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1、学业分层测评(三) 电场及其描述学业分层测评(三) 电场及其描述 (建议用时：45 分钟) 学业达标 1下面的说法中不正确的是( ) A电荷的周围存在电场 B电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而存在的 C电荷甲对电荷乙的电场力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力 D电场力是不相接触的物体之间的作用力，这种相互作用不经其他物质便可直接进行 【解析】 电场是电荷周围存在的一种特殊物质， 电荷间的相互作用力是通过电场进行 的，故 A、B、C 均正确，D 不正确 【答案】 D 2在电场中某一点放一试探电荷q，它受到的静电力为F，则该点的电场强度为E ， F q 那么下列说法正确的是( )
2、【导学号：18152020】 A若移去试探电荷，该点电场强度为 0 B若该点放一电荷量为 2q的试探电荷，则该点的电场强度为 2E C若该点放一电荷量为 2q的试探电荷，则该点的电场强度为E 2 D若该点放一电荷量为 2q的试探电荷，则该点的电场强度为E 【解析】 电场强度是根据试探电荷受力情况用比值的方法定义的，公式E 中，虽 F q 然有试探电荷的电荷量q， 但更换试探电荷时，F与q的比值不变， 电场强度由电场本身决定 【答案】 D 3如图 133 所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中 正确的是( ) 图 133 AA点的电场强度方向向左 BA点的电场强度方向向右
3、 C因A点无电场线，所以A点场强是零 D正点电荷在A点受力向左 【解析】 由题图可以看出， 此电场中的电场线是一系列等间距的互相平行的直线， 电 场线均匀分布，方向相同，该电场中电场强度处处大小相等、方向相同，故A点的电场强度 方向向右，因此 A、C 错，B 对；根据电场强度方向的规定可知，正电荷在A点的受力方向 向右，即与电场强度方向相同，而负电荷在A点受力向左，故 D 错 【答案】 B 4如图 134 甲所示，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a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图象(Fq图象)，指定电场 方向由A指向B为正方向，由此可以判定(
4、) 【导学号：18152021】 图 134 A场源可能是正电荷，位置在A侧 B场源可能是正电荷，位置在B侧 C场源可能是负电荷，位置在A侧 D场源可能是负电荷，位置在B侧 【解析】 因放在a、b处的正电荷所受的电场力的方向均沿由A指向B的方向， 故a、b 处电场强度的方向均沿A指向B的方向，又由FEq可知，图线的斜率对应电场强度大小， 故有EbEa， 由点电荷所形成的电场线的分布特点可知， 场源电荷可能为负电荷， 且位于B侧， D 正确 【答案】 D 5图 135 中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运 动轨迹，a、b是轨迹上两点若带电粒子在运动过程中只受静电力作用
5、，下列判断错误的 是( ) 图 135 A带电粒子带负电荷 B带电粒子带正电荷 C带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反 D带电粒子做匀变速运动 【解析】 由图可以看出， 带电粒子通过该电场区域时， 不论是由a向b还是由b向a 运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带 负电因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做 匀变速曲线运动 【答案】 B 6(多选)关于电场线的叙述，正确的是( ) 【导学号：18152022】 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
6、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，终止于无穷远或负电荷 【解析】 电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线越密的区域，电场强度就越 大在不同电场中沿着电场线的方向电场强度可能变大(如负点电荷的电场)、变小(如正点 电荷的电场)、不变(如匀强电场)，或更复杂，故 A 错误如果两条电场线相交，根据电场 线的物理意义，则该点有两个电场方向，而实际上电场中某点的场强方向是唯一确定的，所 以电场中任意两条电场线不会在无电荷处相交，故 B 正确电场线是一种物理模型，是为了 形象描述电场而引入的，不是实际存在的线，故 C 正确静电场中电场线始于正电荷或无穷
7、远，终止于无穷远或负电荷，电场线不是闭合曲线，故 D 正确 【答案】 BCD 7A、B为带电荷量分别为Q和Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两 点，且AcBd，如图 136 所示，关于c、d两点间电场强度的情况是( ) 图 136 A由c到d电场强度由大变小 B由c到d电场强度由小变大 C由c到d电场强度不变 D由c到d电场强度先变小后变大 【解析】 c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场，各点场强可由EAEB表 示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从cd过 程中电场线密疏密，因此电场强度先变小后变大 【答案】 D 8一负电荷从电场中A点由
8、静止释放，只受静电力作用，运动到B点的过程中，它运 动的vt图象如图137所示， 则A、B两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的( ) 图 137 【解析】 由vt图象知， 负电荷由A到B速度越来越大， 所以静电力对电荷做正功， 静电力的方向与过A点场强方向相反，故 A、D 选项错误由A向B运动过程中加速度越来 越大，故静电力越来越大，电场线越来越密，C 对，B 错 【答案】 C 能力提升 9 (多选)如图 138 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EA、EB表示A、B两处的场强，则( ) 【导学号：18152023】 图 138 AA、B两处的场强
9、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EAEB C电场线从A指向B，所以EAEB 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】 由图可知，A、B两处的场强方向相同，A 正确 ； 但只有一条电场线，无法描 述电场线分布的疏密程度，故无法比较EA、EB的大小，D 正确，B、C 均错误 【答案】 AD 10(多选)如图 139 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( ) 图 139 A电性与场源电荷的电性相同 B在a、
10、b两点所受电场力大小FaFb C在a、b两点的速度大小vavb D在a、b两点的动能EkaEkb，vavb，同理可分析带电粒子由b点运动到a 点时也有EkaEkb，vavb，故选项 C 正确，D 错误 【答案】 BC 11电荷量为Q13.01010 C 的负电荷，在电场中某点受到的电场力F6.3107 N，方向竖直向上，则该点的场强大小为_N/C，场强方向为_； 如果将负电荷Q1 改换为Q26.01010 C 的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为_N；如果该点 不放电荷，该点场强大小为_N/C. 【导学号：18152024】 【解析】 根据电场强度公式，E 2.1103 N/C，方向竖直向下
11、，该点场强的 F q F Q1 大小和方向不随该点电荷的改变而变化电荷Q2在该点所受电场力为FQ2E6.01010 C2.1103 N/C1.26106 N. 【答案】 2.1103 竖直向下 1.26106 2.1103 12 在真空中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点放一个试探点电荷q1.01010 C，如图 1310 所示，求： 图 1310 (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？ (5)如果把Q换成1.0109 C 的点电荷，情况又如何？ 【解析】 (1)q在M点受到的电场力由库仑定律可得 Fk9.0109 N Qq r2 1.0 109 1.0 1010 0.32 1.0108 N 方向由M指向N. (2)M点的场强 E N/C100 N/C， F q 1.0 108 1.0 1010 方向由M指向N. (3)拿走q后M点的场强不变，场强与试探电荷q无关 (4)由Ek可知，离场源电荷Q越远，E越小，由于rOMEN. Q r2 (5)若把Q换成1.0109 C 的点电荷，各处的场强大小不变，但方向与原来相反 【答案】 见解析