第九章静电场及其应用单元测试卷-2022学年高二上学期物理人教版必修第三册word版

第九章静电场及其应用单元测试卷一、单选题(共15小题)1.关于电场下列说法正确的是()A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B．只要有电荷就有电场C．电场力的方向就是电场强度的方向D．电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比2.两点电荷相距为d，相互作用力为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力的大小变为4F，则两电荷之间的距离应变为()A．4dB．2dC．d/2D．不能确定3.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电的说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同4.下列关于点电荷的说法正确的是()A．任何带电体，都可以看成是电荷全部集中于中心的点电荷B．球状带电体一定可以看成点电荷C．点电荷就是元电荷D．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定5.保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患。小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6.×10-18A．6.8×B．6.4×C．6.6×D．6.2×6.关于电场下列说法不正确的是(????)A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B．只要有电荷就有电场C．正电荷在某点受到电场力的方向就是该点电场强度的方向D．电荷间相互作用是通过电场发生的7.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A．kB．kC．kD．k8.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，该电场线关于虚线对称，O点为A、B点电荷连接的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是()A．A、B可能带等量异号的正、负电荷B．A、B可能带不等量的正电荷C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反9.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，相互绝缘且质量均为2kg，A带负电，电荷量为C，B不带电。开始处于静止状态，若突然加沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为8N，g取10m/s2，则()A．电场强度为120N/C，方向竖直向下B．电场强度为60N/C，方向竖直向下C．电场强度为120N/C，方向竖直向上D．电场强度为100N/C，方向竖直向上10.如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量为－Q，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()A．P、R上均有感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有而R上没有感应电荷D．P上没有而R上有感应电荷11.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是()A．电场强度的定义式仍成立，即E＝F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷B．在真空中电场强度的表达式为E＝，式中的Q就是产生电场的点电荷C．在真空中E＝kq/r2，式中的q是试探电荷D．以上说法都不对12.下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．体积大的带电体一定不是点电荷B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷C．点电荷就是体积足够小的电荷D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体13.两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A．FB．FC．FD．12F14.下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是()A．B．C．D．15.一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为()A．QA＝＋1×10－8C，QB＝＋1×10－8CB．QA＝＋2×10－8C，QB＝0C．QA＝0，QB＝＋2×10－8CD．QA＝＋4×10－8C，QB＝－2×10－8C二、填空题(共3小题)16.长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图1所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于，方向为．17.．如图1所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则qA带________电，qA∶qB＝________.18.如图7所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900N/C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆心为O的圆，圆上取A、B两点，AO沿电场方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电荷量为10－9C的正点电荷，则A处场强大小EA＝______N/C，B处场强大小EB＝______N/C.三、简答题(共2小题)19.如图所示，在孤立点电荷＋Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内做出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线．(用实线表示，要求严格作图)20.有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为－q，现要使A、B所带电荷量都为－，应该怎么办？四、计算题(共3小题)21.如图所示，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＝m．若将电荷量均为q＝＋×10－6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝×109N·m2/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．22.如图2所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C．在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m．如果有一高能电子静止放在C点处，则它所受的库仑力的大小和方向如何？23.如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷量为Q＝＋4×10－6C.(1)此时，金属圆桶内、外表面带电荷量分别为多少？(2)如果用丝线在金属圆桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的金属小球．①求金属圆桶内、外表面带的电荷量；②若让金属圆桶内金属小球与内表面接触一下，则金属圆桶内、外表面带电荷量分别为多少？③若金属小球悬挂时，先用手接触一下金属圆桶外表面，然后再将小球从金属圆桶中取出，则金属圆桶内、外表面带电荷量又为多少？

答案解析1.【答案】B【解析】A、电场是实际存在的物质，不是理想化模型。故A错误。B、电荷的周围存在电场。故B正确。C、电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。可知电场力的方向不一与电场强度方向相同。故C错误。D、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷以及电荷所受的电场力无关。故D错误。2.【答案】C【解析】设两点电荷带电荷量分别为q1和q2，则F＝k，又因为4F＝k，所以dx＝d，故选项C正确．3.【答案】D【解析】两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的得失，两物体带电种类一定不同，数量相等，B错、C对．由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D对．4.【答案】D【解析】一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断，因此D正确，A、B错误．元电荷是电荷量，点电荷是带电体的抽象，两者的内涵不同，所以C错5.【答案】B【解析】电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，因此该带电量为电子电量e=1.6×10-19C的整数倍，将四个选项中的电量除以电子电量得数为整数倍的便是可能正确的数字，故ACD错误，B6.【答案】A【解析】A.电场是实际存在的物质，不是理想化模型，故A错误；B.电荷的周围存在电场，故B正确；C.电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，故C正确。D.电荷间相互作用是通过电场发生的，故D正确7.【答案】B【解析】由b点处的合场强为零可得圆盘在b点处的场强与点电荷q在b点处的场强大小相等、方向相反，所以圆盘在b点处的场强大小为Eb＝k，再根据圆盘场强的对称性和电场强度叠加即可得出d点处的场强大小为Ed＝Eb＋k＝k，B正确．8.【答案】D【解析】根据题图中的电场线分布可知，A、B带等量的正电荷，选项A、B错误；a、b两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项C错误；由图可知，a、b两点处电场强度大小相等，方向相反，同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反，选项D正确．9.【答案】A【解析】开始时物体B平衡，A对B的压力大小等于A的重力大小，为20N；加上电场后瞬间A对B的压力大小变为8N，而弹簧的弹力和重力不变，故合力为12N，方向向上，根据牛顿第二定律，有a＝＝＝6m/s2，再对物体A受力分析，设电场力为F(向上)，根据牛顿第二定律，有FN＋F－mg＝ma，解得F＝24N，故场强为E＝＝＝120N/C，方向竖直向下，故选A。10.【答案】D【解析】本题考查静电屏蔽问题．当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，由于静电感应，M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的电荷－Q正好中和，使外表面不带电．这实际上是M所带电荷－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能使P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，由于静电感应，N内表面带负电荷，外表面带正电荷，N外部有电场，使R产生静电感应，故选项D正确．11.【答案】B12.【答案】B【解析】带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，故B正确．13.【答案】C【解析】两带电金属小球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F＝k，F′＝k＝k.联立得F′＝F，C选项正确14.【答案】C【解析】A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同；B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等；C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同．故选C.15.【答案】B【解析】B与A接触后，负电荷全部分布在外表面，内壁电荷量为零，故B带电荷量为零，A带电荷量为正、负电荷中和后的电荷量，即QA＝＋×10－8C，故选B.16.【答案】向左【解析】导体棒在点电荷＋q的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任意一点都受两个电场的影响，即外电场(＋q在该点形成的电场E0)和附加电场(棒上感应电荷在该点形成的电场E′)，达到静电平衡状态时E′＝－E0.题中所求的即为E′，E′＝－E0＝－＝－，负号代表E′和E0方向相反，即方向向左17.【答案】负1∶8【解析】放在A点和B点的点电荷在C处产生的电场强度方向分别在AC和BC的连线上，因C点电场强度方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的电场强度方向只能如图所示：由C→A和由B→C，故qA带负电，qB带正电，且EB＝2EA，即k＝2k，又由几何关系知B＝2A，所以qA∶qB＝1∶8.18.【答案】0×103【解析】由E＝k，得点电荷在A处产生的场强EA＝900N/C，方向向左，所以A处合场强为零．点电荷在B处产生的场强EB＝900N/C，方向向下，所以B处合场强为×103N/C19.【答案】【解析】画出感应电荷形成的附加电场在A圆盘内的三条电场线(实线)如图所示．导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反．20.【答案】先用手接触一下A球，使A球带电传入大地，再将A、B接触一下，分开A、B，此时A、B所带电荷量都是－，再用手接触一下A球，再将A、B接触一下再分开，这时A、B所带电荷量都是－.21.【答案】(1)×10－3N(2)×103N/C方向沿y轴正方向【解析】(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为F＝k①代入数据得F＝×10－3N②(2)A、B两点电荷在C点