静电与静电场综合检测1

综合检测(一)
第1章静电与静电场
(分值：100分时间：60分钟)
一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．)
1．(2013·杭州高二检测)下列说法正确的是()
A．静电感应不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分引起的
B．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体有可能带上异种电荷C．摩擦起电，是因为通过克服摩擦力做功而使物体产生了电荷
D．以上说法都不对
【解析】静电感应与摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷的转移，故A 对，C错；一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体带上同种电荷，故B 错；综上所述可知D错．
【答案】 A
2．如图1所示，是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是()
图1
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
【解析】因电场线方向背离点电荷Q，故Q为正电荷；由于电场线的疏密表示场强的大小，A点电场线密，A点的电场强度就大，故选项A正确．【答案】 A
3．关于点电荷，以下说法正确的是()
A．所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷
B．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷
C．通常把带电小球看成点电荷，带电小球靠得很近时，它们之间的作用力为无限大
D．以上说法都不对
【解析】带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体才可以看成点电荷．故A错，B对；当带电小球靠得很近时，库仑定律不适用，故C错；综合以上可知D错．
【答案】 B
4．(2013·龙岩高二测试)把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器，金箔的张角将()
A．变大B．变小
C．不变D．不能确定
【解析】把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器，金属小球与验电器会带上同种电荷，根据电荷守恒定律可知，验电器上带电荷量将比原来的少，则金箔的张角将变小，故只有B正确．
【答案】 B
5．如图2所示，A、B是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放入一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中正确的是()
图2
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定
C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大
【解析】带负电的点电荷自由释放后向B运动，所受电场力方向由A指向B，则电场线由B指向A，因为不知道电场线的分布情况，所以无法确定电场强度的变化情况，也无法确定电场力的变化情况及加速度a的变化情况，故选项B正确．
【答案】 B
6．雷雨天气，应谨防雷电，下面做法正确的是()
A．雷雨天气外出时，可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨
B．雷雨天气外出时，在空地上应立即蹲下，以免成为雷电的袭击目标
C．雷雨天气外出时，可以在户外打手机
D．在室内，如果听到打雷，应马上关好门窗，以防雷电进屋
【解析】雷雨天气，为防止雷电袭击，在外出时，不能在户外接打手机，C错误，由于高大建筑物和大树积累电荷较多，易发生尖端放电而遭雷击，故A 错误，B正确，在室内，如果听到打雷，应马上关闭用电器，以防雷电袭击，D 错误．
【答案】 B
7．把一个带电量为q的实验电荷放在电场中的P点，测得P点的电场强度为E，电场强度的方向向东，已知q为正值，则()
A．若把电量为－q的点电荷放在P点，则测得P点的电场强度仍为E，电路强度的方向向西
B．若把电量为＋2q的点电荷放在P点，则测得P点的电场强度为1
2E，电
场强度的方向向东
C．若在P点不放电荷，则P点的电场强度等于零
D．以上说法都不对
【解析】电场中某点电场强度的大小和方向与检验电荷的电量、电性均无关，与是否放电荷也无关，故A、B、C均错，D对．
【答案】 D
8．两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的()
A.4
7 B.
3
7
C.9
7 D.
16
7
【解析】由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比．设原来两小球分别带电荷量为q1＝q，q2＝7q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q1′＝4q，q2′＝4q，则D正确．若两小球原来带异种电荷，接触后则q1″＝3q，q2″＝3q，则由库仑定律可知，C正确．
【答案】CD
二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．)
9．(10分)真空中的两个点电荷A、B相距20 cm，A带正电Q A＝4.0×10－10 C．已知A对B的吸引力F＝5.4×10－8N，则B在A处产生的场强大小是________N/C，方向________；A在B处产生的场强大小是____________N/C，方向________．
【解析】E A＝F/Q A＝135 N/C，E B＝kQ A
r2＝90 N/C.
【答案】135A指向B90A指向B
10．(8分)在真空中有两个点电荷，它们之间距离是L时，相互作用的库仑力大小是F，如果把两个电荷之间的距离缩短10 cm，则相互作用的库仑力大小变为4F，由此可知L的大小是________cm.
【解析】 设两个点电荷的电荷量分别为Q 1和Q 2，由库仑定律，F ＝k Q 1Q 2L 2，
4F ＝k Q 1Q 2L ′2
，所以L ＝2L ′＝2(L －0.1 m)，L ＝0.2 m ＝20 cm. 【答案】 20
11．(16分)如图3所示，一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体)，内部有两个完全相同的弹性金属球A 、B ，带电荷量分别为9Q 和－Q ，从图示位置由静止开始释放，问：两球再次经过图中位置时，两球的加速度是释放时的多少倍？
图3
【解析】 释放时由库仑定律得F 1＝k 9Q ·Q r 2，
由于两球带异种电荷相互吸引两球相碰后电荷先中和再平分，电量都变为9Q －Q 2＝4Q
再次回到原位置时，F 2＝k 4Q ·4Q r 2
所以a 1∶a 2＝F 1∶F 2＝9∶16
即a 2变为a 1的169倍．
【答案】 169倍
12．(18分)把一个电荷量为1.0×10－6C 的负电荷q ，依次放在带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两点，受到的电场力大小分别是F A ＝5×10－3N ，F B ＝3×10－3N.
图4
(1)画出负电荷q 在A 、B 两点的受力方向；
(2)求出A 、B 两点的电场强度；
(3)如在A、B两点依次放上另一个电荷量为q′＝1.0×10－5C的正电荷，受到的电场力多大？
【解析】(1)电荷在A、B两点的受力方向沿着它们与点电荷Q的连线向内．如图中F A、F B所示．
(2)A、B两点的场强大小依次为
E A＝
F A
q＝
5×10－3
1.0×10－6
N/C＝5×103N/C
E B＝
F B
q＝
3×10－3
1.0×10－6
N/C＝3×103N/C
电场强度的方向与放入其中的负电荷的受力方向相反，因此电场强度的方向分别沿着A、B两点与点电荷Q的连线向外(如图所示)．
(3)当在A、B两点放上电荷q′时，受到的电场力分别为
F A′＝E A q′＝5×103×1.0×10－5N＝5×10－2N
方向与E A同向
F B′＝E B q′＝3×103×1.0×10－5N＝3×10－2N
方向与E B同向．
【答案】见解析。