2021-2022学年教科版(2019)必修第三册
1.3静电场 电场强度和电场线 课时检测(解析版)
1.如图所示,是点电荷电场中的一条电场线,下面说法中正确的是( )
A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A、B两点的场强方向相同
C.这个电场一定是正电荷形成的
D.在B点处静止释放一个电子,它一定向右运动
2.许多物理学家的科学研究不仅促进了物理学的发展,而且推动了人类文明的进步.下列叙述符合历史事实的是( )
A.开普勒经过多年的研究发现了万有引力定律
B.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星
C.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G
D.库仑最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
3.关于电场线的说法,正确的是( )
A.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力一定越大
B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C.电场线的方向,就是电荷受力的方向
D.静电场的电场线是闭合的
4.物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,与事实不相符的是( )
A.伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
B.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重的物体与轻的物体下落一样快
C.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许比较准确地测出了引力常量G
D.法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场
5.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是( )
A.电场强度的表达式仍成立,即,式中的Q就是产生电场的点电荷所带电荷量
B.在真空中,点电荷产生电场强度的表达式为E=,式中Q就是产生电场的点电荷所带电荷量
C.在真空中E=,式中Q是试探电荷
D.上述说法都不对
6.电场线可以直观地描述电场的方向和强弱.关于电场线,下列说法正确的是( )
A.电场线在电场中真实存在
B.在同一电场中,电场线密集的地方电场弱
C.在同一电场中,电场线稀疏的地方电场强
D.电场线上某点的切线方向为该点的电场方向
7.下列物理量中,属于矢量的是
A.电阻 B.电容 C.场强 D.电势能
8.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是( )
A.甲图:点电荷的电场中,与点电荷等距的a、b两点
B.乙图:等量异种电荷电场中,两电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图:点电荷的电场中,与点电荷成一直线的a、b两点
D.丁图:匀强电场中的a、b两点
9.如图所示,在AC连线上AM=MO=ON=NC,将两个等量异种点电荷分别固定在M点与N点,则( )
A.O点的电场强度为0 B.B点的电势为0
C.B点的电场强度方向由O指向B D.A、C两处电场强度大小相等,方向相反
10.下述说法正确的是( )
A.公式只适用于匀强电场
B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比
C.匀强电场的电场方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
D.匀强电场的电场强度等于沿电场方向每单位长度上的电势差
11.如图四所示,为电场中一条电场线,一个点电荷由静止开始,只在电场力作用下,从A点移到B点,下面论述正确的是( )
A.A处场强大于B处场强;
B.点电荷在A处电势能大于在B处电势能;
C.点电荷带负电;
D.由A到B点电荷受到电场力越来越小.
12.如图所示,关于 a、b 两点的电场强度的大小及方向,下列表述正确的是( )
A.> B.a、b 场强方向不同
C.< D.a、b 场强方向相同
13.关于电场线的性质,下列说法正确的是( )
A.电场线是为了形象描述电场的假想线,不是真实的
B.静电场中,电场线起于正电荷,止于负电荷,电场线不闭合
C.电场线的疏密表示电场的强弱
D.电场线在特殊情况下可能相交
14.如图所示,真空中A、B、C、D四点共线且距离相等。先在A点固定一点电荷,电荷量为+Q,测得B点电场强度大小为E,若再将另一等量异种点电荷放在D点时,则( )
A.B点电场强度大小为E B.C点电场强度大小为E
C.B点电场强度方向向右 D.C点电场强度方向向左
15.电荷周围存在着电场,法拉第采用了什么简洁方法来描述电场?
16.如图所示,A、B、C是绝缘水平面上一条直线上的三点,A、B间距离为r1=0.4m,B、C间距离r2=0.8m,在A、B两点分别固定Q1、Q2两个点电荷,Q1=+3.6×10﹣8C,Q2=﹣1.6×10﹣8C,静电力常量k=9×109N m2/C2.求:
(1)点电荷Q1与Q2间的库仑力F的大小;
(2)C点的合场强E的大小.
参考答案
1.B
【详解】
试题分析:电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,一条电场线无法判定电场线的疏密;电场线的方向不是电场的方向,因此即可判断出AB两点的方向关系;条电场线无法判定是哪一种点电荷产生的电场线;根据电子的受力判定运动的方向.
解:A、只有一条电场线不能判断电荷的情况,所以不能判断是不是正电荷产生的,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,故A错误;
B、电场线的方向不是电场的 方向,由图可知,A、B两点的场强方向相同.故B正确;
C、只有一条电场线不能判断电荷的情况,所以不能判断是不是正电荷产生的,故C错误;
D、由图可以知道的电场的方向向右,所以当由静止释放一个电子时,电子的受力的方向向左,所以电子将一定向左运动,所以D错误.
故选B
【点评】本题考查电场线的特点,即考查学生基础知识的掌握,加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.
2.C
【详解】
试题分析:开普勒通过对丹麦天文学家第谷对行星运动观测记录的数据研究,得出了行星运动的规律——开普勒行星运动三大定律,英国科学家牛顿首先发现了万有引力定律,故A错误;美国天文学家汤博发现冥王星,海王星是英国人亚当斯发现的,故B错误;英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量,故C正确;英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场,故D错误.
考点:物理学史.
3.A
【详解】
试题分析:电场线越密的地方场强越大,则同一电荷所受电场力一定越大,选项A正确;正电荷只在电场力作用下不一定沿电场线运动,只有当电场线是直线、只受电场力以及速度与电场线共线时,电荷才沿电场线一致,选项B错误;电场线的方向,就是正电荷受力的方向,选项C错误;静电场的电场线不是闭合的,选项D错误;故选A.
考点:电场线;电场强度
4.B
【详解】
A项:伽利略通过理想实验指出:物体的运动不需要力维持物体运动的原因,故A正确;
B项:亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的,重物比轻物落得快,故B错误;
C项:牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许比较准确地测出了引力常量G,故C项正确;
D项:法拉第提出了场的槪念并用电场线形象地描述电场,故D正确.
5.B
【详解】
A.对于由点电荷产生的电场,电场强度的表达式仍成立,即
式中的q是试探电荷所带电荷量,选项A错误;
BCD.在真空中,点电荷产生电场强度的表达式为
E=
式中Q就是产生电场的点电荷所带电荷量,选项B正确,CD错误;
故选B。
6.D
【详解】
试题分析:电场线是人们为了形象的描述电场而假想的曲线,实际上并不存在,A错;在同一电场中,电场线密集的地方电场越强,B错;在同一电场中,电场线稀疏的地方电场越弱,C错;电场线上某点的切线方向即为该点的电场方向,D对.
考点:本题考查电场线
点评:本题学生明确电场线是假想的,其疏密可表示场强的强弱.
7.C
【详解】
试题分析:既有大小又有方向的物理量为矢量,电阻、电容和电势能都是只有大小,没有方向,为标量,电场强度既有大小又有方向,为矢量,C正确;
考点:考查了矢量和标量
【名师点睛】即有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量
8.B
【详解】
A、甲图中两点电场线方向不同,故电场强度的方向不同;故A错误.
B、ab两点方向均向水平向左,且两电荷中垂线为等势面,故电势相等,因两点关于连线对称,故电场强度相等;故B正确.
C、a、b两点电场方向相同,a点电势大于b点电势,两点的场强大小不等;故C错误.
D、a、b两点不在同一等势面上,故电势不相等;故D错误.
故选B.
【点睛】
本题考查对电场线的认识,由电场线我们应能找出电场的方向、场强的大小及电势的高低.
9.B
【详解】
A.等量异种电荷连线中点,电场强度大于0,方向由正电荷指向负电荷,故A错误;
B.等量异种电荷连线中垂线为等势线且电势为0,故B正确;
C.等量异种电荷连线中垂线上电场强度方向相同,由O指向C,故C错误;
D.A、C两处电场强度大小相等,方向相同,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】
试题分析:公式是电场强度的定义式,采用的是比值定义法,适用于任何电场,故A错误.公式U=Ed只适用于匀强电场,由此式可知,匀强电场中两点间的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比,故B错误.匀强电场的电场方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致,而跟负电荷所受电场力的方向相反,故C错误.由公式E=U/d知,匀强电场的电场强度等于沿电场方向每单位长度上的电势差,故D正确.
考点:电场强度
名师点睛:此题是对电场强度公式的考查;注意公式是电场强度的定义式,采用的是比值定义法,适用于任何电场;只适应于匀强电场,要理解d的含义.
11.B
【详解】
试题分析:电场线的疏密表示电场强度的大小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,故A错误;根据顺着电场线方向电势降低,知B点电势比A点的低,则正电荷放在A点的电势能比放在B点的电势能大,故B正确;由图可以知道的电场的方向向右,因一个电荷由静止开始,从A点移到B点,因此该点电荷带正电,故C错误;因无法确定电场强度的强弱,因此也无法点电荷受到的静电力大小,故D错误.故选B.
考点:电场线;电场强度;电势和电势能
【名师点睛】本题关键要理解并掌握电场线的物理意义:电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线的疏密表示电场强度的大小,考查学生基础知识的掌握,加强基础知识的学习,掌握住电场的基本知识.
12.AB
【详解】
电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线密的地方电场强度大,电场线稀疏的地方电场强度小,由图象可知,电场线的切线方向表示该点场强的方向,所以a、b两点的电场强度方向不同,故A、B正确,C、D错误;
故选AB.
【点睛】
电场线密的地方电场强度大,电场线稀疏的地方电场强度小,电场线的切线方向与该点的电场强度方向相同.
13.ABC
【详解】
电场是客观的存在,电场线是人为假想的曲线的,不是客观的存在,故A正确;电场线起于正电荷,止于负电荷,电场线不闭合,不相交,故B正确,D错误;电场线疏密描述电场的强弱,电场线密的地方,电场强度大,疏的地方电场强度弱,故C正确.所以ABC正确,D错误.
14.AC
【详解】
AC.设
AB = BC = CD = L
由题可知 + Q在B点产生的场强大小为E,方向水平向右,由点电荷的场强公式得
- Q在B点产生的电场强度大小为
方向水平向右;所以B点的场强大小为
方向水平向右,A C正确;
BD.根据对称性可知,C点与B点的场强大小相等,为,方向水平向右,B D错误。
故选AC。
15.画电场线
【详解】
法拉第采用了画电场线的方法描述电场.
16.(1)F=3.24×10-5N(2)E=0
【详解】
(1)根据库仑定律可知,两电荷之间的作用力:F=,
带入数据解得:F==3.24×10-5N;
(2)Q1在C点的场强E1==225N/C,方向向右,
Q2在C点的场强E2==225N/C,方向向左,
则C点的合场强为E=0.