2019_2020學(xué)年新教材高中物理章末綜合檢測靜電場及其應(yīng)用新人教版必修第三冊

1、章末綜合檢測（一）靜電場及其應(yīng)用A級(jí)學(xué)考達(dá)標(biāo)1.將一束塑料扎帶一端打結(jié)，另一端撕成細(xì)條后，用手迅速捋細(xì)條，觀察到細(xì)條散開了，如圖所示。下列關(guān)于細(xì)條散開現(xiàn)象的分析中，正確的是()A由于摩擦起電，細(xì)條帶同種電荷，相互排斥散開B撕成細(xì)條后，所受重力減小，細(xì)條自然松散C撕成細(xì)條后，由于空氣浮力作用使細(xì)條散開D細(xì)條之間相互感應(yīng)起電，相互排斥散開解析：選A塑料細(xì)條與手摩擦起電；塑料細(xì)條上帶的是同種電荷，同種電荷相互排斥，所以塑料細(xì)條會(huì)向四周散開，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確。2.如圖所示，取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，分別貼在導(dǎo)體A、B下部的金屬箔都是閉合的?，F(xiàn)將帶正電的物體

2、C靠近A，下列描述正確的是()A穩(wěn)定后只有A下部的金屬箔張開B穩(wěn)定后只有B下部的金屬箔張開CC移近A后，再把B與A分開，穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都張開DC移近A后，再把B與A分開，穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都閉合解析：選C帶正電的物體C靠近A附近時(shí)，由于靜電感應(yīng)，A端帶上負(fù)電，B端帶上正電，所以金屬箔都張開，故A、B錯(cuò)誤；把帶正電的物體C靠近導(dǎo)體A后，把A和B分開，A帶負(fù)電，B帶正電，金屬箔還是張開的，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。3.導(dǎo)體球殼B帶有正電荷Q，其中心處放有導(dǎo)體球A，用細(xì)金屬絲通過B上的小孔與地相連(細(xì)金屬絲不與球殼B相碰)，如圖所示。則導(dǎo)體球A()A不帶電B帶正電C帶負(fù)電D可能帶正電，也可

3、能帶負(fù)電解析：選C球殼B帶正電荷后，附近的大地因靜電感應(yīng)將帶負(fù)電荷，由于導(dǎo)體球A與大地相連，相當(dāng)于近端，因此，A上也會(huì)感應(yīng)出一定量的負(fù)電荷。4下列圖中畫了四個(gè)電場的電場線，其中圖A和圖C中小圓圈表示一個(gè)點(diǎn)電荷，圖A中虛線是一個(gè)圓，圖B中幾條直線間距相等且互相平行，則在圖A、B、C、D中M、N兩處電場強(qiáng)度相同的是()解析：選B電場強(qiáng)度為矢量，M、N兩處電場強(qiáng)度相同，則電場強(qiáng)度方向、大小都要相同。圖A中，M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向不同；圖B中是勻強(qiáng)電場，M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向都相同；圖C中，M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，大小不同；圖D中，M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向都不相同。B正

4、確。5.一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則()AEa最大CEc最大BEb最大DEaEbEc6.中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為e的上夸克和兩個(gè)電荷量為e的下夸解析：選C處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，故a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度都為零。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場與外電場疊加的結(jié)果，所以感應(yīng)電荷在球內(nèi)某點(diǎn)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度與帶電體MN在這一點(diǎn)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度等大反向。比較a、b、c三點(diǎn)感應(yīng)電場的電場強(qiáng)度，實(shí)質(zhì)上是比較帶

5、電體MN在這三點(diǎn)的電場強(qiáng)度。由于c點(diǎn)離MN最近，故MN在c點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，感應(yīng)電荷在c點(diǎn)的電場強(qiáng)度也最大。正確選項(xiàng)為C。2133克，一個(gè)簡單的模型是三個(gè)夸克都在半徑為r的同一圓周上，如圖所示。則下列四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是()解析：選B對電荷量為e的上夸克，受到電荷量為e的兩個(gè)下夸克等大的靜電力作用，由對稱性得，上夸克所受靜電力必向下。對電荷量為e213313eeee3r2，上夸克對它的靜電力Fk3r2，211123333的下夸克，另一個(gè)下夸克對它的靜電力Fk方向沿著連線方向，由幾何關(guān)系知Fsin30F，因此F與F的合力方向必豎直向上，且F合Fcos30(如圖所示)，同

6、理可知，另一個(gè)下夸克所受靜電力的合力也豎直向上。B正確。17真空中保持一定距離的兩個(gè)點(diǎn)電荷，若其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加了，但仍然保持它們之間的相互作用力不變，則另一點(diǎn)電荷的電荷量一定減少了()A.15B.14C.13D.12q1q2知，若保持兩點(diǎn)電荷間相互作用力不變，則q1q2q1(1解析：選C由庫侖定律Fkr2112)q2(1x)，解得x3，C正確。O8用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱。如圖，圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點(diǎn)：是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對O對稱，則下列說法不正確的是()AA、D兩點(diǎn)電場

7、強(qiáng)度大小相等、方向相反BB、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向都相同CE、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向都相同D從E到F過程中電場強(qiáng)度先增大后減小A解析：選A根據(jù)對稱性看出，A、D兩點(diǎn)電場線疏密程度相同，則A、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，由題圖看出，、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同，故A說法錯(cuò)誤；根據(jù)對稱性看出，B、C兩點(diǎn)電場線疏密程度相同，則B、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，這兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向均由BC，方向相同，故B說法正確；由題圖看出，E、F兩點(diǎn)中，電場線疏密程度相同，兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同，故C說法正確；由題圖看出，從E到F電場線先變密，再變疏，所以電場強(qiáng)度先增大后減小，故D說法正確。9.如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電液滴，

8、在大小為E，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，問：得q。由牛頓第二定律有mgma解得：a。(1)這個(gè)液滴帶什么電？電荷量為多少？(2)當(dāng)場強(qiáng)的大小突然變?yōu)樵瓉淼囊话?，方向保持不變時(shí)，液滴向什么方向運(yùn)動(dòng)？其加速度為多少？解析：(1)因?yàn)橐旱问苤亓挽o電力平衡，所以靜電力方向向上，則液滴帶正電。由平衡條件有：EqmgmgE(2)由題知，方向豎直向上的靜電力減小，故液滴豎直向下運(yùn)動(dòng)。qE2g2答案：(1)正電mgE(2)豎直向下運(yùn)動(dòng)g2B級(jí)選考提能10多選用棉布分別與聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此對摩擦起電說法正確的是()A兩個(gè)物體摩擦?xí)r，表面粗糙的易失去電子B兩個(gè)物體摩

9、擦起電時(shí)，一定同時(shí)帶上種類及數(shù)量不同的電荷C兩個(gè)物體摩擦起電時(shí)，帶上電荷的種類不同但數(shù)量相等D同一物體與不同種類物體摩擦，該物體所帶電荷的種類可能不同解析：選CD兩物體摩擦?xí)r得失電子取決于原子核對電子的束縛力大小，A錯(cuò)誤。由于摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的得失，所以兩物體所帶電荷的種類一定不同，帶電數(shù)量相等，B錯(cuò)誤，C正確。由題中例子不難看出，同一物體與不同種類物體摩擦，該物體所帶電荷的種類可能不同，D正確。11多選下列圖中P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔，在下列情況下放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會(huì)被吸引的是()22R場強(qiáng)度等于以O(shè)為圓心、半徑為R的均勻球體在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，這個(gè)球體之

10、外的球4R3RM、N為一條直徑上距圓心O為R的兩點(diǎn)，靜電力常量為k，則()32Q殼在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零，這個(gè)球體所帶電荷量為qQ，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大解析：選AD金屬空腔不接地可屏蔽外部電場，接地可屏蔽內(nèi)部電場，A、D正確。12.多選如圖所示，帶負(fù)電的點(diǎn)電荷旁有一接地大金屬板，A為金屬板內(nèi)的一點(diǎn)，B為金屬板左側(cè)外表面上的一點(diǎn)，關(guān)于金屬板上感應(yīng)電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，下列判斷正確的是()A感應(yīng)電荷在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度沿E1方向B感應(yīng)電荷在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度沿E2方向C感應(yīng)電荷在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能沿E3方向D感應(yīng)電荷在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能沿E4方向解析：選BC金屬板內(nèi)部電場強(qiáng)度為0，點(diǎn)電荷在A點(diǎn)電場

11、強(qiáng)度方向沿E1方向，感應(yīng)電荷的電場強(qiáng)度沿E2方向，二者疊加后才能為0，故A錯(cuò)誤，B正確；B點(diǎn)在金屬板外表面，B點(diǎn)合電場強(qiáng)度方向應(yīng)垂直金屬板向左，而點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度指向點(diǎn)電荷，對合電場強(qiáng)度分解，一個(gè)方向指向負(fù)電荷，一個(gè)方向則可能沿E3方向(即感應(yīng)電荷在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度)，故C正確，D錯(cuò)誤。13多選已知均勻帶電球體在其外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同，而均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度為零，現(xiàn)有一半徑為R、電荷量為Q的均勻帶正電絕緣球體，12AM、N點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相同BM、N點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同kQCM、N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為kQDM、N點(diǎn)的電場強(qiáng)

12、度大小均為8R2解析：選AC根據(jù)均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度為零，知M點(diǎn)的電1234832q小為EMkR2kQkQ2R2，方向向左；根據(jù)對稱性知N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小也為2R2，方向向右；O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。14.A、B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其vt圖像如圖所示。則此電場的電場線分布可能是選項(xiàng)中的()解析：選A從圖像可以直接看出，粒子的速度隨時(shí)間的增大逐漸減?。粓D線的斜率逐漸增大，說明粒子的加速度逐漸變大，電場強(qiáng)度逐漸變大，從A到B電場線逐漸變密。綜合分析知，負(fù)電荷是順著電場線運(yùn)動(dòng)，由電場線疏

13、處到密處，A正確。15多選真空中固定的正點(diǎn)電荷Q所形成的電場中有一質(zhì)量為m1104kg、帶電荷量q1108C的微粒，在此點(diǎn)電荷附近以角速度10rad/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知正點(diǎn)電荷Q的帶電荷量為4105C。重力加速度g取10m/s2，且微粒的重力相對于電場力不能忽略。則下列判斷正確的是()A微粒一定帶負(fù)電B微粒一定帶正電C微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心就在正點(diǎn)電荷Q所在的位置D微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心就在正點(diǎn)電荷Q正下方與Q的距離為0.1m的位置解析：選AD由題意知該微粒和點(diǎn)電荷之間有相互吸引的力，所以該微粒帶負(fù)電，即A正確，B錯(cuò)誤；由題意知該微粒所受的重力不能忽略，則微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡必不和點(diǎn)電荷在同一

14、水平面內(nèi)，且圓心O在點(diǎn)電荷的正下方，設(shè)其距點(diǎn)電荷的距離為H，如圖所示。則Fcosmg，gFsinm2R，由幾何知識(shí)知RHtan，由以上各式解得：H20.1m，故D正確，C錯(cuò)誤。16.如圖所示，將點(diǎn)電荷A、B放在絕緣的光滑水平面上。A帶正電，B帶負(fù)電，帶電荷量都是q，它們之間的距離為d。為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場。求：兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，AB連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小和方向。(已知靜電力常量為k)解析：設(shè)兩點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E1，所加的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E0，AB連線中點(diǎn)處的合電場強(qiáng)度為E。根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式可得A點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為EAkq4kd，方向由A指向B。1d22B點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為EBkq1d22q4kd2，方向由A指向B。q根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理得E1EAEB8kd2，方向由A指向B。q2q根據(jù)電荷受力平衡和庫侖定律有E0qkd2，解得E0kd2，方向由B指向A。q根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理得EE1E07kd2，方向由A指向B。答案：7kqd2方向由A指向B(2)若從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度減小為原來的，物塊下滑距離L1.5m時(shí)的速度大小由得Emgtan，代入數(shù)據(jù)得E150N/C。mgsincosma1