运城市高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试(包含答案解析)

一、选择题
1．A、B两小球分别带9Q和-3Q的电荷、固定在光滑的水平面上，如图所示。

现有一电荷量为Q的带电小球C，要使小球C处于静止状态，下面关于小球C所放位置和电性说法正确的：（）
A．小球A的左侧，小球带可以负电，也可以带正电
B．小球B的右侧，小球带可以负电，也可以带正电
C．小球A和B之间，靠小球B近，小球一定带正电
D．小球A和B之间，靠小球B近，小球带可以负电，也可以带正电
2．如图所示，带有绝缘柄的导体A和B接触后放在地面上，在导体A的左边附近放一带有绝缘柄的正电荷Q，则（）
A．A的左端带正电
B．B的右端带负电
C．导体AB内部场强不为零
D．如果用一根导线连接A的左端和B的右端，导线中没有瞬时电流通过
3．两个分别带有电荷量－Q和＋5Q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2r，则两球间库仑力的大小为（）
A．5
16
F
B．
16
5
F
C．
5
F
D．
4
5
F
4．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，60
MOP
∠=︒，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O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为（）
A．2：1
B．1：2
C ．2：3
D ．4：3 5．如图，一个长为2L 、带电量为+Q 的绝缘细杆上电荷均匀分布。

在其延长线上，距右端点为2L 处有一个+q 的点电荷，测得距杆右端点为L 的A 点电场强度为0，则在其延长线上、距杆左端点为L 的B 点电场强度（ ）
A ．大小为
22625kq L ，方向向右 B ．大小为
22625kq L ，方向向左 C ．大小为
21350kq L ，方向向右 D ．大小为2
1350kq L ，方向向左 6．两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1F ，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为2F ，则12:F F 可能为（ ）
A ．7∶4
B ．7∶9
C ．7∶12
D ．7∶15
7．如图所示，竖直放置的A 、B 平行板，其中A 极板带正电荷，B 极板接地，在平行板中间悬挂一带电小球，小球的质量为m ，电荷量为q ，绝缘细线与竖直方向夹角30θ=︒，下列说法正确的是（ ）
A ．细绳的拉力为332mg
B ．电场强度2mg E q
= C ．若将B 板水平向右移，细绳与竖直夹角不变
D ．若将B 板水平向右移，小球的
电势能不变 8．竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的小球A ，在Q 的正上方的P 点用绝缘丝线悬挂另一小球B ，A 、B 两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，由于漏电，使A 、B 两小球的电量逐渐减少，悬线与竖直方向夹角θ逐渐变小，如图所示，则在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力的大小将（ ）
A．逐渐变小B．先变小后变大C．保持不变D．逐渐变大9．某电场的电场线分布如图所示，则（）
A．电荷P带负电
B．电荷P的电性无法判断
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，方向相同
10．关于电场强度的概念，下列说法正确的是（）
A．由E＝F
q
可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
C．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
D．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同
11．如图所示，两个带电小球A、B分别用细丝线悬吊在同一点O，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为α、β（α>β），关于两小球的质量m1、m2，带电量q1、q2，两球所受库仑力F1、F2以及两根细绳中的张力T1、T2，下列说法中正确的是
（）
A．m1<m2B．q1>q2C．F1>F2D．T1>T2
12．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。

a和c
带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的大。

已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）
A ．F 1
B ．F 2
C ．F 3
D ．F 4
13．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a b 、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，b 一定带负电
B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加
C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加
D ．两个粒子的动能，一个增加一个减小
14．图中带箭头的直线指向右方，是某电场的一条电场线，可做出肯定结论的是（ ）
A ．A 、
B 两点的电场强度关系为A B E E =
B ．A 、B 两点的电场强度关系为A B E E >
C ．电荷在A 、B 之间的某点可能不受电场力作用
D ．负电荷在A 处受的电场力一定向左
15．关于摩擦起电，正确的说法是（ ）
A ．只有正电荷从一个物体转移到另一个物体
B ．只有电子从一个物体转移到另一个物体
C ．电子与正电荷同时按相反方向转移
D ．以上三种情况都有可能
二、填空题
16．如图所示，质量相等的三个带电小球A 、B 、C ，放在光滑的绝缘水平面上，若将A 、B 两球固定，释放C 球，C 球的加速度为1m/s 2，方向水平向左．若将B 、C 球固定，释放A 球，A 球的加速度为2m/s 2，方向水平向左．现将A 、C 两球固定，释放B 球，则B 球加速度大小为______m/s 2，方向为______。

17．在真空中有一个带正电的点电荷Q ，在它的电场中某点由静止释放一个带正电的粒子，则带电粒子被释放后，它的加速度将______，速度将______。

（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
18．如图所示，AB BC CA 、、三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB BC 、带电均为q +，CA 带电为q -，P 点为正三角形中心，P 、Q 两点关于AC 边对称.现测得P 、Q 两点的电场强度大小分别为1E 和2E ，若撤去CA 棒，则P 、Q 两点的电场强度大小分别为P E =_____，=Q E _____。

19．质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为_______ C ．
20．氢原子核外只有一个电子e ，若将该电子的运动看作在原子核的静电力作用下，绕核作半径为r 的匀速圆周运动，则根据________定律可知，该静电力F =__________。

21．如图所示，均匀带电圆环的总电量为Q ，环的半径为b ，在轴线上距环心为a 处有一点，圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为_____。

22．两块平行放置的水平金属板，A 板带正电，B 板带负电，两板间匀强电场的场强E ，一带电油滴静止在两板间，油滴质量为m ，那么油滴带______电荷，它的电量为______。

23．如图所示，点电荷1q 、2q 、3q 固定在一直线上，2q 与1q 的距离是2q 与3q 的距离的2倍，若每个电荷所受库仑力的合力均为零，则电量大小之比1q ：2q ：3q =____。

24．画出下图中两个正点电荷的电场线________.
Q +
Q +
25．如图所示，真空中有两个点电荷81 4.010C Q -=+⨯和8210C Q -=-，分别固定在x 坐
标轴的0x =和6cm x =的位置上。

则x 标轴上的x =_____cm 处的电场强度为零。

x 坐标轴上电场强度方向沿x 轴正方向区域是__________。

26．有甲、乙、丙三个点电荷，甲带电荷量q +，乙带电荷量9q -，丙带电荷量Q ，甲、乙相距r ．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Q =_____，所处的位置应在___________．
三、解答题
27．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，质量为m 、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O 点，细线的长度为L 。

小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为37θ=︒，重力加速度为g ，sin370.6︒=，cos370.8︒=。

(1)求电场强度的大小；
(2)将小球缓慢拉到O 点正下方，求外力需做的功。

28．如图所示，通过不可伸长的绝缘细线悬挂质量m 的小球A 。

将小球A 和小球B 带上同种电荷，当两者相距d ，并在同一水平线上，A 球静止时细线偏离竖直方向θ1=30°。

(1)若将B 球向左缓慢移动，调整支架高度使A 、B 始终在同一水平线，最终细线偏离竖直方向θ2=16°（取tan16°=tan 302
︒），求此时A 、B 间距。

(2)若B 球未左移，在θ1=30°时突然把B 球的带电量加倍。

求此瞬间A 球的加速度。

某同学认为∶A 球原先平衡，合力为零。

水平方向的库仑力增大后，合力大小就是库仑力的增加量△F 。

根据牛顿第二定律得F a m
∆=… 该同学的解答是否正确？若正确，求出加速度；若错误指出错误并给出正确解答。

29．如图所示，质量为m 、电量为-q 的带电粒子在两个等量同种正电荷（电荷量均为Q ）连线的中垂
面上以某一速度做半径为4L 的匀速圆周运动；如果此粒子以同样大小的速度绕电荷量为+Q 的点电荷做匀速圆周运动，求粒子的运动半径是多少？粒子重力忽略不计.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
30．如图所示，质量为m =0.8kg 的小球A 放在光滑的倾角α=30°绝缘斜面上，小球带正电，电荷量为6110q C -=⨯，在斜面上的B 点固定一个电荷量为5
110Q C -=⨯的正点电
荷，将小球A 由距B 点0.3m 处无初速度释放，求：（重力加速度210/g m s =,静电力常量9229.010?/k N m C =⨯）
（1）A球刚释放时的加速度的大小
（2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离．。