2019-2020学年高中物理 第1章 从富兰克林到库仑 3 物质的又一种形态随堂演练课件 沪科版选

[随堂检测]1．下列说法正确的是()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，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它其中的电荷有力的作用D．作出电场线时电场才存在，不作出电场线电场就不存在解析：选ABC．只要有电荷就会产生电场，它是一种不依赖于我们的感觉而存在的物质．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力．故选项A、B、C正确，选项D错误．2．如图所示，一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力．下列说法正确的是()A．粒子一直做匀加速直线运动B．粒子一直做匀减速直线运动C．粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动D．粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动答案：C3．将一质量为m的带电微粒(不计重力)放在电场中无初速释放，则下列说法正确的是()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线切线方向一致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，做类抛体运动解析：选C．带电粒子的轨迹与电场线重合必须满足：(1)电场线是直线；(2)只受电场力或所受其他力的合力方向与电场线平行；(3)v0＝0或v0方向与场强方向共线，所以A项错．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切线方向重合，故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，故不一定做类抛体运动，D错．4．下列说法正确的是()A．电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B．场中某点的场强等于Fq0，但与检验电荷的受力大小及带电荷量无关C．场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D．公式E＝Fq0和E＝kQr2对于任何静电场都是适用的解析：选B．电场强度反映电场力的性质，只与电场本身有关，与引入电场中的检验电荷受力、所带电性及电荷量无关，场强的方向为正电荷在该点受力的方向．大小可以用E＝Fq0计算，也可以由E＝kQr2计算，前者适用于任何电场，后者只适用于点电荷的电场．故选项B正确，选项A、C、D错误．5．一试探电荷q＝＋4×10－9C，在电场中P点受到的电场力F＝6×10－7N，求：(1)P点的场强大小；(2)没有试探电荷时，P点的场强大小；(3)放一电荷量为q′＝1．2×10－6C的电荷在P点，它所受的电场力F′．解析：(1)电场强度的定义采用了比值定义法，利用在某点引入试探电荷，据其所受电场力跟电荷量的比值求电场强度，所以P点的电场强度大小EP＝Fq＝6×10－74×10－9N/C＝1．5×102N/C．(2)电场中某一点的电场强度由电场本身决定，与是否引入试探电荷无关，因此没有试探电荷时，P点的场强大小仍为1．5×102N/C．(3)若在P点引入q′＝1．2×10－6C的电荷，由电场强度的定义E＝Fq得F′＝q′E＝1．2×10－6×1．5×102N＝1．8×10－4N．答案：(1)1．5×102N/C(2)1．5×102N/C(3)1．8×10－4N[课时作业]一、选择题1．下列关于电场与电场线的说法正确的是()A．电场、电场线都是客观存在的，电场线是电场存在的物质基础和具体体现B．电场是客观存在的，其最基本的性质就是对放入其中的电荷有力的作用C．电场线实质上就是电场的物质表现形式D．电场线在空间可以相交，也可以相切解析：选B．电场是客观存在的物质，其最基本的性质就是对放入其中的电荷有力的作用，而电场线是人为画出来的，是研究电场的辅助工具，并非客观存在．根据电场的特点和电场线的规定，电场线在空间不能相交，也不能相切．所以正确选项为B．2．关于静电场中的电场线，下列说法正确的是()A．电场线是分布在电场中的一条曲线B．电场线是电荷在电场中的运动轨迹C．电场线是为了形象地描述电场而引入的D．电场线是闭合的曲线解析：选C．电场线是为了形象地描述电场而引入的，故C项正确，A项错误．电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不闭合，故D项错误，电场线不是电荷的运动轨迹，故B项错误．3．有关对电场强度的理解，下述正确的是()A．由E＝Fq可知，电场强度E跟放入电荷q所受的电场力成正比B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C．由E＝kQ/r2可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度达无穷大D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关解析：选D．电场对处于其中的电荷有电场力的作用是电场的基本性质，我们为了反映电场具有这一力的性质，引入了物理量电场强度E，E反映了电荷周围存在的特殊物质——电场本身的特性，试探电荷的引入仅仅是用来检验这一特性，因此与试探电荷存在与否无关，物理学中的点电荷是一种理想化的模型，对实际的带电体在满足它本身的线度远小于问题中所涉及的空间距离时，都可看成是点电荷，但当r→0时，则不能把电荷看成是点电荷了，即E＝kQ/r2，在r→0时已不适用，由上述可知只有D选项正确．4．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的是()解析：选C．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两点场强大小不相等，但方向相同；C选项中两平行金属板间电场是匀强电场，故大小、方向相同；D选项中，A、B两点场强的大小和方向均不相同．5．在电场中的某一点放入电量为5．0×10－9C的点电荷，它受到的电场力为3．0×10－4N，那么该处的电场强度的大小等于()A．1．5×10－12N/CB．6．0×104N/CC．1．7×10－5N/CD．2．0×10－5N/C解析：选B．E＝Fq＝3．0×10－45．0×10－9N/C＝6．0×104N/C．6．点电荷A的电荷量为Q，在其电场中的P点放置另一电荷量为q的点电荷B，下列关于P点场强的判断正确的是()A．若将A的电荷量加倍，则P点的场强加倍B．若将B的电荷量加倍，则P点的场强加倍C．若改变A的电性，则P点的场强反向D．若改变B的电性，则P点的场强反向解析：选AC．由E＝kQr2可知P点的场强跟场源电荷A的电荷量Q成正比，而与试探电荷B的电荷量q无关，故A对，B错，P点场强的方向由场源电荷A的电性决定，跟试探电荷B的电性无关，故C对，D错．7．如图所示是表示一个电场中，在a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量与它所受电场力的函数关系图像，那么下列叙述正确的是()A．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的场强大小关系是EdEaEbEcC．a、b、c、d四点的场强大小关系是EaEbEdEcD．无法确定这四个点的场强大小关系解析：选B．根据数学知识结合物理概念来分析物体图像的意义．图中给出了a、b、c、d四个位置上电荷量和所受静电力大小的变化关系，由电场强度的定义式E＝Fq可知，斜率的绝对值较大的对应场强较大，故B正确．8．如图甲所示，AB是一条点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上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()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：选D．在F－q图像中，图像的倾斜程度表示场强E，则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．二、非选择题9．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、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘细线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度．解析：要求小球所在处的电场强度，可以采用电场强度的定义式，需要求出小球所受到的电场力，可以通过平衡条件求得电场力．分析小球受力如图所示，由平衡条件得：F电＝mgtanθ，所以小球所在处的电场强度E＝Fq0＝mgtanθq，小球带正电荷，因此电场强度方向水平向右．答案：mgtanθq方向水平向右10．水平方向的匀强电场中，一个质量为m、带电量为＋q的质点，从A点射入电场并沿直线运动到B点，运动轨迹跟电场线(虚线表示)夹角为α，如图所示，试求出该匀强电场的大小和方向．解析：质点沿直线运动，则质点的重力不能忽略，质点重力有垂直AB向下的分量，故电场力须有垂直AB向上的分量，且满足：qEsinα＝mgcosα解得：E＝mgcotαq，方向水平向左．答案：mgcotα/q方向水平向左