C的电荷放在B点,其受力为多大?方向如何?

(3)此时B处场强为多大?方向如何? -F14.0×1062

【解析】 (1)由场强的定义式知EB=q=-8N/C=2.0×10 N/C,因

2.0×101为是负电荷,所以场强E与F1方向相反. (2)q2在B点所受电场力F2=q2EB=4.0×10-7×2.0×102N=8.0×10-5N;方向与场强方向相同,也就是与F1反向.

(3)场强与场源电荷有关,而与B处放入的电荷、放不放电荷无关,所以放上q2后,B处场强不变,仍为2.0×102N/C,方向也不变,即与F1反向.

【答案】 (1)2.0×102 N/C,场强E与F1方向相反 (2)8.0×10-5 N,方向与F1反向 (3)2.0×102 N/C,方向与F1反向

12.为了确定电场中P点的场强大小,用细丝线悬挂一个带负电的小球去探测,当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°,如图1-2-8所示,已知P点场强方向是水平的,小球重力为4×10-3 N,所带电荷量为0.01 C,则P点场强大小是多少?方向如何?

图1-2-8

【解析】 小球在P点处于静止状态,对小球进行受力分析如图所示.

由力的平衡可得: F=Gtan θ①

由电场力的定义知:F=qE② 由①②可得,P点场强大小为:

Gtan θq=3

4×10-3×40.01E=N/C=0.3 N/C. 由电场强度的方向判断,可知负电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相反,所以电场强度的方向水平向左. 【答案】 0.3 N/C 水平向左

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