高中物理必修三《静电场及其应用》测试题(含答案解析)

一、选择题

1.如图，三个带电小球a、b和c固定在某平面上直角M8C的相应顶点上，其中

=37。，小球。所受库仑力的合力方向平行于8c边。设小球b、c所带电荷量确实定

值之比为匕则()

h/c

⑹-------------/

1616

A.b、c带同种电荷，k=—B.b、c带异种电荷，k=—

6464

C.b、c带同种电荷，k=fD.b、c带异种电荷，=—

2.富兰克林提出存在正、负两种电荷,但物体通常呈电中性，这是由于()

A.物体没有电荷

B.通常物体所带的正负电荷一样多

C.物体很简洁失去电荷

D.以上说法都不正确

3.如以以卜.图悬挂在0点的一根不行伸长的绝缘细线，下端有一个质最为m、带电量为

-q的小球，假设在空间加一与纸面平行的匀强电场，当电场强度为最小值时，小球静止在

A

rmgsine

A.该电场的方向为水平向左方向B.该电场场强的最小值为^二

C.假设剪断细线，小球将做曲线运动D.假设撤去电场瞬时，小球的加速度为零

4.两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。用却和与分别表示这两个点电荷产

生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E=E的点］)

I2

A.有三个，其中两处合场强为零B.有三个，其中一处合场强为零

C.只有两个，其中一处合场强为零D,只有一个，该处合场强不为零

5.遵义市科技馆有一个法拉第笼(FaradayCage),它是一个由金属制成的球外形笼子，

其笼体与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖

端距笼体10厘米时,，消灭放电火花。周日15：00限时体验时.体验者进入笼体后关闭笼

门，操作员接通电源，用放电杆进展放电演示。关于法拉第笼以下说法正确的选项是（）

A.法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外外衣上

B.同一带电粒了•在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能

C.法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零

D.法拉第笼内部任意两点间的电势差为零

6.不属于静电的利用的是（）

A.静电除尘B.静电喷涂C.静电复印D.良好接地

7.如以以下图，当一个金属球A靠近一个带正电的验电器上的的金属小球B时，验电器

中金属箔片的张角增大，以下关于A的带电状况推断正确的选项是（）

A.可能不带电B.确定带正电C.可能带正电D.确定带负电

8.如以以下图，三个点电荷缸8、C分别位于等腰三角形的三个顶点上，4、8带等量正

电荷，4受到的静电力如图中的弓所示，则（）

A.C带负电且电量确实定值大于B电荷的带电量

B.C带负电且电量确实定值小于B电荷的带电量

C.C带正电且电量确实定值大于B电荷的带电量

D.C带正电且电量确实定值小于B电荷的带电量

9.两个分别带有电荷量+。和+5Q的一样金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为「

的两处，它们之间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定，距离变为3九则两球间

库仑力的大小为（）

1

A.FB.-F

5

35

C5FD,9F

10.电场中有一点P,下面说法正确的选项是（）

A.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向

B.假设放在P点的点电荷量减半，则P点的场强减半

C.假设P点没有检验电荷，则P点的场强为零

D.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大

FQ

H.对于£=二•和两个公式，以下说法正确的选项是（）

qr2

A.E=方适用于包括点电荷在内的全部场源的电场求场强，且£的方向和摸索电荷所受

的F全都

B.£随q的增大而减小，随Q的增大而增大

C.q表示电场中摸索电荷的电荷量、Q表示场源电荷的电荷量

D.拿走电量为Q的电荷后，场强E保持不变

12.某电场的电场线分布如以以卜图，则（）

A.电荷P带负电

B.电荷P的电性无法推断

C.a点的电场强度小于b点的电场强度

D.c、d两点的电场强度大小不同，方向一样

13.关于点电荷，以下说法中正确的选项是（）

A.点电荷就是体积足够小的电荷

B.点电荷是电荷量和体积都是很小的带电体

C.体积大的带电体确定不能看成点电荷

D.当两个带电体的外形对它们之间相互作用力的影响可无视时，这两个带电体可看成点

电荷

14.如以以下图用三根长度一样的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电

小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。则（）

A.B球和C球都带负电荷

B.B球带负电荷，C球带正电荷

C.B球和C球所带电量不愿定相等

D.B球和C球所带电量确定相等

15.如以以下图，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为巾人和me的小球，悬点为。，

两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为a,B

球悬线与竖直线夹角为6,则两小球质量之比欠：々为

A.sind:sinaB.cosa:cos6

C.tand:tanaD.tana:tand

二、填空题

16.在电场中P点放一个电荷量为4xlO~9C的点电荷，它受到的电场力为2x1gN，则

P点的场强为N/C,换一-个电荷量为2x1(MC的电荷放在P点，则P点的场强为

N/C。把该点的点电荷移走，P点的场强为N/C。

17.如以以下图，光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷，在距水平面高力处的空

间内存在一场源点电荷+Q，两电荷连线与水平面间的夹角D=3(r,现给-q—水平初速度，

使其恰好能在水平面」.做匀速网周运动且对水平而无压力，重力加速度为g，静电力常星

为匕则点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为:点电荷-q做匀速圆周运动的线速度

为_。

18.如以以下图，固定在竖直平板上且不行伸长的绝缘轻绳栓一质量为m、电量为q的小

球

(可视为点电荷)，小球平衡对与固定在平板的点电荷Q的连线恰好水平。假设小球的质

量变为2m时，而其位置仍要保持不变，则小球的电量应当变为。

19.质量为m的带正电小球月绝缘细线悬吊在0点，假设加上水平方向场强为E的匀强电

场，静止时悬线偏离竖直方向的角度为30。，如以以下图。小球所带的电量是:要

使静止时悬线回到竖直方向，须在小球上施加另一个作用力，为使该作用力的大小最小，

该力的方向应当是。

20.在真空中的4、B两个点电荷，相距为L,质量分别为m和2m,它们由静止开头运劲,

开头时点电荷4的加速度为a,经过一段时间，点电荷B的加速度也为a,速率为v,

那么这时点电荷4的速率为---------两点电荷相距,它们的电势能削减了

。1不考虑重力的影响）

21.如以以下图，A、B两球质量均为小，所带电量分别为+q和一。，两球之间用绝缘细

线连接，A球乂用绝缘细线悬挂在天花板上的。点，在两球所在空间加上方向水平向左、

电场强度为£的匀强电场。当两球都处于平衡状态时，线0A的张力大小为；线AB

的张力大小为T,B球所受重力成。和电场力亚的合力大小为F,7■与F相比较有

TF（填">"、"="或"<"）o

^0

22.光滑绝缘的水平地面上有相距为上的点电荷八、B,带电荷量分别为+4Q和-Q,今引入

第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态，试求c的电荷量,放在点电荷

8的侧，距离点电荷8延。

AqLQB

23.如以以下图，用带正电的绝缘棒4去靠近原来不带电的验电器B,8的金属箔张开，这

时金属箔带电；假设在带电棒4移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后

移开4这时B的金属箔也能张开，它带电.

24.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4QX1O9C的摸索电荷，它受到的电场

力为2.0x10sN,则P点的场强为N/C；把摸索电荷量减小为2.0x109C,该电荷

在P点受到的电场力为N,则P点的场强为N/C.

25.密立根油滴试验首先测出了元电荷的数值，其试验装置如以以下图，油滴从喷雾器喷

出，以某•速度进入水平放置的平行板之间.今有•带负电的油滴，不加电场时，油滴由

于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定

速率匕匀速卜.落.假设两板间加一电压，使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率

为V.运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式六6gHz计算（其中r为油滴半径，〃为空

气粘滞系数）.试验时测出八%、匕，E、n为，则

不需若嘴

（1）油滴的带电量.

（2）经屡次测量得到很多油滴的a测量值如下表（单位10-9C）

6.418.019.6511.2312.8314.48

分析这些数据可知.

26.如以以下图，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电

场中，静止时悬线向左与竖直方向成。角，重力加速度为g0

（1）推断小球带何种电荷。

（2）求电场强度E。

三、解答题

27.如以以下图，空间存在水平向左的匀强电场，质量为小电荷量为q的带正电小球B

（可为质点）用轻质绝缘细线悬挂于。点，细线的长度为小球静止时轻绳与竖直方向

的夹角为0=37°,重力加速度为g,sin370=0.6,cos37c>=