20182019学年鲁科版高中物理选修31 第1章 静电场 单元测试

2019-2019学年鲁科版高中物理选修3-1 第1章 静电场 单元测试一、单选题1.真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带4q和3q的电荷量，其间的静电力为F，如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电量分别改变为2q和6q，那么它们之间的静电力的大小应为（） A.F/2B.2FC.4FD.F2.如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m ， 它们的悬线长度是L ， 悬线上端都固定在同一点O ， B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，在偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为FT；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距离B为处静止平衡，则A受到绳的拉力为()A.FTB.2FTC.4FTD.8FT3.下列说法正确的是（ ） A.在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度均相同B.电场中某点的场强越大，同一电荷在该点受到的电场力越大C.电场中某点电场强度的方向就是试探电荷在该点所受静电力的方向D.电场中某点P未放试探电荷，则P点的电场场强为零4.在X轴上的L和L点分别固定了A，B两个点电荷，A的电荷量为+Q，B的电荷量为Q，如图所示，设沿X轴正方向为电场强度的正方向，则整个X轴上的电场强度E随X变化的图象正确的是（）A.B.C.D.5.在真空中，两个等量异种电荷的电荷量均q，相距r，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（ ） A.0B.C.D.6.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处点电荷带正电Q1 ， B处点电荷带负电Q2 ， 且Q2Q1 ， 另取可自由移动的点电荷Q3放在AB所在直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）A.Q3为负电荷，且放于A左方B.Q3为负电荷，且放于B右方C.Q3为正电荷，且放于AB之间D.Q3为正电荷，且放于B右方7.下面有关静电现象的解释，说法错误的是（） A.接触起电的实质是一个物体的电子转移到另一个物体上B.静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分C.摩擦起电时，一个物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电D.摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷二、多选题8.A，B是一条电场线上的两个点，一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，加速度增大则此电场的电场线分布可能是（ ） A.B.C.D.9.带正电的小球放在不带电的空心金属球的外部或内部，下列情况下放在P点的试探电荷受力为零的是（ ） A.B.C.D.10.位于A，B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（ ）A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大三、填空题11.用精确实验可以得到如下数据：如图，将检验电荷q放入带电体A产生的电场中的a点，发现其受到的电场力大小为F；若检验电荷电量变为2q，则受到的电场力大小变为2F，若检验电荷量变为3q，则受到的电场力大小变为3F通过这一现象，可以发现电场中同一个点处， 的值是_若将检验电荷放在电场中不同位置，则这个比值是_的而且电场越强，这个比值越_，所以我们将这个比值定义物理量_，用来定量描述电场本身性质12.电场线从_或_出发，终止于_或_ 四、解答题13.真空中有两个相距 、带电量相等的点电荷，它们间的静电力的大小为 ，求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍？ 五、综合题14.如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0106C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0109Nm2/C2 ， 求：（1）两点电荷间的库仑力大小； （2）C点的电场强度的大小和方向 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【分析】由库仑定律，故选D。【点评】难度较小，熟记并灵活应用库仑定律解决问题。2.【答案】D 【解析】【分析】当A、B间距离为时，A、B间静电力为；由几何关系有，则。故选D。【点评】本题属于动态的平衡问题，根据平衡的条件，列出关系式分析即可得出结论。3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误B、由F=qE，知电场中某一点的场强越大，同一电荷在该点受到的电场力越大，故B正确C、电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向，而电场强度方向与放入电场中的负电荷受到的静电力的方向相反故C错误D、场强由电场本身决定，与检验电荷无关，即使P点未放试探电荷，P点的场强不变故D错误故选：B【分析】电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时场强才相同电场力与场强的关系为F=qE，电场中同一点场强是一定的电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向场强与检验电荷无关4.【答案】C 【解析】【解答】解：等量异种电荷电场线的分布如图，可知，xL时，电场强度E方向向左，为负LxL时，E方向向右，为正xL时，E方向向左，为负，且O点的电场强度不为零，故ABD错误，C正确故选：C【分析】该题目可以借助于等量异种电荷电场线的分布图进行分析，电场线的疏密长度表示电场强度的大小，箭头表示电场强度的方向。5.【答案】D 【解析】【解答】解：正负点电荷单独存在时，在中点处产生的电场强度都为E1=E2= = ，且方向沿着两者的连线，指向负电荷，故合场强为E=E1+E2= ；故选：D【分析】根据点电荷场强公式E= 求出两个点电荷单独存在时的场强，再进行矢量合成6.【答案】A 【解析】【解答】解：假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立设Q3所在位置与Q1的距离为r13 ， Q3所在位置与Q2的距离为r23 ， 要能处于平衡状态，所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小即： = 由于Q2Q1 ， 所以r23r13 ， 所以Q3位于Q1的左方根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断Q3带负电故选：A【分析】由于Q1带正电荷，Q2带负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统处于平衡状态，对其Q3受力分析，去判断所处的位置7.【答案】D 【解析】【分析】A、接触起电是一个带电物体去接触另一个导体时，电荷会转移到那个导体上，使物体带电，这种说法正确，不选AB、当带电体近导体时，由于同种电荷相斥，异种电荷相吸，导体内的自由电子会靠近或远离带电体，使导体两端带上相异的电荷这种说法正确，不选BC、当两种不同材料的物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电如毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电这种说法正确，不选CD、电荷是不能创造的，摩擦起电实质是电子转移的过程但摩擦起电时电子从对电子束缚力弱的物体转移到束缚力强的物体上，这种说法错误，选D故选D【点评】本题比较容易，重点考察了电荷产生的原因，从而了解到电荷既不能创造电不会消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。二、多选题8.【答案】A,D 【解析】【解答】解：一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，加速度增大，那么所受电场力也越来越大，由F=qE知，场强增大，电场线越来越密故AD正确，BC错误故选：AD【分析】电场线分布密集的地方电场强度大，分布稀疏的地方，电场强度小；对只受电场力作用的带电微粒，电场力越大，加速度越大，也就是电场强度越大，加速度越大，从而即可求解9.【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、B、由于正电荷放在导体的外边，所以达到静电平衡的导体内部的场强处处为0，与空腔导体是否接地无关，即P点的电场强度等于0，放在P点的试探电荷受力为零；故A正确，B正确；C、当正电荷放在没有接地的空腔导体的内部时，达到静电平衡状态时，空腔导体的内表面带负电，外表面带正电，外表面带的正电荷在空腔导体的外边仍然要产生电场，所以P点的电场强度不等于0，所以放在P点的试探电荷会受到电场力的作用故C错误；D、当正电荷放在接地的空腔导体的内部，达到静电平衡状态时，空腔导体的内表面带负电，大地的无穷远处带正电，而空腔导体的外表面不带电，所以导体的外边没有电场，P点的电场强度等于0，所以放在P点的试探电荷不受到电场力的作用故D正确故选：ABD【分析】当正电荷放在导体的外边时，达到静电平衡的导体内部的场强处处为0；当正电荷放在空腔导体的内部时，要注意区分空腔导体是否接地，然后进行解答10.【答案】C,D 【解析】【解答】解：A、等势线越密电场线越密，电场线越密表示电场越强，虽然ab两处电场强度的大小相同但方向不同，由于场强是矢量，所以a点和b点的电场强度不同，故A错误B、由于场源是负电荷，正电荷从c点移到d点过程中受到场源的电场引力，而远离场源运动，所以电场力做负功，故B错误C、由于场源是负电荷，负电荷从a点移到c点过程中受到场源的电场斥力，而远离场源运动，所以电场力做正功，故C正确D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大故D正确故选C、D【分析】场强是矢量，故a点和b点的电场强度不同；根据电场力的方向和电荷运动的方向判定电场力做正功还是负功；三、填空题11.【答案】相同；不同；大；电场强度 【解析】【解答】解：电场强度通过 的值是确定的，可以发现电场中同一个点处， 的值是相同的；同一点，不同的电荷量，则电场力不变，但比值是不变的，而且电场越强，这个比值越大，而不同位置，相同的电荷量，则电场力不同，说明电场强度也不同因此将此方法称为比值法比值定义出来的量，与定义量无关，比如：此处的电场强度，若没有电荷，则没有电场力，但电场强度仍存在故答案为：相同，不同，大，电场强度【分析】电场强度是描述电场强弱物理量，通过比值定义，得知电场强度与电场力、电荷量均无关不同的电荷量，在同一点电场力不同，但其比值却不变12.【答案】正电荷；无穷远；负电荷；无穷远 【解析】【解答】解：电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远故答案为：正电荷，无穷远，负电荷，无穷远【分析】电场线是人为假想的曲线，可以形象表示电场的强弱和方向，根据电场线的方向分析答题四、解答题13.【答案】解:根据库仑定律可得： ，所以： ，点电荷所带电荷量是元电荷的倍数为： 【解析】【分析】根据库仑定律可求每个点电荷所带电荷量，元电荷电荷量。五、综合题14.【答案】（1）解：电荷量均为q=+2.