高中物理第九章静电场及其应用基础知识题库(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用基础知识题库

单选题1、电场中某点的电场强度为E，电量为q的检验电荷放在该点受到的电场力为F。下列图中能正确反映E、F、q三者关系的是（

）A．B．C．D．答案：D根据电场强度的定义公式可知，该点受到的电场力为F与放在该点的试探电荷的比值保持不变，但是电场中某点的电场强度为E，与F和q无关，电场强度是由场源电荷及该点在电场中的位置来决定，由电场本身性质决定。故选D。2、如图所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R（2R<d）的绝缘金属球壳，C、D是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是（

）A．由于静电感应，球壳外表面以内不再有电荷B．由于静电感应，球壳中心O点场强为0C．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳不带电答案：BA．由于静电感应，最终达到静电平衡状态，球壳外表面以内不再有多余的净电荷，并不是没有电荷，故A错误；B．达到静电平衡后，球壳处于静电平衡状态，外表面以内各点的电场强度均为0，故B正确；CD．球壳电势大于大地电势，手与大地是个等势体，用手摸一下球壳，负电荷会从大地流向球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电，故CD错误。故选B。3、关于电荷量，以下说法正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9CD．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9C，这是因为物体得到了1.0×1010个电子答案：BAB．物体所带的电荷量不能为任意实数，只能为元电荷的整数倍。故A错误，B正确；C．物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10-19C。故C错误；D．物体带电1.60×10-9C，说明物体失去了1.0×1010个电子。故D错误。故选B。小提示：注意元电荷的定义以及与电荷量之间的关系，显示的电性和得失电子之间的关系。4、矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中，静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线分布情况正确的是（

）A．B．C．D．答案：A导体处于静电平衡状态时，导体内部场强处处为0，感应电荷在导体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此处产生的电场场强大小相等，方向相反。故选A。5、如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处的电荷量均为＋q，则圆心O处（

）A．电场强度大小为，方向沿AO方向B．电场强度大小为，方向沿OA方向C．电场强度大小为，方向沿AO方向D．电场强度大小为，方向沿OA方向答案：D各点电荷在O点产生场强如下图所示点电荷的场强公式可知，各点电荷在O点产生的场强大小为由于场强强度为矢量，由平行四边形定则，根据对称性可知，B、C、D、E四个点电荷的合场强为所以A、B、C、D、E五点的合场强为沿OA方向，故ABC错误，D正确。故选D。小提示：电场强度是矢量，叠加符合平行四边形定则，多个矢量时，可分批次叠加。6、半径为R的绝缘光滑半球形碗，固定放置在水平面上，在碗中置入三个质量均为m，电荷量相同的带电小球。当处于平衡状态时，三小球同处于水平平面内，该平面和地面的距离为0.5R。已知静电力常数为k，重力加速度为g，则（

）A．小球电荷量的大小为B．小球受到的弹力大小为C．小球电荷量的大小为D．碗受到三小球的作用力小于答案：AAC．小球受重力，碗给的支持力和库伦作用力，三力平衡。已知三个小球处于同一平面，所以三个小球从俯视图看应为等边三角形排布，已知该平面和地面的距离为0.5R，所以该平面到碗面处也应为0.5R，并且已知碗的半径为R，所以碗面处的圆心到其中一个小球的距离应为R，根据几何知识，可得其中一个小球到其所处平面中心的距离为根据几何知识有，小球与小球之间距离为，小球受力分析如图所示每个小球所受库仑力为又有联立解得A正确，C错误；B．根据以上分析，有B错误；D．将三个小球看成一个整体，受到重力和碗给小球的作用力，因此和三个小球重力

等大反向，3mg，D错误。故选A。7、M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后，M带1.6×10－10

C的正电，下列判断正确的有（

）A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中正电荷从M转移到NC．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10

CD．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子答案：CA．摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前M、N内部都有电荷，A错误；B．互相摩擦后M带1.6×10-10C正电荷，故应该是M上1.6×10-10C的电子转移到N上，B错误；C．N原来是电中性，摩擦后M上1.6×10-10C的电子转移到N上，故N在摩擦后一定带1.6×10-10C的负电荷，C正确；D．M在摩擦过程中失去的电子数为n＝＝109个D错误。故选C。8、如图所示，点电荷固定在O点，P、Q为该点电荷电场中的两点，设Q点的电势为零，一个质量为m、电荷量为q的带负电的检验电荷在Q点由静止释放，仅在电场力作用下向P点运动，运动到P点时加速度大小为a，速度大小为v，已知OP=PQ，则下列说法错误的是（

）A．固定在O点的电荷带正电B．P点的电势为C．检验电荷在Q点释放一瞬间的加速度大小为

D．检验电荷运动到F、Q中点时，速度小于答案：BA.由于检验电荷带负电，检验电荷由静止释放后向P点运动，则O点电荷带正电，故A正确；B.由于Q点电势为零，因此Q点电势为正，由题意知则故B错误；C.检验电荷的加速度由此可知，粒子在Q点的加速度为故C正确；D．由于从Q到P电场力越来越大，因此从Q运动到QP中点电场力做功小于，设到P、Q中点时速度为，即得故D正确。本题选不正确的，故选B。多选题9、如图，在等量异种电荷的电场中，A、B、C、D四点在正方形的四个顶点上，O点位于正方形的中心，已知A、B两点的电势差为U0，电荷量为＋q的带电粒子在电场中移动，下列说法正确的是（

）A．带电粒子在A、B、C、D四点所受的电场力相同B．带电粒子在A、C两点具有的电势能相等C．将带电粒子从无穷远处移到B点电场力做功D．将带电粒子从无穷远处移到C点电场力做功答案：BCA．由两个等量异种点电荷所形成电场的对称性可知，A、B、C、D四点场强大小相等，方向不都相同，所以同一个带电粒子在四个点受到的电场力不都相同，故选项A错误。B．由等势面的对称性可知，A、C两点电势相等，故同一个带电粒子在两点的电势能相等，故选项B正确；CD．由于等量异种点电荷连线中垂线上的电势等于无穷远处的电势（取无穷远处的电势为零），又A、B和C、D关于该中垂线对称，它们之间的电势差为U0，故有φA=φC=φB=φD=-由电场力做功的公式W=qU得，把带电粒子从无穷远处分别移到B、C两点电场力做的功为WB=qWC=-q故C正确，D错误。故选BC。10、关于电荷量和元电荷，下列说法正确的是（

）A．电子的电荷量的精确数值最早是由密立根用油滴实验测得的B．物体所带的电荷量可以是任意值C．物体所带的电荷量最小值为元电荷，可取为1.6×10-19CD．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍答案：ACDA．密立根的油滴实验测出了电子的电荷量约为1.6×10-19

C，故A正确；BCD．物体的电荷量都是元电荷e的整数倍，元电荷可取为1.6×10-19C，故B错误，CD正确。故选ACD。11、如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球带电荷量为q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（

）A．匀强电场的电场强度大小为，场强方向一定是水平B．若场强取最小值，则其大小一定为C．若场强大小为，则细线拉力一定最小D．无论场强大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动答案：ABA．当场强方向水平时，受力分析可得解得故A正确；B．当电场力方向垂直细线时，电场力取得最小值此时场强取得最小值为故B正确。C．当电场力方向竖直向上，且时，绳子拉力为0，取得最小值，此时场强当电场力方向水平向右，且

时此时绳子拉力为，并非取得最小值，故C错误；D．当电场力方向竖直向上，场强时，绳子拉力为0，剪断绳子小球保持静止，故D错误。故选AB。12、如图所示，在空间施加方向水平向右的匀强电场，两带电小球A和B用相同的绝缘细绳通过小环悬挂在固定的水平横杆下，两细绳都恰好与水平横杆垂直，则（

）A．A带负电荷，B带正电荷B．A带正电荷，B带负电荷C．若减小两环间距，重新平衡时两环问距小于两球间距D．若减小两环间距，重新平衡时两环间距大于两球间距答案：ADAB．由图可知，两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡。由于库仑力为相互作用，大小相等、方向相反，故两小球受到的电场力也一定方向相反，因此两小球一定带异种电荷；则A球所受库仑力向右，B球所受库仑力向左。匀强电场方向水平向右，故正电荷受电场力向右，其受库仑力一定向左，故B带正电荷，A带负电荷，故A正确，B错误；CD．当两环间距减小时，两球间距也在减小，则库仑力大于匀强电场的作用力，所以只有环间距大于球间距两球才能平衡，故C错误，D正确。故选AD。13、如题图所示，O、M、N为同一直线上的三点，带正电的点电荷Q固定于O点。另一带负电的点电荷只在电场力作用下先后经过M、N点，速度大小分别为vM、vN，加速度大小分别为aM、aN。则（

）A．B．C．D．答案：ACAB．带负电的点电荷受到的电场力方向与电场线方向相反，由题意可知，带负电的点电荷过从M点运动到N点的过程中，受力方向与运动方向相反，做减速运动，所以故A正确，B错误；CD．带负电的点电荷受到的电场力来自带正电的点电荷Q产生的电场，而点电荷产生的电场离源电荷越远，电场线越疏，电场强度越小，带负电的点电荷受到的电场力也越小，所以带负电的点电荷从M点运动到N点的过程中做加速度减小的减速运动，所以故C正确，D错误。故选AC。填空题14、竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带有同种电荷。现用指向墙面的水平推力作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示。如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较。小球A受到的力有重力、墙对它的弹力和B对A的排斥力，其中大小和方向都不变的力是________，方向不变、大小改变的是________，大小和方向都发生变化的是________，排斥力大小________

（选填：“变大”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”），两球之间的距离________（“变大”、“变小”、“不变”），力________

（选填：“没有推A”、“推A”）。将A、B视为一个整体，墙对A的弹力________

（选填：“大于”、“等于”、“小于”、“不等于”）推力；地面对球B的支持力________

（选填：“大于”、“等于”、“小于”

、“不等于”）

A、B的重力之和。答案：

重力

墙对它的弹力

B对A的排斥力

变小

变大

没有推A

等于

等于[1][2][3]小球A受到的力有重力、墙对它的弹力和B对A的排斥力，如图所示将小球B向左推动少许，减小，其中大小和方向都不变的力是重力，方向不变、大小改变的是墙对它的弹力，大小和方向都发生变化的是B对A的排斥力；[4]对A球，竖直方向根据受力平衡可得可知随着减小，增大，排斥力大小变小；[5]根据库仑定律可得随着排斥力大小变小，两球之间的距离变大；[6]推力作用在小球B上，故力没有推A；[7][8]将A、B视为一个整体，受力如图所示根据受力平衡可得可知墙对A的弹力等于推力，地面对球B的支持力等于A、B的重力之和。15、如图所示，一匀强电场大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异种电荷，电荷量大小均为q（即）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，则M带______电，q=______。答案：

负

[1]由图可知，M受到匀强电场的电场力与N的库仑力的合力应水平向左，而M、N带等量异种电荷，相互吸引，所以N对M的库仑力水平向右，则M受到匀强电场的电场力必定水平向左，该力与匀强电场方向相反，说明M带负电；[2]根据平衡条件有将电荷量加倍后，有联立解得16、有三个相同的金属小球，其中两个带电球A、B电量分别为－4.8×10－8C和＋1.6×10－8C，相距r时（远大于小球直径），相互作用力为0.30N，现将第三个不带电小球先后接触A、B两球，则它们之间的相互作用力变为________N，此时B球的带电量为________C。答案：

##0.0375

[1][2]根据库仑定律，开始时有将第三个不带电小球（设为C）与A接触后，A、C的电荷量均为再将C与B接触后，B、C的电荷量均为它们之间的相互作用力变为联立解得解答题17、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面