第九章+靜電場及其應用+章末檢測卷(二)+-2023-2024學年高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考答案第=page22頁總=sectionpages22頁第=page11頁共=sectionpages11頁《靜電場及其應用》章末檢測卷(二)學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共8小題）1.(4分)關于電場線的下列說法中，正確的是()A.電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同B.沿電場線方向，電場強度越來越小C.電場線越密的地方，同一試探電荷所受靜電力就越大D.在電場中，順著電場線移動電荷，電荷受到的靜電力大小恒定2.(4分)(2021·渤海大學附屬高級中學高一期中)由電場強度的定義式E＝可知，在電場中的某一點()A.電場強度E跟F成正比，跟q成反比B.無論放入的試探電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電場中某點的場強為零，放入該點的電荷受到的靜電力不一定為零D.試探電荷在該點受到的靜電力的方向就是該點的場強方向3.(4分)(2021·山東德州市月考)有一接地的導體球殼，如圖1所示，球心處放一點電荷q，達到靜電平衡時，則()圖1A.q的電荷量變化時，球殼外電場隨之改變 B.q在球殼外產生的電場強度為零C.球殼內、外表面的電荷在殼外的合場強為零 D.q與球殼內表面的電荷在殼外的合場強為零4.(4分)完全一樣的兩個金屬球A、B帶有等量的電荷，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小為F.今讓第三個不帶電的與A、B完全相同的金屬球C先后與A、B兩球接觸后移開球C，這時，A、B兩球之間的靜電力的大小為()A. B. C. D.5.(4分)(2021·山東泰安英雄山中學高一期末)如圖2所示，a、b、c、d四個點在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處固定一電荷量為Q的正點電荷，在d點處固定另一個電荷量未知的點電荷，除此之外無其他電荷，已知b點處的場強為零，則c點處場強的大小為(k為靜電力常量)()圖2A.0 B.k C.k D.k6.(4分)(2021·河北滄州市高二期末)如圖3所示，△ABC是一等邊三角形，在頂點A放置一個電荷量為Q的正點電荷，在頂點B放置一個電荷量為－Q的負點電荷，這時頂點C處電場強度的大小為E；若將A點處的正點電荷取走，并放置一個電荷量為－Q的負點電荷，則C點的場強()圖3A.大小為E B.大小為EC.方向與AB平行向左 D.方向垂直AB向上7.(4分)如圖4，一質量為m、電荷量為q的小球用細線系住，線的一端固定在O點.若在空間加上勻強電場，平衡時線與豎直方向成60°角.則電場強度的最小值為()圖4A. B. C. D.8.(4分)如圖5所示，三個點電荷Q1、Q2、Q3在一條直線上，Q2和Q3間的距離為Q1和Q2間距離的2倍，每個點電荷所受靜電力的合力為0，由此可以判定，三個點電荷的電荷量之比Q1∶Q2∶Q3為()圖5A.(－9)∶4∶(－36) B.9∶4∶36 C.(－3)∶2∶(－6) D.3∶2∶6二、多選題（共4小題）9.(4分)如圖6所示，用兩根長度相同的絕緣細線把一個質量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點，A上帶有Q＝3.0×10－6C的正電荷.兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為F1和F2.A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質量為0.2kg(重力加速度g＝10m/s2；靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可視為點電荷)，則()圖6A.支架對地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC.將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時兩線上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND.將B移到無窮遠處，兩線上的拉力大小F1＝F2＝0.866N10.(4分)如圖7所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點，兩個等量同種點電荷分別處于橢圓的兩個焦點M、N上，下列說法正確的是()圖7A.A、B兩處場強相同 B.C、D兩處場強不同C.在虛線AB上O點的場強最小 D.在虛線CD上O點的場強最大11.(4分)(2020·湖南師大附中高二期中)如圖8所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q.在它們水平中垂線上豎直固定一根長為L、內壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為＋q的小球以初速度v0從上端管口射入，則小球()圖8A.速度一直增大 B.受到的靜電力先做負功后做正功C.受到的靜電力最大值為 D.管壁對小球的彈力最大值為12.(4分)(2021·安徽宣城市高二月考)如圖9所示，兩根絕緣細線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在O點，當兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細線與豎直方向間夾角分別為α、β，α<β.現將兩細線同時剪斷，則()圖9A.兩球都做勻變速運動 B.落地時兩球水平位移相同C.兩球下落時間ta＝tb D.a球落地時的速度小于b球落地時的速度三、計算題（共5小題）13.(6分)如圖10所示，把一個傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在勻強電場中，電場方向水平向右，有一質量為m、帶電荷量為＋q的物體以初速度v0從A端滑上斜面恰好沿斜面勻速運動，求勻強電場的電場強度的大小.(重力加速度為g)圖1014.(8分)空間中三點A、B和C是直角三角形的三個頂點，且AB＝4cm，BC＝3cm.現將點電荷QA和QB分別放在A、B兩點，測得C點的場強為EC＝10N/C，方向如圖11所示，求：圖11(1)QA和QB的帶電性質；(2)如果撤掉QA，C點場強的大小和方向.15.(10分)(2021·安徽蚌埠期中)如圖12所示，一質量m＝2×10－4kg，電荷量q＝3×10－9C的帶正電小球A用長為10cm的輕質絕緣細線懸掛于O點，另一帶電量未知的小球B固定在O點正下方絕緣柱上(A、B均可視為點電荷).當小球A平衡時，恰好與B處在同一水平線上，此時細線與豎直方向的夾角θ＝37°.已知重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：圖12(1)小球A受到的靜電力大?。?2)小球A所在位置的場強大小和方向；(3)小球B的電荷量.16.(14分)如圖13所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個方向水平向右的勻強電場區(qū)域，電場強度E＝3×104N/C.在兩板間用絕緣細線懸掛一個質量m＝5×10－3kg的帶電小球，靜止時小球偏離豎直方向的夾角θ＝60°(g取10m/s2).求：圖13(1)小球的電性和電荷量；(2)懸線的拉力大??；(3)若小球靜止時離右板的距離d＝5×10－2m，剪斷懸線后，小球經多少時間碰到右極板.17.(14分)質量均為m的兩個可視為質點的小球A、B，分別被長為L的絕緣細線懸掛在同一點O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，懸掛A球的細線豎直，懸掛B球的細線向右偏60°角，如圖14所示.若A球的電荷量為q，重力加速度為g，靜電力常量為k，求：圖14(1)B球的電荷量為多少；(2)水平外力多大.答案及解析1.【答案】C【解析】電場線上某點的切線方向就是該點的電場強度方向，和在該點的正電荷受力方向相同，和在該點的負電荷受力方向相反，故A錯誤；電場線的疏密表示電場強度的大小，電場線越密的地方，場強越大，與電場線的方向無關，由F＝Eq可知，電場線越密的地方，同一試探電荷所受靜電力越大，與是否沿著電場線的方向移動電荷無關，故B、D錯誤，C正確.2.【答案】B【解析】E是由電場本身決定，與F、q無關，A錯誤；在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶電荷量如何變化，一直不變，B正確；若電場中某點的場強為零，放入該點的電荷受到的靜電力一定是零，C錯誤；負試探電荷在某點受到的靜電力方向與該點的場強方向相反，D錯誤.3.【答案】D【解析】當導體球殼接地時，殼內電荷在殼外表面所產生的感應電荷流入大地，這時殼內電荷與殼內表面的感應電荷在殼內壁以外(包含導體殼層)任一點的合場強為零.故選項D正確.4.【答案】A【解析】假設開始時A帶電荷量為Q，B帶電荷量為－Q，兩球之間相互吸引力的大小為F＝k；第三個不帶電的相同金屬球C與A接觸后，A和C的電荷量都為，C再與B接觸時由于二者帶異種電荷，則C、B分開后電荷量均為－；這時，A、B兩球之間的靜電力大小F′＝k＝k＝F，故A正確.5.【答案】B【解析】據題可知，b點處的場強為零，說明a點處和d點處的兩個點電荷在b點處產生的場強大小相等、方向相反，則有：k＝k，得Q′＝4Q，電性為正.則a點處的點電荷在c點處產生的場強大小E1＝k＝k，方向向右；d點處的點電荷在c點處產生的場強大小E2＝k＝k，方向向左；故c點處場強的大小為E＝E2－E1＝k，B正確.6.【答案】B【解析】若在頂點A放置一個電荷量為Q的正點電荷，則在C點產生的場強大小為E0，方向沿AC方向；若在頂點B放置一個電荷量為－Q的負點電荷，則在C點產生的場強大小也為E0，方向沿CB方向；二者成120°角，合場強大小為E，則E0＝E；若將A點處的正點電荷取走，并放置一個電荷量為－Q的負點電荷，則該電荷在C點的場強大小為E0，方向沿CA方向，則C點的合場強大小為E′＝2Ecos30°＝E，方向垂直AB向下.故選B.7.【答案】B【解析】以小球為研究對象，對小球進行受力分析，小球受到重力mg、線的拉力F1、靜電力F2三個力作用，根據平衡條件可知，拉力F1與靜電力F2的合力必與重力mg等大反向.當靜電力F2垂直于懸線時，F2最小，故場強E也最小.此時有qE＝mgsin60°，所以E＝＝，故選B.8.【答案】A【解析】由三電荷平衡模型的特點“兩同夾異”可知，Q1和Q3為同種電荷，它們與Q2互為異種電荷.設Q1和Q2間的距離為r，則Q2和Q3間的距離為2r，對Q1有k＝k①對Q2有k＝k②對Q3有k＝k③聯(lián)立①②③式解得|Q1|∶|Q2|∶|Q3|＝9∶4∶36.所以三個點電荷的電荷量之比Q1∶Q2∶Q3＝(－9)∶4∶(－36)或9∶(－4)∶36，故選A.9.【答案】BC【解析】小球A、B間的庫侖力為F庫＝k＝9.0×109×N＝0.9N，以B和絕緣支架整體為研究對象受力分析圖如圖甲所示，地面對支架支持力大小為FN＝mg－F庫＝1.1N，由牛頓第三定律可得支架對地面的壓力大小為1.1N，A錯誤；以A球為研究對象，受力分析圖如圖乙所示，F1＝F2＝mAg＋F庫＝1.9N，B正確；B水平向右移，當M、A、B在同一直線上時，A、B間距為r′＝0.6m，F庫′＝k＝0.225N，以A球為研究對象受力分析圖如圖丙所示，可知F2′＝1.0N，F1′－F庫′＝1.0N，F1′＝1.225N，C正確；將B移到無窮遠，則F庫″＝0，可求得F1″＝F2″＝1N，D錯誤.10.【答案】BC【解析】根據等量同種點電荷的電場分布特點，可知A、B兩處的電場強度大小相等，方向相反，選項A錯誤；C、D兩處的電場強度大小相等，方向相反，選項B正確；在虛線AB上O點的場強最小，在虛線CD上O點的場強也最小，故選項C正確，D錯誤.11.【答案】AD【解析】由等量異種點電荷形成的電場特點，根據小球的受力情況可知小球在細管內運動時，合力為重力，小球速度一直增大，A正確；靜電力水平向右，不做功，B錯誤；在兩點電荷連線中點處小球所受靜電力最大，F＝＋＝，C錯誤；管壁對小球的彈力與靜電力是平衡力，所以最大值為，D正確.12.【答案】CD【解析】設兩球之間的庫侖力大小為F，當兩小球靜止時，則有tanα＝，tanβ＝，因為α<β，所以有ma>mb，將兩細線同時剪斷后，兩球在豎直方向只受重力，在豎直方向做自由落體運動，所以兩球下落時間相同；在下落過程中，兩球處于同一水平面，在水平方向上，在庫侖斥力的作用下，兩球間距增大，從而使得庫侖力減小，則水平方向的加速度減小，所以兩球不可能做勻變速運動；根據a＝可知，加速度aa<ab，根據x＝at2可知兩球落地時水平位移xa<xb，根據v＝＝可知a球落地時的速度小于b球落地時的速度，故A、B錯誤，C、D正確.13.【答案】tanθ【解析】物體勻速運動，說明它受到的重力、靜電力、支持力的合力為零，如圖所示由平衡條件知F＝mgtanθ根據電場強度的定義知E＝＝tanθ.14.【答案】(1)負電正電(2)7.5N/C方向由B指向C【解析】(1)由于QA、QB為點電荷，故QB在C點產生的場強沿直線BC，方向可能指向B或C，同理，QA在C點產生的場強沿直線AC，方向可能指向A或C，由于合場強平行于直線BA，故QB在C點產生的場強沿直線BC指向C，QA在C點產生的場強沿直線AC指向A，如圖所示，則QB為正電荷，QA為負電荷.(2)由圖可知tanθ＝＝，又知tanθ＝，解得EB＝7.5N/C所以撤去QA，C點的場強大小EC′＝EB＝7.5N/C，方向由B指向C.15.【答案】(1)1.