(人教版)重庆市高中物理必修三第九章《静电场及其应用》检测卷(含答案解析)

一、选择题
1．如图，a 、b 、c 、d 为正方形四条边的中点，中心O 点固定一个带电量为Q 的正点电荷，正方形位于场强大小为E 、方向与正方形平面平行的匀强电场中。

现在a 点放一带电量为q 的正检验电荷，检验电荷恰好不受电场力的作用。

不计检验电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A ．匀强电场的方向一定与ac 连线平行且向上
B ．若a 点的检验电荷带负电，则受到的电场力为2qE
C ．正方形边上的c 点电场强度大小为2E
D ．正方形边上的b 、d 两点电场强度相同
2．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中不正确的是（ ）
A ．把质子或电子叫元电荷
B ．191.610
C -⨯的电量叫元电荷
C ．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷
D ．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷
3．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍，每个点电荷的电荷量之比q 1：q 2：q 3为（ ）
A ．9：4：9
B ．4：9：4
C ．（-9）：4：（-36）
D ．4：9：36
4．下列说法正确的是（ ）
A ．静电感应时产生了电荷
B ．库仑首先测定了电子的电荷量
C ．法拉第首先提出可以用电场线描绘电场的分布
D ．自然界的电荷只有两种，安培把它们命名为正电荷和负电荷
5．两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成α1角和α2角，且两球处于同一水平线上，如图所示，若α1>α2，则下述结论正确的是（ ）
A ．q 1一定等于q 2
B ．一定满足1212q q m m =
C ．m 1一定小于m 2
D ．必须同时满足q 1=q 2、m 1=m 2
6．如图所示，用三根长度相同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 球带正电荷，
C 球带负电荷 C ．B 球带负电荷，C 球带正电荷
D ．B 球和C 球都带正电荷
7．为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E 的大小，某同学用绝缘细线将质量为m 、带电量为+q 的金属球悬于O 点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角60θ=︒；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为30α=︒、重力加速度为g ，则该匀强电场的电场强度E 大小为（ ）
A ．3E mg q =
B ．mg
q E = C ．32mg E q = D ．33mg E q
= 8．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，60MOP ∠=︒，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E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为（ ）
A ．2：1
B ．1：2
C ．2：3
D ．4：3
9．两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
10．在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc ，顶点a 、b 、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D 点为正三角形外接圆的圆心，E 、G 、H 点分别为ab 、ac 、bc 的中点，F 点为E 关于c 电荷的对称点，则下列说法中正确的是（ ）
A ．D 点的电场强度一定不为零
B ．E 、F 两点的电场强度等大反向
C ．E 、G 、H 三点的电场强度相同
D ．若释放c 电荷，c 电荷将一直做加速运动
11．以一个点电荷为球心，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
12．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
13．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。

如图，左边是等量异种点电荷
形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则下列认识不正确的是（）
A．B、C两点场强大小和方向都相同
B．A、D两点场强大小相等，方向相反
C．E、F两点场强大小和方向都相同
D．从E到F过程中场强先增大后减小
14．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，且保持相对静止。

设小球A、的带电量大小为Q A，小球B的带电量大小为Q B，下列判断正确的是（）
A．小球A带正电，小球B带负电，且Q A> Q B
B．小球A带正电，小球B带负电，且Q A< Q B
C．小球A带负电，小球B带正电，且Q A> Q B
D．小球A带负电，小球B带正电，且Q A< Q B
15．真空中两个材质、大小相同的金属小球A、B（可看成点电荷）带同种电荷，其所带电荷量大小之比为1:9.相隔一定距离时，它们之间的静电力大小为F.现将A、B球接触后再放回原处，则它们之间的静电力大小变为（）
A．16
9
F B．
25
9
F C．16F D．25F
二、填空题
16．将一个枕形金属导体AB放一绝缘底座上，现将一带正电的物体C靠近AB的左端，如图所示。

则在枕形导体的A端将感应出_______电荷（选填“正”或“负”），导体内部O点的电场强度为_______。

17．使物体带电的本质是______；
18．如图所示，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h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θ=30°，现给-q一水平初速度，使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动且对水平面无压力，已知重力加速度为g，静电力常
量为k，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_____。

19．真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动（不计重力）。

开始时A的加速度大小为a，则此时B的加速度为_______。

经过一段时间，B 的加速度大小也为a，那么此时A、B两点电荷间的距离为________。

20．如图所示，Q A＝2×10-8C，Q B＝-2×10-8C，AB相距3cm.在水平方向的匀强电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向，则外电场场强大小是_______N/C，方向_______。

AB 中点处场强大小是_________N/C，方向_______。

21．如图,倾角为θ的光滑斜面上用平行斜面的细线拴有带电小球A,地面上用杆固定带电小球B,AB在同一水平高度,且距离为d.已知A球质量为m,电量为﹢q.若细线对小球A无拉力,则B带___电(选填“正”或“负”)；若斜面对小球A无支持力，则B球的电量应为___.
22．(1)在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20 cm，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，a、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，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且α＜β.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 a，m b，两球落地时间为t a，t b，落地时水平位移为x a，x b，则m a________m b，t a______t b，x a______x b.(填＞，＜或＝)
23．真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4.0×10-9C的试探电荷，它受到的电场力为2.0×10－5N，则P点的场强为_________ N/C；把试探电荷量减小为2.0×10－9C，该电荷在P点受到的电场力为_________ N，则P点的场强为_________N/C．
24．真空中有一个电场，在电场中的P 点放入一个电荷量为9410C -⨯的试探电荷，它受到的电场力为5210N -⨯，则P 点的场强为_______________/N C ；把试探电荷的电荷量减少为9210C -⨯，则试探电荷受到的电场力为_____________N ．如果把这个试探电荷取走，则P 点的电场强度为_______________/N C ．
25．如图所示，长为l 的水平导体棒原来不带电，现将一带电量为Q 的点电荷放在距棒左端 R 处，当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端14
处 产生的场强大小等于____________，方向____________
26．如图，正点电荷Q 的电场中，A 点场强为100N ／C ，C 点场强为36N/C ，B 是AC 的中点，则B 点的场强为________N ／C ．
三、解答题
27．如图所示，带电小球A 和B （可视为点电荷）放在倾角为30的光滑固定绝缘斜面上，已知A 球的质量为m ，所带电荷量为+q ，B 球的质量为2m ，所带电荷量为-q 。

沿斜面向上的恒力F 作用于A 球，可使A 、B 保持间距r 不变沿斜面向上做匀加速直线运动，已知重力加速度为g ，静电力常量为k ，求：
(1)加速度a 的大小；
(2)F 的大小。

28．把两个带电小球1Q 、2Q 分别放在真空中的A 、B 两点．已知101 4.010Q C -=⨯，
122 6.010Q C -=⨯，50r cm =，静电力常量9229.010/k N m C =⨯⋅，如图所示． （1）求2Q 受到的静电力的大小和方向．
（2）求1Q 在B 点产生的电场强度的大小和方向．
29．如图所示，把质量为2g 的带负电的小球A 用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为Q ＝4.0×10－6C 的带正电的小球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度并且相距30cm 时，绳与竖直方向成45︒角．(g 取10m/s 2)
(1)B球受到的库仑力多大？
(2)A球所带的电荷量是多少？
30．如图所示，长L=0.5m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球质量m=8×10﹣
4kg，所带电荷量q=2.0×10﹣6 C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
（1）小球所受电场力的大小；
（2）匀强电场的场强．。