高中物理-必修三(2019)第九章静电场及其应用-单元测试-章末测试1(含答案)

试卷第=page11页，总=sectionpages33页试卷第=page11页，总=sectionpages33页静电场及其应用章末测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________评卷人得分一、单选题1．关于电场线的下列说法中正确的是（）A．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致B．电场线就是电荷在电场中的轨迹线C．在电场中电场线密集的地方场强小D．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆2．A点为已知电场中的一个固定点，在A点放一个电荷量为+q的点电荷，其所受电场力为F，A点的场强为E，则（）A．若将A点的点电荷移去，A点的场强变为零B．若在A点换上电荷量为+2q的点电荷，A点的场强大小将发生变化C．若在A点换上电荷量为-q的点电荷，A点的场强方向将发生变化D．A点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关3．下列说法正确的是（）A．卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量B．密立根最早测出了元电荷的数值C．体积很小的带电体就是点电荷D．点电荷是实际存在的电荷4．如图所示，三个点电荷、、固定在放在光滑绝缘水平桌面的一直线上，与间距离为与间距离的3倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量大小之比为（）A．16：9：144 B．16：144：9 C．1：1：3 D．3：3：15．电场线可以形象地描述电场的强弱和方向．下图为等量异种电荷电场的电场线分布图，M、N为该电场中的两点，下列说法中正确的是()．A．左侧电荷带负电，右侧电荷带正电B．左侧电荷带正电，右侧电荷带负电C．M、N两点电场强度方向相同D．M、N两点电场强度大小相等6．下列说法正确的是A．速度、磁感应强度和冲量均为矢量B．速度公式v和电流公式均采用比值定义法C．弹簧劲度系数k的单位用国际单位制基本单位表达是kgms-1D．将一个带电小球看成是一个不计大小的点电荷采用的是等效处理方法7．如图所示，A、B是两个带异种电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为＋q1和－q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定A．m1＝m2 B．m1＞m2 C．q1＞q2 D．q1＜q28．在真空中A、B两点分别放有异种电荷-2Q和+Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径，如图所示，下列说法正确的是（）A．场强大小关系有、B．电势高低关系有、C．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变评卷人得分二、多选题9．下列有关物理方法和创新实验的叙述正确的是（）A．库仑发明了扭秤，巧妙而准确地测量出了电荷间的静电力B．奥斯特发现了电流的磁效应C．安培开创了科学实验之先河，测出了万有引力常数D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机10．图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．电场方向由集尘极指向放电极C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大11．如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是（）A．点电荷Q带负电B．a点的电势低于b点电势C．粒子在a点的电势能高于在b点的电势能D．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度12．如图所示,绝缘水平桌面上固定A、B两个带等量异种电荷的小球,A、B连线的中点处垂直桌面固定一粗糙绝缘直杆,杆上穿有一个带有小孔的正电小球C,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零。C沿杆下滑时带电荷量保持不变,三个带电小球A、B、C均可视为点电荷那么C在下落过程中,以下判断正确的是()A．所受摩擦力变大B．电场力做正功C．电势能不变D．下落一半高度时速度一定最大13．如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦．发生这种情况的原因是A．爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷B．爆米花与带电的勺子接触，带异种电荷C．爆米花受到塑料匙的作用力而到处乱跳D．爆米花带电后，因质量很小而到处乱跳14．如图所示，将带有负电荷的绝缘棒移近两个不带电的相同导体球甲、乙，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法能使两球都带电的是（）A．先用绝缘工具把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再用绝缘工具把两球分开C．先将棒接触一下其中的一个球，再用绝缘工具把两球分开D．先使乙球瞬时接地，再移走棒评卷人得分三、解答题15．如图，在足够大的平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带负电、电量为q、质量为m的小球，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，如图所示。已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d。（1）求此时金属板间电场的场强大小E1；（2）若金属板旋转30°（图中虚线表示），并移动滑片P的位置，欲使棒能静止的位置与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻R’应调节为多大？（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为3R，则棒摆动中小球最大动能为多少？16．如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0×10-3kg，所带电荷量为2.0×10-8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°。求：（1）小球受到的电场力大小；（2）匀强电场的电场强度大小。17．如图所示，在一倾角为30°的光滑固定绝缘斜面上方，有平行于斜面向上的匀强电场，虚线MN为电场的上边界，电场强度大小，MN上方有一长为L=0.6m的轻质绝缘杆，杆的上、下两端分别固定小球A、B（可看成质点），质量均为m=0.01kg，A不带电，B带电荷量，B到MN的距离d=0.4m。现将A、B两小球由静止释放（g取10m/s2），求：(1)小球B在匀强电场中而A还未进入电场时，两小球的加速度大小；(2)从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间。18．如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10-8C的带正电小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3cm时，丝线与竖直方向的夹角为45°。g取10m/s2，小球A，B均可视为点电荷，静电力常量k=9×109N.m2.C-2。则：（1）此时小球B受到的库仑力的大小为多少；（2）小球A带何种电荷；（3）小球A所带的电荷量的绝对值是多少。答案第=page11页，总=sectionpages22页答案第=page11页，总=sectionpages22页参考答案1．A【详解】A，当电场线为曲线时，某点的切线方向为该点的电场强度的方向，A正确；B．电场线的方向为电荷受力方向（或受力的反方向），受力方向和运动轨迹不一定重合，因此电场线不一定是电荷在电场中的轨迹，B错误；C．在电场中电场线密集的地方场强大，C错误；D．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇发散或汇聚的射线，D错误。故选A。2．D【详解】电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的有无、电量的大小、电性等都无关，则选项ABC错误，D正确。故选D。3．B【详解】A．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量。选项A错误；B．密立根利用油滴实验最早测出了电子的电荷量大小，即元电荷的数值。选项B正确；C．体积或形状对研究的问题的影响可忽略不计的带电体，才可看作点电荷；如果体积虽然很小，但是对研究的问题的影响不可忽略，这个带电体就不能看做点电荷。选项C错误；D．点电荷实际上是不存在的，是理想模型。选项D错误。故选B。4．A【详解】设，距离r，，距离，，对的库仑力合力为0得，对的库仑力合力为0得所以有故选A。5．B【解析】由图可知，电场线从正电荷出发，终止于负电荷，则左侧电荷带正电，右侧电荷带负电，所以A错误，B正确；根据电场线的疏密体现电场强度强弱，而电场线某点的切线方向，即为电场强度的方向，则M、N两点电场强度方向不相同，大小不相等，故CD错误；故选B．点睛：本题考查的就是等量异种电荷的电场的分布，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况，比较简单．6．A【详解】A.速度、磁感应强度、冲量均是有大小有方向，且运算服从平行四边形定则的量，都为矢量，故A正确；B.不是电流定义式；C.k的基本单位表达是kgs-2；D.点电荷采用的物理方法是理想化模型故选A。7．C【详解】两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而两球的质量无法比较其大小．

A．m1＝m2，与结论不相符，选项A错误；B．m1＞m2，与结论不相符，选项B错误；C．q1＞q2，与结论相符，选项C正确；D．q1＜q2，与结论不相符，选项D错误；8．C【详解】A．由于，a点处电场线比b点处电场线密，a点场强大于b点场强，而cd两点离两电荷的距离相等，所以电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B．由题，电场线方向由B指向A，则有φa<φb、而cd两点离两电荷的距离相等，所以两点电势相等，故B错误；C．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相同，所以电场力做正功，故C正确；D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中，离的距离先减小后增大，所以电势先增大后减小，由公式可知，正点电荷的电势能先增大后减小，故D错误。9．ABD【详解】A．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究，A正确；B．奥斯特发现了电流的磁效应，B正确；C．卡文迪许测出了万有引力常数，C错误；D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机，D正确。故选ABD。10．BD【分析】本题考查运用分析实际问题工作原理的能力，解题时，抓住尘埃的运动方向是突破口，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．【详解】AB．由图示可知，集尘机电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A错误，B正确．C．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；D．由F=Eq可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．11．AC【详解】A．根据轨迹的弯曲方向，可知点电荷与带电粒子的电性相反，为库仑引力。故点电荷带负电。故A正确；B．由图中信息可知a点到点电荷的距离大于b点到点电荷的距离。根据负点电荷周围等势面的分布情况，可知a点的电势高于b点电势。故B错误；C．根据电势能的定义式，有可知粒子在a点的电势能高于在b点的电势能。故C正确；D．根据牛顿第二定律，有故粒子在a点的加速度小于在b点的加速度。故D错误。故选AC。12．AC【详解】A．AB为等量异种点电荷，故产生的电场在AB连线垂直平分线上，从垂足向两侧场强逐渐减小，且为等势面，电荷C在下滑的过程中，受到的电场力为F=qE，将逐渐增大，受到的摩擦力为f=μF=μqE故受到的摩擦力增大，故A正确；BC．小球在下滑过程中沿等势面运动，故电场力不做功，电势能不变，故B错误，C正确；D．在下落过程中，当小球C的重力等于摩擦力时，速度最大，由于下落过程中摩擦力逐渐增大，故在下落过程中摩擦力在相同距离内做功越来越大，故速度最大时要在下落一半高度以下，故D错误；故选AC。13．ACD【详解】由于塑料与布摩擦后产生静电，而爆米花与勺子接触带电，故带同种电荷；故A正确；B错误；爆米花之所以运动是因为受到塑料匙的作用力；故C正确；由于质量很小的爆米花受力后产生的加速度较大，故运动较为明显，因此会到处乱跳；故D正确；故选ACD．【点睛】本题考查物理知识在生活中的应用，要注意会用所学过的物理规律解释相关现象，从而加深对物理规律的理解．14．ACD【详解】A．将带负电的绝缘棒移近两球，由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，用绝缘工具把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，再移走棒并不影响两球带电情况，A正确；B．若先将棒移走，则两球感应出的等量异种电荷立即全部中和，再用绝缘工具把两球分开，两球不会带上电荷，B错误；C．使棒与其中一个球接触，则两球会因接触而带上负电荷，C正确；D．若使乙球瞬时接地，则大地为远端，甲球为近端，由于静电感应，甲球带正电，再将棒移走，由于甲、乙两球是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果两球都带上了电荷，D正确。故选ACD。15．(1)(2)(3)(2-)mgL【详解】（1）由平衡可知E1q=mgtan30°解得E1=（2）金属板旋转30°后电场强度方向也相应旋转30°，而合力方向仍与竖直方向成