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- 2021-05-26 发布
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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. 1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.电场强度的定义式为E=,点电荷的场强公式为E=,下列说法中正确的是: ( )
A.E=中的场强E是电荷q产生的
B.E=U/d中的d表示两点间的距离
C.E=中的场强E是电荷Q产生的
D.E=和E=都只对点电荷适用
【答案】C
【名师点睛】对于场强的三大公式关键要理解并掌握其适用条件、各个量准确的含义,要注意公式中d为两点间沿电场线方向的距离,而不是任意两点间的距离。
2. 关于电场线的以下说法中正确的是: ( )
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.沿电场线的方向,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静电力就越大
D.顺着电场线移动电荷,电荷受静电力大小一定不变
【答案】C
【解析】
电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同,与负电荷在该点的电场力方向相反,A错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,电场强度是由电场线的疏密来反映的,B错误;电场线越密的地方,电场强度就越强,则同一检验电荷受的电场力就大,C正确;顺着电场线移动电荷,若是匀强电场,则电荷受电场力大小可以不变,若是非匀强电场,则电场力改变,D错误;故选C。
【名师点睛】电场线可以形象表示电场的强弱和方向,其切线方向表示场强的方向,电场线与电荷的运动轨迹不同,不是一回事。
3.在同一电场中的A,B,C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的场强大小EA,EB,EC的关系是: ( )
A.EA>EB>EC B.EB>EA>EC
C.EC>EA>EB D.EA>EC>EB
【答案】C
【名师点睛】由电荷在电场力中受到的电场力可知,图象的斜率大小等于场强的大小.直线的斜率越大,场强越大,矢量的正负表示矢量的方向,根据斜率的正负判断场强的方向是否相同。
4.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离.以下判断正确的是: ( )
A. Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
B. Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
C. Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
D. Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
【答案】A
【解析】
电场线是从正电荷出发止于负电荷.所以Q是正电荷,根据点电荷的场强公式得:A点的电场强度大于B点的电场强度,故选A。
【名师点睛】解决该题根据点电荷的场强公式和电场线的特点,注意电场强度的大小跟电场线的疏密有关,点电荷形成的电场越靠近电荷场强越大。
5.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为 : ( )
A.最大值是mgtgθ/q
B.最小值是mgsinθ/q
C.唯一值是mgtanθ/q
D.同一方向上,可有不同的值.
【答案】B
【名师点睛】本题采用作图法分析场强取得最小值的条件,也可以采用函数法分析电场力与θ的关系,确定最小值的条件。
6. 在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行沿B指向C。如图所示,拿走C处的点电荷后,A处电场强度的情况将是: ( )
A.大小仍为E,方向由A指向B B.大小变为,方向不变
C.大小仍为E,方向沿BA方向 D.无法确定
【答案】C
【解析】
由题意可知,两个顶点B、C处各放一个点电荷,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行,由图可知,C点电荷在A处的电场强度大小与B点电荷在A处的电场强度大小相同,C点电荷在A处的电场强度方向由A指向C,而B电荷在A处的电场强度的方向由B指向A;当拿走C处的点电荷后,则A处电场强度大小仍为E,方向沿BA向外,故C正确,ABD错误;故选C.
【名师点睛】考查点电荷的电场强度的公式,掌握矢量叠加原理,注意电场强度的方向确定.
7.如图所示,三个可视为质点的金属小球A、B、C,质量分别为m、2m和3m,B球带负电,电荷量为﹣q,A、C不带电,不可伸长的绝缘细线将三球连接,最上边的细线连接在斜面顶端的O点,三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中,三段细线均伸直,三个金属球均静止于倾角为30°的绝缘光滑斜面上,则下列说法正确的是: ( )
A.A、B球间的细线的张力为
B.A、B球间的细线的张力可能为0
C.将线OA剪断的瞬间,B、C间的细线张力
D.将线OA剪断的瞬间,A、B球间的细线张力
【答案】AD
【名师点睛】此题是对物体的平衡问题的考查;关键是灵活运用整体及隔离法正确的选择研究对象,并能对研究对象正确的受力分析,列出平衡方程解答。
8.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线): ( )
【答案】BD
【名师点睛】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向,再由正电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择.
二、非选择题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
9.如图所示,一带电荷量为q=-5×10-3C,质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g取10m/s2)(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)电场强度多大?
(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的,物块下滑距离L=1.5m时的速度大小?
【答案】(1)150N/C(2)3m/s
【解析】
(1)小物块受力如图
由受力平衡得:qE-FNsin θ=0①
mg-FNcos θ=0②
由①②得
代入数据得E=150N/C.
(2)由牛顿第二定律得:mgsin θ-cos θ=ma③
v2=2aL④
由③④得
代入数据得速度大小为:v=3m/s.
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用,关键受力分析,结合正交分解进行求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.对于第二问也可以根据动能定理进行求解。
10.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处放一质量为m、电量为q的小球,小球受水平向右的电场力偏转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.
【答案】
【名师点睛】以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力图,小球处于静止状态,合力为零,根据平衡条件和电场力公式,结合求解电场强度E。