魯科版物理選修3-1第一章靜電場同步練習

1.1《靜電現(xiàn)象及其微觀解釋》1．下列說法正確的是()A．導體內(nèi)總有電荷，而絕緣體內(nèi)沒有電荷B．若物體不帶電，則物體內(nèi)沒有任何電荷C．物體中總有電荷，而不帶電是因為它所帶的正電荷和負電荷的電荷量相等D．用絲綢摩擦玻璃棒，只產(chǎn)生正電荷而不產(chǎn)生負電荷2.關(guān)于摩擦起電與感應起電，下列說法正確的是()A．摩擦起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移，感應起電是因為產(chǎn)生了電荷B．摩擦起電是因為產(chǎn)生了電荷，感應起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移C．不論是摩擦起電還是感應起電都是因為電荷的轉(zhuǎn)移D．以上說法均不正確3．下列敘述正確的是()A．摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程B．接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過程C．玻璃棒無論和什么物體摩擦都會帶正電D．帶等量異號電荷的兩個導體接觸后，電荷會消失，這種現(xiàn)象叫做電荷的湮沒4．將不帶電的導體M和一帶正電的導體N接觸后，M中的質(zhì)子數(shù)()A．減小 B．增加C．不變 D．無法確定5．電視機的玻璃光屏表面經(jīng)常有許多灰塵，這主要是因為()A．這是灰塵的自然堆積B．玻璃有極強的吸附灰塵的能力C．電視機工作時，屏表面溫度較高而吸附灰塵D．電視機工作時，屏表面有靜電而吸附灰塵6．毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因為()A．毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上B．毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上C．橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上D．毛皮自身由于摩擦產(chǎn)生了一部分正電荷7．用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦實驗結(jié)果如下圖所示，由此對摩擦起電說法正確的是()A．兩個物體摩擦時，表面粗糙的易失去電子B．兩個物體摩擦起電時，一定同時帶上種類及數(shù)量不同的電荷C．兩個物體摩擦起電時，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，該物體的帶電荷種類可能不同8．某一驗電器金屬小球和金屬箔均帶負電，金屬箔處于張開狀態(tài)．現(xiàn)用絕緣柄將帶有少量負電荷的硬橡膠棒向驗電器的金屬小球稍許靠近，則驗電器金屬箔()A．張角稍許增大B．張角稍許減小C．硬橡膠棒的稍許靠近，致使小球上的電子向金屬箔移動D．硬橡膠棒的稍許靠近，致使金屬箔上的質(zhì)子向金屬小球移動9.如右圖所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導體球，甲、乙兩個導體球開始時互相接觸且對地絕緣．下述幾種方法中能使兩球都帶電的是()A．先把兩球分開，再移走棒B．先移走棒，再把兩球分開C．先將棒接觸一下其中的一球，再把兩球分開D．棒的電荷量不變，兩導體球不能帶電10.靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的作用，如靜電除塵、靜電復印等，所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上．現(xiàn)有三個粒子a、b、c從P點向下射入由正、負電荷產(chǎn)生的電場中，它們的運動軌跡如右圖所示，則()A．a(chǎn)帶負電荷，b帶正電荷，c不帶電荷B．a(chǎn)帶正電荷，b不帶電荷，c帶負電荷C．a(chǎn)帶負電荷，b不帶電荷，c帶負電荷D．a(chǎn)帶正電荷，b帶負電荷，c不帶電荷11．下面關(guān)于電現(xiàn)象的敘述，正確的是()A．玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負電B．摩擦可以起電，是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個物體總同時帶等量的異種電荷C．摩擦帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，呈電中性的物體得到電子就一定顯負電性，失去電子就一定顯正電性D．摩擦起電的過程，是通過摩擦創(chuàng)造了等量異種電荷的過程12．如下圖所示，掛在絕緣細線下的小輕質(zhì)通電球，由于電荷的相互作用而靠近或遠離，所以()A．甲圖中兩球一定帶異種電荷 B．乙圖中兩球一定帶同種電荷C．甲圖中兩球至少有一個帶電 D．乙圖中兩球只有一個帶電13．A為帶正電的小球，B為原來不帶電的導體．試分析以下情況中A、B之間是吸引還是排斥．(1)把B放在A附近，則A、B之間________．(2)把B放在A附近并將B靠近A的那端接地，則A、B之間________．【解析】地球是個巨大的導體，帶電體與大地相連后，可以認為帶電體上的凈電荷完全流入大地．【答案】(1)吸引(2)無作用1.1《靜電現(xiàn)象及其微觀解釋》一、選擇題1．下列關(guān)于電現(xiàn)象的敘述中正確的是()A．玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負電B．摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個物體總是同時帶等量的異種電荷C．帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，物體得到電子一定顯負電性，失去電子一定顯正電性D．電荷不能創(chuàng)造，但能消失2．有關(guān)物體帶電的下列說法，其中正確的是()A．若物體帶正電，則說明該帶電體內(nèi)只存在質(zhì)子B．若物體帶負電，則說明該帶電體內(nèi)只存在電子C．若物體不帶電，則說明該帶電體內(nèi)不存在質(zhì)子和電子D．若物體帶負電，則帶電體內(nèi)既存在質(zhì)子又存在電子，且電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多3.掛在絕緣細線下的兩輕質(zhì)通電球，由于電荷的相互作用而靠近，如圖1－1－9甲所示；或遠離，如圖1－1－9乙所示，則()A．甲圖中兩球一定帶異種電荷B．乙圖中兩球一定帶同種電荷C．甲圖中兩球至少有一個帶正電荷D．乙圖中兩球只有一個帶電4．(2011年福建基本能力測試卷)電視機的玻璃熒光屏表面經(jīng)常有許多灰塵，這主要是因為()A．灰塵的自然堆積B．玻璃有極強的吸附灰塵的能力C．電視機工作時，屏表面溫度較高而吸附灰塵D．電視機工作時，屏表面有靜電而吸附灰塵一帶負電絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負電荷幾乎不存在了．這說明()A．小球上原有的負電荷逐漸消失了B．在此現(xiàn)象中，電荷憑空增多了，中和了小球上帶有的負電荷C．小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導走了D．該現(xiàn)象不遵循電荷守恒定律目前普遍認為質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成的．u夸克帶電荷量為eq\f(2,3)e，d夸克帶電荷量為－eq\f(1,3)e，e為基元電荷．下列說法中正確的是()A．質(zhì)子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成B．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成C．質(zhì)子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成D．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成如圖1－1－10所示，把一個不帶電的枕形導體靠近帶正電的小球，由于靜電感應，在b、a端分別出現(xiàn)正、負電荷，則下列說法正確的是()A．閉合開關(guān)S1，有電子從枕形導體流向大地B．閉合開關(guān)S2，有電子從枕形導體流向大地C．閉合開關(guān)S1，有電子從大地流向枕形導體D．閉合開關(guān)S2，沒有電子通過S28．(2011年廈門)M和N是兩個原來都不帶電的物體，它們互相摩擦后，M帶正電荷，其電荷量為1.6×10－10C，下列判斷正確的是()A．在摩擦前M和N的內(nèi)部都沒有任何電荷B．摩擦的過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC．M在摩擦過程中失去1.6×10－10個電子D．M在摩擦過程中得到1.6×10－10個電子9.絕緣細線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時a、b都不帶電，如圖1－1－11所示，現(xiàn)使b帶電，則()A．a(chǎn)、b間不發(fā)生相互作用B．b將吸引a，吸引后不放開C．b立即把a排斥開D．b先吸引a，接觸后又把a排斥開10．當某帶電導體靠近不帶電的驗電器的金屬小球時，兩金箔張角將()A．不改變B．變大C．先變大后變小D．不知導體的電性，不能判斷二、非選擇題11.在工廠里，靠近傳送帶的工人經(jīng)常受到電擊．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這是由于傳送帶在傳送過程中帶電，如圖1－1－12所示．(1)解釋為什么靠近傳送帶的任何物體都會帶電．(2)你可以用什么方法來解決這個問題？12．某同學設計了一個證明電荷守恒的實驗，實驗裝置如圖1－1－13所示．實驗步驟如下：(1)用一根細金屬絲連接兩只相同的驗電器，讓帶電的有機玻璃棒靠近右側(cè)驗電器，兩只驗電器的箔片均張開，為什么？在兩只驗電器的箔片均張開的情況下，先移走金屬絲，再移走帶電的有機玻璃棒，這時驗電器的箔片是否保持張開狀態(tài)？為什么？再用金屬絲連接兩只驗電器，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這個現(xiàn)象說明了什么？這個實驗能證明電荷守恒嗎？為什么？1.2《靜電力庫侖定律》1．下列關(guān)于點電荷的說法中正確的是()A．不論兩個帶電體多大，只要它們之間的距離遠大于它們的大小，這兩個帶電體就可以看做是點電荷B．一個帶電體只要它的體積很小，則在任何情況下，都可以看做是點電荷C．一個體積很大的帶電體，在任何情況下，都不能看做是點電荷D．只有球形帶電體，才可以看做是點電荷2.如右圖所示，兩個帶電金屬小球中心距離為r，所帶電荷量相等為Q，則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是()A．若是同種電荷，F(xiàn)＜keq\f(Q2,r2) B．若是異種電荷，F(xiàn)＞keq\f(Q2,r2)C．若是同種電荷，F(xiàn)＞keq\f(Q2,r2) D．不論是何種電荷，F(xiàn)＝keq\f(Q2,r2)3．真空中有甲、乙兩個點電荷，相距為r，它們間的靜電力為F.若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?/3，距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力變?yōu)?)A．3F/8 B．F/6C．8F/3 D．2F/34．兩個點電荷相距為d，相互作用力大小為F；保持兩點電荷電荷量不變，改變它們之間的距離，使之相互作用力大小變?yōu)?F，則兩點電荷之間的距離應變?yōu)?)A．4d B．2dC．d/2 D．d/45．對于庫侖定律，下面說法正確的是()A．庫侖定律適用于真空中兩個點電荷之間的相互作用力B．兩個帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律C．相互作用的兩個點電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等D．當兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距為4r時，對于它們之間的靜電力大小，只取決于它們各自所帶的電荷量6.如右圖所示，兩根細線掛著兩個質(zhì)量相同的小球A、B，上、下兩根細線的拉力分別為FA、FB.現(xiàn)使兩球帶同種電荷，此時上、下細線受拉力分別為F′A、F′B，則()A．FA＝F′A，F(xiàn)B＞F′B B．FA＝F′A，F(xiàn)B＜F′BC．FA＜F′A，F(xiàn)B＞F′B D．FA＜F′A，F(xiàn)B＜F′B7．設月球帶負電，一電子粉塵懸浮在距月球表面1000km的地方；又若將同樣的電子粉塵帶到距月球表面200km的地方，相對月球由靜止釋放，則此電子粉塵()A．向月球下落 B．仍在原處懸浮C．推向太空 D．無法判斷8.如右圖所示，半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有電荷量相等的電荷，相隔一定距離，兩球之間的相互吸引力大小為F.今將第三個半徑相同的不帶電小球C先后與A、B兩球接觸后移開，這時，A、B兩球之間相互作用力的大小是()A.eq\f(1,8)F B.eq\f(1,4)FC.eq\f(3,8)F D.eq\f(3,4)F9.如右圖所示，大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥，靜止時絕緣細線與豎直方向的夾角分別是α和β，且α＜β，兩小球在同一水平線上，由此可知()A．B球受到的庫侖力較大，電荷量較大B．B球的質(zhì)量較大C．B球受到的拉力較大D．兩球接觸后，再處于靜止的平衡狀態(tài)時，懸線的偏角α′、β′仍滿足α′＜β′10.(2009年浙江卷)如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q(q＞0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接．當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應，則每根彈簧的原長為()A．l＋eq\f(5kq2,2k0l2)B．l－eq\f(kq2,k0l2)C．l－eq\f(5kq2,4k0l2) D．l－eq\f(5kq2,2k0l2)11.如圖所示，A、B是兩個帶等量同種電荷的小球，A固定在豎起放置的10cm長的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高，若B的質(zhì)量為30eq\r(3)g，則B帶電量是多少？(取g＝10m/s2)12.如右圖所示，光滑絕緣的水平面上固定著A、B、C三個帶電小球，它們的質(zhì)量都為m，彼此間距離均為r，A、B帶正電，電荷量均為q.現(xiàn)對C施加一個水平力F的同時放開三個小球．三個小球在運動過程中保持間距r不變，求：(三個小球均可視為點電荷)(1)C球的電性和電荷量大?。?2)水平力F的大小．1.【解析】當兩帶電體的大小遠小于其距離時，可視為點電荷．【答案】A2.【解析】凈電荷只能分布在金屬球的外表面，若是同種電荷則互相排斥，電荷間的距離大于r，如右圖所示，根據(jù)庫侖定律F＝keq\f(q1q2,r2)，它們之間的相互作用力小于keq\f(Q2,r2).若是異種電荷則相互吸引，電荷間的距離小于r，則相互作用力大于keq\f(Q2,r2).故選項A、B正確．【答案】AB3.【解析】由F′＝keq\f(q′1q′2,r′2)將q′1＝2q1，q′2＝eq\f(1,3)q2及r′＝2r代入有F′＝eq\f(1,6)F.【答案】B4.【答案】C5.【解析】由庫侖定律的適用條件知，選項A正確；兩個小球若距離非常近則不能看做點電荷，庫侖定律不成立，B項錯誤；點電荷之間的庫侖力屬作用力和反作用力，符合牛頓第三定律，故大小一定相等，C項正確；D項中兩金屬球不能看做點電荷，它們之間的靜電力大小不僅與電荷量大小有關(guān)，而且與電性有關(guān)，若帶同種電荷，則在斥力作用下，電荷分布如下圖(a)所示；若帶異種電荷，則在引力作用下電荷分布如下圖(b)所示，顯然帶異種電荷時相互作用力大，故D項錯誤．綜上知，選項A、C正確．【答案】AC6.【解析】選A、B整體為研究對象，則FA＝2mg，兩球帶電后F′A＝FA＝2mg；再選B為研究對象，帶電前FB＝mBg，帶電后F′B＝mBg＋F斥＞FB，故選項B正確．【答案】B7.【解析】月球帶負電，可將其電荷量認為全部集中在球心處，一電子懸浮在離其表面1000km處時有F引＝F庫，即Geq\f(Mm,(R0＋h1)2)＝keq\f(Qq,(R0＋h1)2)，顯然當將h1換為h2時，等式仍成立，故B項對．【答案】B8.【解析】【答案】A9.【解析】庫侖力是A、B兩球的受力中的一種，然后應用共點力平衡和牛頓第三定律可求出．分別以A、B球為研究對象，其受力情況如右圖所示，由共點力的平衡條件有mAg＝FA/tanα，TA＝FA/sinα；mBg＝FB/tanβ，TB＝FB/sinβ，而FA＝FB，由此可見因為α＜β，所以mA＞mB，TA＞TB.兩球接觸后，每個小球的電荷量可能都發(fā)生變化，但相互間的靜電力仍滿足牛頓第三定律，因此仍有上述的關(guān)系，正確選項為D.【答案】D10.【解析】對最右邊的小球受力分析可知，小球受到另外兩個帶電小球?qū)λ蛴业膸靵隽Γ笮》謩e為F1＝eq\f(kq2,(2l)2)和F2＝eq\f(kq2,l2)，由力的平衡可知彈簧彈力的大小F＝F1＋F2＝eq\f(5kq2,4l2)；故彈簧的伸長量為Δl＝eq\f(F,k0)＝eq\f(5kq2,4k0l2)，所以選C.【答案】C11.【答案】1.0×10－6C12.【解析】(1)A球受到B球沿BA方向的庫侖斥力和C球的庫侖力作用后，產(chǎn)生水平向右的加速度，所以C球?qū)球的庫侖力為引力，C球帶負電．對A球，有keq\f(q2,r2)＝keq\f(qQ,r2)·sin30°，所以Q＝2q.(2)又根據(jù)牛頓第二定律，有keq\f(qQ,r2)·cos30°＝ma，F(xiàn)＝3ma，故eq\f(3\r(3)kq2,r2).【答案】(1)2q(2)eq\f(3\r(3)kq2,r2)1.3電場及其描述1．在電場中的P點放一試探電荷－q，它所受的電場力為F，則關(guān)于P點的電場強度的說法中，正確的是()A．EP＝eq\f(F,q)，方向與F方向相同B．取走－q，則EP＝0C．若試探電荷為－2q，則E′P＝2EPD．EP與試探電荷的電荷量的多少以及是否放入試探電荷無關(guān)【解析】公式E＝eq\f(F,q)是電場強度的比值定義式，適用于一切電場，電場中某點的電場強度僅與電場及具體位置有關(guān)，與試探電荷的電荷量、電性及所受電場力F大小無關(guān)．【答案】D2．關(guān)于電場線的敘述，下列說法正確的是()A．沿著電場線的方向電場強度越來越小B．在沒有電荷的地方，任何兩條電場線都不會相交C．電場線是人們假想的，用以形象表示電場的強弱和方向，客觀上并不存在D．電場線是非閉合曲線，始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠【解析】沿著電場線方向電勢一定降低，但電場強度不一定減小，電場線是為了描述電場的方便而假想存在的，在沒有電荷的地方電場線不相交，亦不閉合，可知B、C、D正確．【答案】BCD3．關(guān)于電場強度的定義式E＝eq\f(F,q)，下列說法中正確的是()A．式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電荷量B．電場強度E與靜電力F成正比，與放入電荷的電荷量q成反比C．電場中某一點的電場強度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點所受的靜電力D．在庫侖定律的表達式F＝eq\f(kQ1Q2,r2)中，eq\f(kQ2,r2)是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1所在處的電場強度大??；而eq\f(kQ1,r2)是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q2所在處的電場強度大小【解析】電場強度是電場本身的屬性，其大小只與場源電荷有關(guān)，與外界的影響無關(guān)，電場中某一點的電場強度的大小等于單位電荷在該點受到的電場力的大小，故可知A、C、D正確．【答案】ACD4.如圖甲所示中AB是某電場中一條電場線，圖乙表示放在電場線a、b兩點上的檢驗電荷的電荷量與所受靜電力大小之間的函數(shù)關(guān)系，規(guī)定靜電力方向由A向B為正方向，由此可判定()A．場源可能是正點電荷，在A側(cè) B．場源可能是正點電荷，在B側(cè)C．場源可能是負點電荷，在A側(cè) D．場源可能是負點電荷，在B側(cè)【解析】F－q圖象的斜率的大小表示場強的強弱，因為a、b斜率均為正，可知場強方向由A到B，又因為a的斜率小于b的斜率，可知Ea＜Eb，故D正確．【答案】D5．如下圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q(|Q|?|q|)由a運動到b，電場力做正功．已知在a、b兩點粒子所受電場力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是()A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbB．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜FbC．若Q為負電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbD．若Q為負電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb【解析】考查電場強度與電場力的關(guān)系．a(chǎn)點的電場線密度比b點大，電場強度大，同一電荷受到的電場力大，F(xiàn)a＞Fb，如果Q是正電荷，由于電場力對q做正功，q受到的電場力方向向右，q帶正電，A正確，B不正確．如果Q是負電荷，由于電場力對q做正功，q受到的電場力方向向右，q帶負電，C、D不正確．【答案】A6.如圖所示實線代表一條電場線，線上取一點P，過P點的虛線ab為電場線在P處的切線，虛線cd則是ab的垂線，在P處放一負電荷(不計重力)時，此負電荷在P處的加速度方向是()A．由P指向d B．由P指向bC．由P指向c D．由P指向a【答案】D7.如右圖所示，AB是某點電荷電場中一條電場線，在電場線上P處自由釋放一個負試探電荷時，它沿直線向B點處運動，對此現(xiàn)象下列判斷正確的是(不計電荷重力)()A．電荷向B做勻加速運動B．電荷向B做加速度越來越小的運動C．電荷向B做加速度越來越大的運動D．電荷向B做加速運動，加速度的變化情況不能確定【解析】從靜止起動的負電荷向B運動，說明它受電場力向B，負電荷受的電場力方向與電場強度的方向相反，可知此電場線的指向應從B→A，這就有兩個可能性：一是B處有正點電荷為場源，則越靠近B處場強越大，負電荷會受到越來越大的電場力，加速度應越來越大；二是A處有負點電荷為場源，則越遠離A時場強越小，負試探電荷受到的電場力越來越小，加速度越來越小，故正確答案為D.【答案】D8．把質(zhì)量為m的正點電荷q放在電場中，從靜止釋放，在它運動過程中如果不計重力，下述說法正確的是()A．點電荷運動軌跡必與電場線重合B．點電荷的速度方向，必與所在點的電場線的切線方向一致C．點電荷的加速度方向，必與所在點的電場線的切線方向一致D．點電荷所受的電場力方向，必與所在點的電場線的切線方向一致【解析】正點電荷q由靜止釋放，如果電場線為直線，電荷將沿電場線方向運動，但如果為曲線，則粒子一定不沿電場線方向運動，A不正確；由于點電荷做曲線運動時，其速度方向與電場力方向不一致，B不正確；而正點電荷的加速度方向，也即點電荷所受電場力方向必與該點場強方向一致，即與所在點的電場線切線方向一致，所以C、D正確．故正確答案為C、D.【答案】CD9.兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細線連結(jié)，置于場強為E的勻強電場中．小球1和小球2均帶正電，電荷量分別為q1和q2(q1＞q2)．將細線拉直并使之與電場方向平行，如右圖所示．若將兩小球同時從靜止狀態(tài)釋放，則釋放后細線中的張力T為(不計重力及兩小球間的電場力)()A．T＝eq\f(1,2)(q1－q2)E B．T＝(q1－q2)EC．T＝eq\f(1,2)(q1＋q2)E D．T＝(q1＋q2)E【解析】以小球1為研究對象，由牛頓第二定律可得：Eq1－T＝ma以小球2為研究對象，由牛頓第二定律可得：T＋Eq2＝ma兩式聯(lián)立解得：T＝eq\f(1,2)(q1－q2)E.【答案】A10.光滑的絕緣水平面上的帶電小球A、B的質(zhì)量分別為m1＝2g，m2＝1g，它們的電荷量相等，q1＝q2＝10－7C，A球帶正電，B球帶負電．現(xiàn)在水平恒力F1向右作用于A球，這時，A、B一起向右運動，且保持距離d＝0.1m不變，如圖所示．試問：F1多大？它們?nèi)绾芜\動？【解析】A、B運動時距離保持不變，說明二者速度、加速度均相等．對于B，水平方向只受A的靜電力F2，則aB＝eq\f(F2,m2)＝keq\f(q1q2,d2m2)＝9×109×eq\f(10－7×10－7,0.12×1×10－3)m/s2＝9m/s2.所以aA＝aB＝9m/s2，由于加速度恒定，故小球向右做勻加速直線運動．選A、B整體為研究對象，靜電力為系統(tǒng)內(nèi)力，則F1＝(m1＋m2)a＝3×10－3×9N＝2.7×10－2N.【答案】2.7×10－2N做勻加速直線運動11.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場．其電場強度為E，在該勻強電場中，用細線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，細線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，如右圖所示，請問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷細線，小球碰到金屬板需多長時間？【解析】(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，如圖所示，Tsinθ＝qE，Tcosθ＝mg，得q＝eq\f(mgtanθ,E).(2)由(1)中方程知T＝eq\f(mg,cosθ)，線剪斷后，重力、電場力的合力為eq\f(mg,cosθ)，小球的加速度a＝eq\f(g,cosθ).小球由靜止開始沿著細線拉力的反方向做勻加速直線運動，它經(jīng)過的位移x＝eq\f(b,sinθ)，由x＝eq\f(1,2)at2知t＝eq\r(\f(2x,a))＝eq\r(\f(2bcosθ,gsinθ))＝eq\r(\f(2b,g)cotθ).【答案】(1)eq\f(mgtamθ,E)(2)eq\r(\f(2b,g)cotθ)12.如右圖所示為勻強電場中的一簇電場線，A、B為電場中的兩點，若在A點放一負電荷，帶電荷量為2.0×10－8C，受電場力大小FA＝5×10－5N，方向向左．(1)請在圖中標出這一簇電場線的方向．(2)求A點電場強度的大?。?3)若將電荷量是4.0×10－10C的正電荷放在B點，它受的電場力多大？【解析】(1)由于負電荷受電場力方向跟電場強度方向相反，所以電場線方向向右．(2)由電場強度的定義得，A點場強的大小EA＝eq\f(FA,q)＝eq\f(5×10－5,2.0×10－8)N/C＝2.5×103N/C.(3)由于電場是勻強電場，所以EB＝EA＝2.5×103N/C，故正電荷所受的電場力F′＝EBq′＝2.5×103×4.0×10－10N＝1.0×10－6N.【答案】(1)(2)2.5×103N/C(3)1.0×10－6N1.4電場中的導體1．避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()A．云層中帶的電荷被避雷針通過導線導入大地B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C．云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導入大地D．以上說法都不對【解析】帶電荷的云層靠近避雷針時，在避雷針尖端感應出與云層相反的靜電，達到一定程度就向空中放電，中和云層中的電荷，從而避免遭受雷擊，所以只有B正確．【答案】B2.如右圖所示，球殼內(nèi)部球心位置放置點電荷Q，球殼內(nèi)A點，殼壁中B點、D點，殼外C點，則下列說法不正確的是()A．B、D兩點的電勢相等B．A、C兩點的電勢相等C．如果球殼外部接地，B、D兩點的電勢等于零D．φA＞φB＝φD＞φC【答案】B3．專門用來運輸柴油、汽油的油罐車，在它的尾部都裝有一條拖在地上的鐵鏈，對它的作用下列說法正確的是()A．讓鐵鏈與路面摩擦產(chǎn)生靜電，使油罐車積累一定的靜電荷B．讓鐵鏈發(fā)出聲音，以引起其他車輛的注意C．由于罐體與油摩擦產(chǎn)生了靜電，罐體上的靜電被鐵鏈導入大地，從而避免了火花放電D．由于罐體與油摩擦產(chǎn)生了靜電，鐵鏈將油的靜電導入大地，從而避免了火花放電【解析】在運輸柴油、汽油時，由于上下左右顛簸搖擺，造成油和油罐的摩擦而產(chǎn)生靜電，汽車輪胎導電性能不好，難以把靜電導入大地，所以一條拖在地上的鐵鏈就能避免靜電的積累．所以只有C正確．【答案】C4.如圖所示，在球殼內(nèi)部球心處放置帶電荷量＋Q的點電荷，球殼內(nèi)有A點，殼壁中有B點，殼外有C點，則下列說法正確的是()A．A、B兩點場強均為零B．EA＞EB＞ECC．如果A、C和球心在一條直線上，則A、C兩點的場強方向相同D．B點場強方向指向球心【解析】＋Q放在球殼內(nèi)部球心處，由于靜電感應，內(nèi)壁感應出負電荷，外壁感應出等量的正電荷．如右圖所示，球殼殼壁內(nèi)部場強為零，其他地方的場強與僅存在點電荷＋Q時產(chǎn)生的場強相同，故EA＞EC＞EB；如果A、C和球心在一條直線上，則A、C兩點場強方向相同．【答案】C5.金屬球殼原來帶有電荷，而驗電器原來不帶電，如右圖所示，現(xiàn)將金屬球殼內(nèi)表面與驗電器的金屬小球相連，驗電器的金屬箔()A．不會張開 B．一定會張開C．先張開后閉合 D．可能會張開【答案】B6．對于靜電噴漆的說法，下列正確的是()A．當油漆從噴槍噴出時，油漆微粒帶正電，物體也帶正電，相互排斥而擴散開來B．當油漆從噴槍噴出時，油漆微粒帶負電，物體帶正電，相互吸引而被物體吸附C．從噴槍噴出的油漆微粒帶正電，相互排斥而擴散開來，被吸附在帶負電的物體上D．因為油漆微粒相互排斥而擴散開來，所以靜電噴漆雖噴漆均勻但浪費油漆【解析】噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開，形成霧狀，被噴涂的物體帶負電，對霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，從而減少了浪費，所以只有C正確．【答案】C7．下列關(guān)于靜電除塵的說法中正確的是()A．進入除塵器后，煙霧中的顆粒被強電場電離而帶正電，顆粒向電源負極運動B．除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負電，顆粒向電源正極運動C．煙霧顆粒帶電后，受到豎直向下的電場力而向下運動D．煙霧顆粒被強電場粉碎成更小的顆粒，排到大氣中人眼看不到【解析】靜電除塵器的兩個電極接高壓電源，形成強電場，使空氣發(fā)生電離，自由電子在電場力作用下，向正極加速運動，電子被煙霧顆粒吸附后，一起向電源正極運動，在正極積聚大量顆粒，在重力作用下，從除塵器的下部排出，故A、C、D都不對，只有B對．【答案】B8．如下圖所示，在真空中把一絕緣導體向帶負電的小球緩慢地靠近(不相碰)，則下列說法中正確的是()A．B端的感應電荷越來越多B．導體內(nèi)場強越來越大C．感應電荷在M點產(chǎn)生的場強小于在N點產(chǎn)生的場強D．感應電荷在M點和N點產(chǎn)生的場強相等【解析】絕緣導體向帶電體移動過程中，導體中電荷受到的外電場的作用力變大，使電荷不斷移動，故A正確．由于導體緩慢移動，所以移動過程導體可視為總是處于靜電平衡狀態(tài)，其內(nèi)部合場強應等于零，故B錯誤．要使合場強等于零，感應電荷在M、N兩點的場強應與電荷Q在M、N兩點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，由E＝kQ/r2可知，C對，D錯，故選擇A、C.【答案】AC9.如右