2023人教版帶答案高中物理必修三第十章靜電場中的能量微公式版知識點題庫

單選題1、如圖所示，帶電金屬球靠近驗電器。下列關于驗電器的箔片的說法正確的是（）A．若不放金屬網(wǎng)罩，則箔片張開B．若放金屬網(wǎng)罩，則箔片張開C．無論放不放金屬網(wǎng)罩，箔片都不張開D．只要帶電金屬球電荷量足夠大，無論放不放金屬網(wǎng)罩，箔片都會張開答案：A加金屬網(wǎng)罩可避免電器設備受到外界電場的影響，所以驗電器的箔片不張開；若沒有金屬網(wǎng)罩，則驗電器小球和連桿及金屬箔片產生靜電感應現(xiàn)象，箔片端感應出電荷而張開，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，其電荷量Q1＞Q2，點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時，正好處于平衡狀態(tài)，則（

）A．q一定是正電荷B．q一定是負電荷C．q離Q2比離Q1遠D．q離Q2比離Q1近答案：D由題意，點電荷q受力平衡,說明此處合場強為零,即又因為Q1＞Q2，所以可知點電荷q離Q2較近，且與點電荷q的電性無關。故選D。3、關于庫侖定律，下列說法正確的是（）A．庫侖定律適用于點電荷，體積很大的帶電體都不能看做點電荷B．根據(jù)庫侖定律，當兩個帶電體間的距離r→0時，庫侖力將趨向無窮大C．庫侖定律和萬有引力定律的表達式很相似，它們都是與距離平方成反比例的定律D．若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力答案：CA．庫侖定律適用于點電荷，當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，與帶電體的體積沒有必然的聯(lián)系，故A錯誤；B．當兩個帶電體間的距離r→0時，帶電體不能看成點電荷，庫倫定律不再適用，故B錯誤；C．庫侖定律和萬有引力定律的表達式分別為可知它們都是與距離平方成反比例的定律，故C正確；D．

q1對q2的靜電力與q2對q1的靜電力為一對相互作用力，大小相等，方向相反，故D錯誤。故選C。4、兩個可看成點電荷的物體，所帶的電荷量分別為和，兩者在空間的電場線分布如圖所示，以為圓心做圓，兩點為圓和兩電荷連線的交點，過的中心做兩電荷連線的垂線，兩點為垂線和圓的交點，以無窮遠為電勢零點，點電荷在空間某點與電荷距離為處產生的電勢為，以下說法正確的是（

）A．點的場強小于點的場強B．點的場強小于點的場強C．電子沿圓弧從點經(jīng)點到點，電勢能一直增大D．電子沿圓弧從點經(jīng)點到點，電勢能先減小后增大答案：CA．兩點荷在點產生的場強方向相同，在點產生的方向相反，在圓上產生的場強大小相同，在點產生的場強大于在點產生的場強，根據(jù)矢量疊加，的場強大于點的場強，A錯誤；B．同時在點產生的場強大于在點產生的場強，且兩電荷在點產生的夾角大于零，的場強大于點的場強，B錯誤；CD．

電勢是標量，根據(jù)公式在圓上產生的電勢相等，且為負值，從經(jīng)到，產生的電勢越來越小，且為正值。則電子沿圓弧從經(jīng)到，電勢能一直增大，C正確，D錯誤。故選C。5、如圖所示，在三角形的A點和C點分別固定兩個點電荷，已知B點的電場強度方向垂直于邊向上，那么（

）A．兩點電荷都帶正電B．兩點電荷都帶負電C．A點的點電荷帶正電，C點的點電荷帶負電D．A點的點電荷帶負電，C點的點電荷帶正電答案：DB點的電場強度方向垂直于邊向上，則A點的點電荷在B處的電場強度方向是沿AB指向A，C點的點電荷在B處的電場強度方向是沿BC指向B，這樣二者矢量和才能垂直于邊向上，如圖所示，則分析可知A點的點電荷帶負電，C點的點電荷帶正電，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、如圖是教材中的二個實驗裝置，這二個實驗蘊含的物理思想方法中共同的方法是（）A．極限的思想方法B．放大的思想方法C．控制變量的方法D．猜想的思想方法答案：B兩個實驗都是將微小量進行放大，即應用了放大的思想方法。故選B。7、如圖所示的實線為某靜電場的電場線，虛線是僅在電場力作用下某帶負電粒子的運動軌跡，A、B、C、D是電場線上的點，其中A、D兩點在粒子的軌跡上，下列說法正確的是（

）A．該電場可能是正點電荷產生的B．由圖可知，同一電場的電場線在空間是可以相交的C．將該粒子在C點由靜止釋放，它可能一直沿電場線運動D．該粒子在A點的速度一定大于在D點的速度答案：DA．正點電荷周圍的電場線是從正點電荷出發(fā)，呈輻射狀分布的，故A錯誤；B．同一電場的電場線在空間不能相交，否則同一點具有兩個電場強度方向，故B錯誤；C．電場中的帶電粒子受力的方向沿電場線的切線方向，由于C點所在電場線為曲線，所以將該粒子在C點由靜止釋放，它一定不能沿電場線運動，故C錯誤；D．由于做曲線運動的物體受力的方向指向曲線的內側，該粒子帶負電，可知場強方向應是從B到C，A點的電勢高于D點的電勢，故從A到D電場力對粒子做負功，粒子的動能減少，則粒子在A點的速度較大，故D正確。故選D。8、有兩個完全相同的小球A、B，質量均為m，帶等量異種電荷，其中A帶電荷量為＋q，B帶電荷量為－q.現(xiàn)用兩長度均為L、不可伸長的細線懸掛在天花板的O點上，兩球之間夾著一根絕緣輕質彈簧．在小球所掛的空間加上一個方向水平向右、大小為E的勻強電場．如圖所示，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，彈簧位于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ＝60°，則彈簧的彈力為(靜電力常量為k，重力加速度為g)(

)A．B．C．D．答案：D對A球受力分析，由共點力平衡可得聯(lián)立解得故選D。9、如圖所示，在超高壓帶電作業(yè)中，電工所穿的高壓工作服內有編織的銅絲，這樣做的目的是（）A．銅絲編織的衣服不易拉破B．銅絲電阻小，對人體起到保護作用C．電工被銅絲衣服所包裹，使衣服內場強為零D．電工被銅絲衣服所包裹，使衣服內電勢為零答案：C屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害，等電位說明電勢相等而不是等于0，等電勢時電勢差為0，電場強度為0。故選C。10、有兩個半徑為r的金屬球如圖放置，兩球表面間距離為3r。今使兩球帶上等量的異種電荷Q，兩球間庫侖力的大小為F，那么（

）A．F＝kB．F＞kC．F＜kD．無法判定答案：B異種電荷相互吸引，則電荷間的距離小于5r，由庫侖定律可知F＞k故選B。11、下列關于物理學史的說法中正確的是（）A．庫侖通過扭秤實驗推出了庫侖定律，并且測出了靜電力常量B．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得C．牛頓若能得到月球的具體運動數(shù)據(jù)，就能通過“地月檢驗”測算出地球的質量D．開普勒通過觀測天體運動，積累下大量的數(shù)據(jù)，總結出行星運動三大定律答案：BA．庫侖通過扭秤實驗推出了庫侖定律，但當時并未測出靜電力常量k的具體數(shù)值，故A錯誤；B．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，故B正確；C．牛頓通過“地—月檢驗”證明了月球受到的引力，與地球上物體受到的引力是同一種力，即萬有引力，但通過“地—月檢驗”并不能得到地球的質量，故C錯誤；D．開普勒通過研究第谷觀測天體運動得到的大量數(shù)據(jù)，從而總結出行星運動三大定律，故D錯誤。故選B。12、A、B、C為三個塑料小球，A和B、B和C、C和A之間都是相互吸引的，如果A帶正電，則（

）A．B、C都帶負電B．B、C兩球中必有一個帶負電，另一個不帶電C．B球帶負電，C球帶正電D．B、C兩球均不帶電答案：BA、B相互吸引、又A帶正電，說明B可能帶負電，也可能不帶電，而B、C相互吸引，因此當B不帶電時，則C一定帶電；若B帶負電，則C可能帶正電，也可能不帶電，但C和A間是相互吸引，因此C不可能帶正電，所以B、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電。故選B。13、如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的正上方經(jīng)過，若此過程中A始終保持靜止，A、B兩物體可視為質點，則下列說法正確的是（

）A．物體A受到地面的支持力先增大后減小B．物體A受到地面的支持力保持不變C．物體A受到地面的摩擦力先增大后減小D．庫侖力對物體A先做正功后做負功答案：AABC．當物體B由P點運動到最高點的過程中，對物體A受力分析，如圖受重力G、地面的支持力N、摩擦力f及靜電力F，將靜電力正交分解，由共點力平衡可得解得其中G與F不變，θ逐漸減小為零，可得支持力N逐漸增大，f逐漸變??；當物體B由最高點運動到Q點的過程中，對物體A受力分析，如圖受重力G、地面的支持力N、摩擦力f及靜電力F，將靜電力正交分解，由共點力平衡可得解得其中G與F不變，θ逐漸增大，可得支持力N逐漸減小，f逐漸增大，故A正確，BC錯誤；D．物體A保持靜止，庫侖力對物體A做功為零，故D錯誤。故選A。14、如圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相同的圖是（

）A．B．C．D．答案：CA．A、B是同一圓上的兩點，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A錯誤；B．A、B場強大小不等，但方向也不同，則電場強度不同，故B錯誤；C．A、B是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故C正確；D．電場線的疏密表示場強的大小，所以A、B場強不等，故D錯誤。故選C。分析：電場強度是矢量，只有兩點的場強大小和方向都相同時，電場強度才相同，根據(jù)這個條件進行判斷。15、如圖所示，在豎直面內A點固定有一帶電的小球，可視為點電荷。在帶電小球形成的電場中，有一帶電量為q的液滴（可視為質點）在水平面內繞O點做周期為T的勻速圓周運動，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．液滴與小球帶同種電荷B．液滴運動過程中相同時間內所受電場力的沖量相同C．O、A之間的距離為D．若已知液滴的質量，則可以求出圓周運動的半徑答案：CA．液滴與小球之間的庫侖力一定為引力，所以液滴與小球帶異種電荷，故A錯誤；B．液滴運動過程中相同時間內所受電場力的沖量大小相同但方向不同，故B錯誤；C．設O、A間距離為h，液滴的運動半徑為R，液滴與小球連線與豎直方向的夾角為θ，則根據(jù)力的分解與牛頓第二定律有根據(jù)幾何關系可知聯(lián)立以上兩式可得故C正確；D．若要求出圓周運動的半徑，必須已知θ或者通過所的其他給條件求得θ，否則在已知液滴的質量的情況下無法求出圓周運動的半徑，故D錯誤。故選C。多選題16、下列說法中正確的是（）A．點電荷是一種理想化模型，真正的點電荷是不存在的B．點電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C．兩帶電量分別為Q1、Q2的球體間的作用力在任何情況下都可用公式計算D．一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計答案：ADABD．點電荷不是客觀存在的，是理想模型；一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計，則點電荷不一定是體積和帶電荷量都很小的帶電體，選項AD正確，B錯誤；C．庫侖定律適用于真空中的點電荷之間的相互作用，選項C錯誤。故選AD。17、如圖所示，一電荷均勻分布的帶正電的圓環(huán)，半徑為R，在垂直于圓環(huán)且過圓心O的軸線上有a、b、c三個點，bO＝cO＝，aO＝R，不計重力。則下列判斷正確的是（

）A．a、c兩點的電場場強大小之比為B．b、c兩點的電場場強相同C．一電子由a點靜止釋放，電子在O點的動能最大D．一電子由c點靜止釋放，能夠運動到a點答案：ACA．設圓環(huán)帶電荷量為Q，將圓環(huán)分成n等份，則每個等份帶電荷量為每個等份可看成點電荷，每個點電荷在a點處產生的場強大小為該場強方向與aO的夾角為30°，根據(jù)電場的疊加原理可知，a點處場強大小為同理可得，c點處場強大小為則Ea：Ec＝1：A正確；B．由對稱性可知，b、c兩點的電場場強大小相等，方向相反，故場強不同，B錯誤；C．一電子由a點靜止釋放，從a運動到O時電場力做正功，動能增加，從O向下運動時，電場力做負功，動能減少，所以電子在O點的動能最大，C正確；D．一電子從c點靜止釋放，從c運動到O時電場力做正功，從O運動到b點電場力做負功，結合對稱性可知，做功的大小相等，即該電子恰好運動到b點，D錯誤。故選AC。18、在一次科學晚會上，一位老師表演了一個“魔術”：如圖所示，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，把它們分別跟靜電起電機的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。則下列說法正確的是（

）A．鋸條和金屬片之間為勻強電場B．鋸條附近的電場強度最大C．若鋸條接電源負極，金屬片接正極，當搖動起電機時，煙霧會向金屬片移動D．當把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，當起電機停止搖動一段時間后，又會是煙霧繚繞答案：BCDA．由于鋸條和金屬片形狀不同，面積不等，且鋸條上電荷分布不均勻，則鋸條和金屬片之間的電場不為勻強電場，故A錯誤；B．由于鋸條上尖端部分比較多，聚集的電荷最多，則電場強度最大，故B正確；C．起電機產生高電壓使鋸條和金屬片之間的電場將空氣中的分子電離，電離出來的電子被煙塵顆粒吸附，俘獲電子的煙塵顆粒帶負電，容易被帶正電的金屬片吸引，故煙霧會向金屬片移動，故C正確；D．當把起電機一搖，鋸條和金屬片之間形成電場，電離空氣分子，使煙塵顆粒吸附電子后被帶正電的金屬片（或鋸條）吸引，從而使塑料瓶清澈透明。當起電機停止搖動一段時間后，鋸條和金屬片上的電荷被中和，電場消失，則瓶中又會煙霧繚繞，故D正確。故選BCD。19、在光滑絕緣水平面上，兩個帶正電小球A、B用絕緣輕彈簧連接。初始時彈簧處于原長小球A固定，小球B從O點由靜止釋放，經(jīng)過E點所受合力為零，向右最遠到達F點，則在此運動過程中的說法中正確的是（

）A．B球到達F點時，B．B球到達E點時，B球的動能最大C．小球B運動過程中，彈簧與兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒D．從E到F的過程中，庫侖力對小球B做功的功率逐漸減小答案：BD由于F彈簧彈力=kxF彈與位移成正比關系，F(xiàn)庫與位移的平方成反比關系。A．經(jīng)過E點所受合力為零，有F庫侖力=F彈簧彈力過E點以后，F(xiàn)庫不斷減小，F(xiàn)彈不斷增大，B球到達F點時故A錯誤；B．B球到達E點時，所受合力為零，速度最大，B球的動能最大，故B正確；C．小球B運動過程中，有庫侖力做功，故彈簧與兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故C錯誤；D．從E到F的過程中，由P=Fv可知，v不斷減小，F(xiàn)庫侖力不斷減小，庫侖力對小球B做功的功率逐漸減小，故D正確。故選BD。20、如圖所示，真空中有兩個可視為點電荷的小球，其中A帶正電，電量為固定在絕緣的支架上，B質量為m，帶電量為，用絕緣細線懸掛，平衡時懸線與豎直方向成θ角，且兩者處在同一水平線上，相距為R，靜電力常量為k，重力加速度為g。則（

）A．小球B帶負電荷B．細線的拉力為C．小球受到的庫侖力是D．小球受到的庫侖力是答案：ACDA．由圖可知，AB兩球之間表現(xiàn)的是吸引力，AB兩球所帶的為異種電荷，A球帶正電，故B球帶負電，故A正確；B．對球B進行受力分析，設繩子的張力為T根據(jù)B球的受力分析有可知故B錯誤；C．根據(jù)B球的受力分析有可知故C正確；D．根據(jù)庫侖定律有故D正確。故選ACD。21、如圖所示，可視為點電荷的小球A、B分別帶負電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個數(shù)可能為（

）A．2個B．3個C．4個D．5個答案：AC以A為研究對象，根據(jù)其受力平衡可得，若沒有摩擦，則A對斜面一定無彈力，只受到重力和庫侖引力兩個力作用而平衡；若受到摩擦力，則一定受到彈力，此時A受到4個力作用而平衡。故選AC。22、用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點的電場強弱。左圖是等量異種點電荷產生電場的電場線，右圖是場中的一些點：O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上關于O對稱的兩點，B、C和A、D也關于O對稱，則下列說法正確的是（

）A．B、C兩點電場強度大小相等，方向相反B．A、D兩點電場強度大小和方向都相同C．從E到F過程中電場強度先增大后減小D．從B到C過程中電場強度先增大后減小答案：BC根據(jù)題意，由圖根據(jù)等量異種電荷形成電場的對稱性，結合電場線的疏密程度表示電場強度的大小及電場線的切線方向表示電場強度的方向，可以看出A．B、C兩點電場強度大小相等，方向相同，故A錯誤；B．A、D兩點電場強度大小和方向都相同，故B正確；C．從E到F過程中電場強度先增大后減小，故C正確；D．從B到C過程中電場強度先減小后增大，故D錯誤。故選BC。23、關于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質子的物體中產生電子和質子B．摩擦起電，可能是因為摩擦導致質子從一個物體轉移到了另一個物體而形成的C．兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時帶上等量異種電荷D．絲綢摩擦玻璃棒時，電子從玻璃棒上轉移到絲綢上，玻璃棒因質子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電答案：CDA．摩擦起電現(xiàn)象使電子轉移，而不是產生，故A錯誤；B．摩擦起電，可能是因為摩擦導致電子從一個物體轉移到另一個物體而形成的，質子處在原子核內部，在摩擦中不可能使質子發(fā)生移動，故B錯誤；C．在摩擦中，兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后，同時帶上等量異號電荷；故C正確；D．絲綢摩擦玻璃棒時，電子從玻璃棒上轉移到絲綢上，玻璃棒因質子數(shù)多于電子數(shù)而顯示帶正電荷，故D正確。故選CD。24、如圖所示，A、B兩個異種電荷的等質量小球，分別被兩根絕緣細繩系在木盒內的同一豎直線上。靜止時，木盒對地面的壓力為FN，細繩對A的拉力為，細繩對B的拉力為，若將系B的細繩和系A的細繩同時斷開，則兩細繩剛斷開時（

）A．木盒對地面的壓力增大B．木盒對地面的壓力減小C．木盒對地面的壓力為D．木盒對地面的壓力為答案：BC根據(jù)題意可知，靜止時，木盒對地面的壓力為對A有對B有細繩斷開瞬間，庫侖力不變，A向下加速，B向上加速，A的加速度大，B的加速度小，所以AB總的效果是向下加速，則處于失重，故木盒對地面的壓力減小，木盒對地面的壓力為故選BC。25、如圖所示，在一帶負電的絕緣體M附近有一點N，若在N點放置一個的檢驗電荷，測出其受到的靜電力F1大小為，方向水平向右，則下列說法正確的是（

）A．N點電場強度大小為200N/CB．N點電場強度方向水平向左C．若將的電荷放在N點，其受力大小為D．若將N點電荷拿走，N點場強大小為200N/C答案：ABDA．由場強公式可得選項A正確；B．因為是負電荷，所以場強方向與F1方向相反，方向水平向左，選項B正確；C．q2在N點所受靜電力方向與場強方向相同，也就是與F1方向相反，選項C錯誤；D．某點場強大小與有無試探電荷無關，故將N點電荷拿走，N點場強大小仍為200N/C，選項D正確。故選ABD。填空題26、如圖所示，兩個互相接觸的導體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，將A、B分開再移走C。請判斷A帶

_______

電、B帶

_______電（填“帶正電”

或“帶負電”

或“不帶電”）。答案：

帶負電

帶正電[1][2]根據(jù)感應起電原理可知，當帶正電導體C靠近A后，A帶負電B帶正電，若將A、B分開再移開C，則A上負電荷不能回到B上與正電荷中和，所以A帶負電，B帶正電。27、電偶極子是兩個等量異號點電荷組成的系統(tǒng)，是一種常見的帶電結構。我們在做心電圖的過程中，心臟就可視為電偶極子模型。體內電荷分布如圖甲所示，等效電場如圖乙所示：則正、負點電荷連線上關于O點的對稱點A與A′，A點電場強度

______A′點電場強度。正、負點電荷連線的中垂線上關于O點的對稱點B與B′，B點電場強度________B′點電場強度。（填寫大于、等于、小于）答案：

等于

等于[1][2]根據(jù)及場強疊加原理，A點電場強度等于A′點電場強度；正、負點電荷連線的中垂線上關于O點的對稱點B與B′，B點電場強度等于B′點電場強度。28、氫原子由帶正電的原子核和核外帶負電的電子組成，電子繞氫核近似勻速圓周運動。氫原子內質子和電子間距離為5.3×10-11m，質子與電子的相關數(shù)據(jù)、引力恒量、靜電力常量見表。線度（m）質量（kg）電量（C）質子10-151.67×10-271.6×10-19電子10-189.1×10-311.6×10-19G=6.67×10-1lN·m2/kg2k=9×109N·m2/C2（1）電子受到原子核對其庫侖力Fe，運動規(guī)律與衛(wèi)星在行星的萬有引力FG作用下繞行星的圓周運動規(guī)律類似，其原因是FG和Fe的大小都與相互作用物體間的___________成反比；（2）在計算質子和電子間相互作用力的大小時___________（選擇：A．能；B．不能）將二者視為質點和點電荷，依據(jù)是___________。（3）質子與電子之間同時存在萬有引力和庫侖力，(

)A．>>1

B．>1

C