高中物理必修三第九章《靜電場(chǎng)及其應(yīng)用》檢測(cè)(含答案解析)

一、選擇題1．真空中帶電荷量分別為+4Q和-6Q的兩個(gè)相同的金屬小球，相距為r時(shí)相互作用力大小為F。若把它們接觸一下后分開，再放到相距處，它們的相互作用力大小變?yōu)椋ǎ〢． B．C． D．2．如圖，兩個(gè)完全相同的帶電小球，靜止在光滑、絕緣的半圓形軌道的A、B兩點(diǎn)，兩小球關(guān)于過(guò)O點(diǎn)的豎直半徑對(duì)稱，且。現(xiàn)緩慢增大兩小球的帶電量，直至兩小球靜止在光滑的絕緣球面內(nèi)的、處，且。則兩小球電量的乘積在處是AB處的（）A．3倍 B．倍 C．倍 D．9倍3．如圖甲所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)，放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如下圖乙所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向，則（）A．點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B．點(diǎn)電荷Q在OA之間C．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×104N/CD．同一電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比B點(diǎn)的大4．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一個(gè)半徑為R的剛性光滑絕緣圓環(huán)。在圓環(huán)的最頂端固定一個(gè)電荷量為q的帶負(fù)電的小球，另一個(gè)質(zhì)量為m帶正電的小圓環(huán)套在大圓環(huán)上，當(dāng)小圓環(huán)平衡時(shí)，測(cè)得兩電荷之間的連線與豎直線的夾角為30°，則（設(shè)靜電力常量為k）（）A．大圓環(huán)對(duì)小圓環(huán)的彈力大小為3mgB．小圓環(huán)帶電量的大小為C．大圓環(huán)對(duì)小圓環(huán)的彈力指向圓心D．小圓環(huán)帶電量增加，小環(huán)受到的彈力先增加后減小5．下列說(shuō)法正確的是（）A．靜電感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了電荷B．庫(kù)侖首先測(cè)定了電子的電荷量C．法拉第首先提出可以用電場(chǎng)線描繪電場(chǎng)的分布D．自然界的電荷只有兩種，安培把它們命名為正電荷和負(fù)電荷6．物理學(xué)中常運(yùn)用“比值定義法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制變量法”等科學(xué)方法建立概念，下列概念建立中用到“等效替代法”的是（）A．加速度 B．合力與分力 C．質(zhì)點(diǎn) D．電場(chǎng)強(qiáng)度7．如圖所示，當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器上的的金屬小球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角增大，下列關(guān)于A的帶電情況判斷正確的是（）A．可能不帶電 B．一定帶正電 C．可能帶正電 D．一定帶負(fù)電8．兩個(gè)分別帶有電荷量＋Q和＋5Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們之間庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定，距離變?yōu)?r，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（）A．F B．FC．F D．F9．電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下面說(shuō)法正確的是（）A．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向B．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半C．若P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大10．關(guān)于元電荷和點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A．元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身B．點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體C．點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體D．元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的11．如圖所示為兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)在電荷連線上，O點(diǎn)為電荷連線的中點(diǎn)，C點(diǎn)和D點(diǎn)在電荷連線的中垂線上，若將一電荷放在此電場(chǎng)中，則以下說(shuō)法正確的是（）A．電荷在O點(diǎn)受力最大B．電荷沿直線由A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力先增大后減小C．電荷沿直線由C到D的過(guò)程中，電場(chǎng)力先增大后減小D．電荷沿直線由C到D的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小12．帶有等量異種電荷的一對(duì)平行金屬板，如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大，即使在兩極板之間，它的電場(chǎng)線也不是彼此平行的直線，而是如圖所示的曲線，關(guān)于這種電場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．這種電場(chǎng)的電場(chǎng)線雖然是曲線，但是電場(chǎng)線的分布卻是左右對(duì)稱的，很有規(guī)律性，它們之間的電場(chǎng)，除邊緣部分外，可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)B．電場(chǎng)內(nèi)部A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電場(chǎng)內(nèi)部A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．若將一正電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止釋放，它將沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板13．光滑絕緣水平面上相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B帶電荷量分別為+4q和-q，如圖所示，今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是（）A．-q，在A左側(cè)距A為L(zhǎng)處 B．-2q，在A左側(cè)距A為處C．+4q，在B右側(cè)距B為L(zhǎng)處 D．+2q，在B右側(cè)距B為處14．如圖，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B用絕緣細(xì)線懸掛，處于固定的帶電體A產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A可視為點(diǎn)電荷，B為試探電荷。當(dāng)小球B靜止時(shí)，A、B等高，細(xì)線偏離豎直方向的夾角為。已知重力加速度為g。則點(diǎn)電荷A在B處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A． B． C． D．15．真空中兩個(gè)材質(zhì)、大小相同的金屬小球A、B（可看成點(diǎn)電荷）帶同種電荷，其所帶電荷量大小之比為1:9.相隔一定距離時(shí)，它們之間的靜電力大小為F.現(xiàn)將A、B球接觸后再放回原處，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．二、填空題16．如圖，在x軸上的x=-1和x=1兩點(diǎn)分別固定電荷量為-4Q和+9Q的點(diǎn)電荷。則x軸上合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)的坐標(biāo)______；在x=-3點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)方向______。17．在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為和。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷的電量關(guān)系圖像分別如圖中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電（忽略試探電荷之間的影響）。則：(1)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為______，方向?yàn)開_____；(2)試判斷電荷Q的電性為______；(3)點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為______m。18．在電場(chǎng)中點(diǎn)放一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為______，換一個(gè)電荷量為的電荷放在點(diǎn)，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為______。把該點(diǎn)的點(diǎn)電荷移走，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為______。19．如圖，當(dāng)一個(gè)帶正電荷的物體C靠近原來(lái)不帶電的導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，使導(dǎo)體靠近帶電物體的A端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷，遠(yuǎn)離帶電物體的B端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷；若導(dǎo)體B端用導(dǎo)線經(jīng)接地過(guò)一段時(shí)間再斷開，再移走A，則導(dǎo)體A端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷，遠(yuǎn)離帶電物體的B端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷。20．長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，將一帶電量為-q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小等于______，方向______．21．如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣。兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動(dòng)少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，則∶推力F將___；兩小球間距離將______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。22．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)與豎直方向成角，一帶電量為q、質(zhì)量為m的塑料小球，用絲線懸掛在豎直壁上。絲線恰在水平位置上平衡。則電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)為______，絲線上的拉力應(yīng)為_______。23．如圖所示，在絕緣的光滑水平面上固定著等質(zhì)量的三個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C三小球排成一條直線，若只釋放A球，則釋放A球的瞬間它的加速度為1m/s2，方向向左.若只釋放C球，則C的瞬間加速度為2m/s2，方向向右.現(xiàn)同時(shí)釋放三球，則釋放瞬間B球的加速度大小為_______m/s2，方向_______.24．如圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長(zhǎng)為2，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)0處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下，滑到斜邊的垂足D時(shí)速度為v.(1)在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生變化的是_________A．重力勢(shì)能B．電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和C．動(dòng)能和重力勢(shì)能之和D．動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能三者之和(2)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C時(shí)速率vc為多少25．如圖所示，A為帶正電的金屬小球，B為不帶電的孤立導(dǎo)體．若將小球A放在導(dǎo)體B附近，但不與B接觸，則導(dǎo)體B的左端所帶電荷為______（填“正電荷”或“負(fù)電荷”或“無(wú)”）；若將小球A與B接觸后，讓A與B遠(yuǎn)離，則導(dǎo)體B的左端所帶電荷為______（填“正電荷”或“負(fù)電荷”或“無(wú)”）．26．真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為4.0×10-9C的試探電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.0×10－5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_________N/C；把試探電荷量減小為2.0×10－9C，該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為_________N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_________N/C．三、解答題27．如圖所示，C為固定的、電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在C的正上方和C相距分別為h和。將另一質(zhì)量為m、帶電荷量未知的點(diǎn)電荷D從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱?，若此電荷在A點(diǎn)處的加速度為，g為重力加速度，靜電力常量為k，求：(1)此電荷所帶電荷量q和在B點(diǎn)處的加速度；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。28．如圖所示，ABCD為豎直放置的絕緣細(xì)管道，其中AB部分是半徑為R的光滑圓弧形管道，BCD部分是固定的水平光滑直管道，兩部分管道恰好相切于B點(diǎn)。水平面內(nèi)的M、N、B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)等邊三角形，MN連線過(guò)C點(diǎn)且垂直于BCD．兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩點(diǎn)，電荷量分別為+Q和-Q。現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點(diǎn)電荷），由管道的A處?kù)o止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g。求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)受到電場(chǎng)力的大?。?2)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B處時(shí)，小球?qū)艿缐毫Φ拇笮。?3)寫出小球從B點(diǎn)進(jìn)入直管道，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，小球?qū)壍赖膲毫N隨圖中θ的關(guān)系式？29．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為，帶電量