高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试题(包含答案解析)

一、选择题

1.物理学中常运用"比值定义法”、”理想模型法”、"等效替代法"、"控制变量法”等科学方

法建立概念，下列概念建立中用至IJ"等效替代法”的是（）

A.加速度B.合力与分力C.质点D,电场强度

2.两个分别带有电荷量一。和+5。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2,，则两球间库

仑力的大小为（）

3.把试探电荷q放在某电场中的A点，测得它受到的电场力为F：再把它放到8点，测得

它所受的电场力为"。再把另一电荷量为cq的试探电荷放到C点，测得它受到的电场力

也为F。则（）

A.EA：EB=1：n

B.EA：£C=1：n

C.电场强度跟试探电荷所受的力成正比，跟试探电荷的电荷量成反比

D.电场强度跟试探电荷所受的力成反比，跟试探电荷的电荷量成正比

4.如图所示，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，。点为半圆弧的圆心，

NMOP=60。，电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时0点电场

强度的大小为若将N点处的点电荷移至P点，则。点的场强大小变为心，H与乙之

B.1：2

C.2：6

D.4：G

5.两个完全相同且足够小的金属球，它们所带电荷量之比为7：1（皆可视为点电荷），

它们在相距一定距离时相互作用力为耳，如果让它们接触后再放I可各自原来的位置上，此

时相互作用力变为尸2,则£:鸟可能为（）

A.7：4B,7：9C.7：12D.7：15

6.如图所示，真空中的正方体abed—dbZd,在顶点。，和c固定两个电荷量相等的正点电

荷，则下列关于其他六个顶点的说法正确的是（）

A.其他六个顶点电场强度的大小均相等

B.其他六个顶点电场强度完全相同

C.仅有顶点b和方电场强度大小相等

D.仅有顶点。和/电场强度大小相等

以-•个点电荷为球心，在其周围空间中画出一个球面，对于球面上的各点

A.电场强度的大小相同，方向不同

B.电场强度的大小相同，方向相同

C.电场强度的大小不同，方向不同

D.电场强度的大小不同，方向相同

8.两个分别带有电荷量一。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，它们之间的库仑力大小为F。两小球相互接触后分开放回原位置，则现在两小球

间库仑力的大小为（）

4j3

A.-FB.-FC.-FD.F

334

9.如图所示，48、C是电场中的三个点，那么三个点的电场强度的大小关系是（）

A.EB<EA<ECB.EA>EB>Ec

C.EB<Ec<EAD.EC>EB>EA

10.如图，光滑绝缘水平面上固定金属小球A,用长/o的绝缘弹簧将A与另一个金属小球

B连接，让它们带上等量界种电荷，弹簧压缩量为刈，若两球电量各漏掉一半，重新平衡

后弹簧压缩量变为X2,则有：（）

11.如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B,它们一起在水平向右的匀强电

场中向右做匀加速运动，目.保持相对静止。设小球A、的带电量大小为Q,小球8的带电

量大小为Q8,下列判断正确的是（）

Ae9

CC「£

A.小球A带止电，小球B带负电，且5>@

B.小球A带正电，小球B带负电，且QA<Q

C.小球A带负电，小球B带正电，且Q>QB

D.小球A带负电，小球B带正电，且“<QB

12.下列说法正确的是（）

A.电场线是直线的电场是匀强电场

B.在电荷+Q所产生的电场中，以+Q为球心，半径为，的球面上各点电场强度七=¥

广

都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场

C.当一个点电荷q在匀强电场中运动时，它所受的电场力的大小和方向都不变

D.正电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动

13.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中用点以相同速度垂直于电场线

方向飞出4、力两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则（）

A.a一定带正电，匕一定带负电

B.。的速度将减小，力的速度符增加

C.。的加速度将减小，/7的加速度将增加

D.两个粒子的动能，一个增加一个减小

14.如图所示，N8是某点电荷电场中的一条电场线。在电场线上P处自由释放一个负检

验电荷时，它沿直线向8点运动。对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）

（）

ABP

A.电荷向8做匀速运动

B.电荷向B做加速度越来越小的运动

C.电荷向8做加速度越来越大的运动

D.电荷向8做加速运动，加速度的变化情况不能确定

15.如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N点

由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）.以向右为正方向，卜图中能反映小

球运动速度随时间变化规律的是（）

一鼻黄\»一

二、填空题

16.如图所示，一金属球A放在距一带电量为-4.5x1010（：的点电荷0.3m处，求金属球达到

静电平衡后，感应电荷在A球球心处产生的场强的大小是,方向是o

17.两个完全相同的绝缘金属小球，分别带有4.0x10'C的正电荷和6.0x10-8（2的负电

荷，当它们相距2cm时，它们间的静电力大小为N；若将它们接触后再放回原处，

这时它们间的静电力大小为N.（设两带电小球可看作点电荷）

18.如图所示，固定在竖直平板上且不可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），小球平衡时与固定在平板的点电荷。的连线恰好水平。若小球的质量

变为2帆时，而其位置仍要保持不变，则小球的电量应该变为。

19.如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，M。沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B

为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球。用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使

两球均处于静止状态。现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以

重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力

;A球对M。杆的压力0（选填”变大〃、"变小"或"不变"）

20.电场中一电荷量q、质量m的带电粒子，仅在电场力作用下从八点沿直线运动到8

点，共速度图像如图所示，图线斜率为七贝I"、8连线上洛点的场强（填“相等〃或

“不相等”），4点的场强4=。

Va

21.正四面体48C。的棱长为a,4点固定点电荷+Q,B点固定点电荷一。静电力常量为

k,则。点的场强大小为;若A点的电荷单独在C点产生的电势为8,则两电荷在C

点共同产生的电势为。

22.在真空中有一固定着的点电荷Q,在它所形成的电场中，在Q左方30cm处的A点放

入一个4=-1.0xl（r9c的负电荷，测出它受到的电场力尸=2.OX1（T5N，方向如图所

示，则A点的场强为N/C,Q所带电的电量为C,Q的电性为。如

果把q的电量增大为原来的5倍，其它条件不变，则A点场强为N/C.

A^—

・qQ

23.有甲、乙、丙三个点电荷，甲带电荷量+4,乙带电荷量-9夕，丙带电荷量Q,甲、

乙相距将丙放于甲、乙连线上的某点，使甲、乙、丙都处于平衡状态，则丙电荷的电

性为,电荷量。=，所处的位置应在.

24.如图所示，半径为「的导体球人放置在绝缘支架上，原带有正电荷，电量为Q.它的

右侧有一个带正电的点电荷8,电荷量为q.已知8与人的球心O距离为/,OCB在同一水

平直线上.八上的电荷形成的电场在距球心。点为］处的C点的场强大小为—，方向为

_（填"水平向左”"水平向右"）.4上的电荷对8的作用力_k窄.（填“>"、"<"或

25.如图所示，用带正电的绝缘棒4去靠近原来不带电的验电器8,8的金属箔张开，这

时金属箔带电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移

开4这时8的金属箔也能张开，它带电.

26.(1)在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2x10-8。相距20cm,则它

们之间的相互作用力为N,在两者连线的中点处，电场强度大小为N/C.

(2)如图，。、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们

距水平面的存度相等，绳与竖直方向的夹角分别为a、6,且a<6.若同时剪断两根细线，

空气阻力不计，两球带电荷量不变，两球质量为m。，mb，两球落地时间为3%，落地时

三、解答题

27.一绝缘细绳的上端固定在天花板上，下端挂一个带电小球，共电荷量为2X10&C。小球

所处的空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小为2xl"N/C。如图所示，小球静止

时，细线与竖直方向的夹角为30"。求：

⑴该带电小球的电性

(2)小球所受的电场力的大小

⑶细绳拉力的大小

28.用10cm的细线将质量为8kg的带电小球P悬挂在。点下，当空中有方向为水平向

右，大小为10N/C的匀强电场时，小球偏转37。后处在静止状态。

⑴分析小球的带电性质；

⑵求小球的带电量：

(3)求细线的拉力(gMZ10m/s2)o

29.如图所示，•带电小球质量为m,用丝线悬挂在水平方向的匀强电场E中，当小球静

止时丝线与竖直方向的夹角为以

⑴求小球所带的电荷量；

（2）若把悬线烧断，则小球经过时间t后的位移是多少？