2021-2022学年江西省宜春市万载中学高二(上)10月物理试题(解析版)
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A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.E—x图象曲线下方的面积表示两点之间的电势差,因图中坐标x1和x2、x2和x3曲线下方的面积相等,所以 ,所以 ,选项A正确,B错误;
CD. ,又 ,所以 ,选项CD均错误。
故选A。
8.如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是( )
2021-2022学年江西省宜春市万载中学高二(上)10月物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每个小题给出的四个选项中,第1-9小题,只有一个选项符合题意;第10-12小题,有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分)
1.下列说法中,哪一项是正确的( )
A. 三个等势面中,c的电势最低
B. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
D. 带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b
【答案】ABD
【解析】
【详解】由于等势面与电场线垂直,而正电荷受力的方向与电场线方向一致,且指向运动轨迹的凹侧,可知电场线方向大致向下,如图所示
故选ABD。
12.如图所示,放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,则()
A. 在B的内表面带正电荷,φB=φC=0
B. 在B的右侧外表面带正电荷
C. 验电器的金属箔片将张开,φB<φC
D.φB=φC,B的左右两侧电势相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.静电平衡时,电荷分布于导体的外表面上,选项A错误;
A. 油滴带正电B.P点的电势不变
C 油滴向上运动D. 静电计指针张角不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据受力平衡可知,油滴的电场力方向向上,极板间电场向下,电场力与电场方向相反,故油滴带负电,故A错误;
BCD.根据
电容的决定式
联立得出
可知电场强调要与极板间的距离无关,所以场强不变,所以油滴的电场力不变,不会运动,P点与下极板间的距离不变,由
3.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长.现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上.则 为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对两种情况进行受力分析,如图所示:
AB.由于
可知正电子在等势面B的电势为-7V,在等势面D的电势为7V,A正确,B错误;
C.该正电子到达电势为10V的等势面时,动能为2eV,C错误;
D.正电子运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能应为4eV,D正确。
故选AD。
11.如图所示,虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,其中R在等势面b上。下列判断正确的是( )
B.美国的物理学家密立根通过油滴实验测量的元电荷的数值;故B错误;
C.在点电荷产生的场强公式中,该公式只适用于点电荷产生的场强,当r→0时,电荷不能再看作点电荷,该公式不再适用,故C错误;
D.影响平行板电容器的电容的因素有多个,所以在用实验一一检验时,应采用控制变量法,故D正确。
故选D。
2.真空中两个完全相同、带异种电荷的金属小球A和B(视为点电荷),A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-3Q,彼此间的引力大小为F.把两金属小球充分接触后再移回原来各自的位置,这时A和B之间的作用力大小为F',则F与F'之比为()
4.如图所示,正电荷q均匀分布在半球面ACB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M为CD轴线上的两点,距球心O的距离均为 在M右侧轴线上 点固定正点电荷Q,点 、M间距离为R,已知M点的场强方向水平向左、大小为 ,带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零,则P点的场强为( )
A.0B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零,将带电半球壳ACB右侧补全一个同样的带电半球壳ADB,则半球壳ADB在P点场强 与半球壳ACB在M点场强 对称,大小相等,方向相反,补全后内部合场强处处为零,所以半球壳ACB在P点场强
方向都向右,未补全时则来自点的合场强故选A。5.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
知P点的电势不变,由
知故若将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则电势差变小,静电力张角变小,故B正确,CD错误。
故选B。
9.如图,带电粒子由静止开始,经电压为U1的加速电场加速后,垂直电场方向进入电压为U2的平行板电容器,经偏转落在下板的中间位置。为使同样的带电粒子,从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器,下列措施可行的是(粒子重力不计)( )
(1)若取A点电势为零,小球在B点的电势能为多大;
(2)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
【答案】(1)3×10-3J;(2)1m/s;5×10-2N
【解析】
【详解】(1)从A到B电势能的变化量为
△Ep电=Eql=3×10-3J
若取A点电势为零,小球在B点的电势能
Ep=△Ep电=3×10-3J
B.保持U1和平行板间距不变,增大U2,则x减小,故B错误;
C.保持U1、U2和下板位置不变,向下平移上板,则d减小,x减小,故C错误;
D.保持U1、U2和下板位置不变,向上平移上板,d变大,则x变大,故D正确
故选D。
10.一正电子在只受静电力的作用下运动,经过A、D等势面时的动能分别26eV和5eV,若规定等势面C的电势为零,相邻等势面间电势差相等。则下列说中正确的是( )
A. 等势面D的电势为7V
B. 等势面B的电势为4V
C. 该正电子不可能到达电势为10V的等势面
D. 正电子运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能应为4eV
【答案】AD
【解析】
【详解】由于在相邻等势面间运动时,电场力做功相等,动能变化量相等,可知运动到B等势面时的动能为19 eV,运动到C等势面时的动能为12eV,又由于正电子只受电场力作用,动能与电势能的和保持不变,而在C处电势能为零,可知总能量为12eV。
6.如图,△abc中bc=4cm,∠acb=30°.匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V.下列说法中正确的是( )
A.电场强度的方向沿ac方向
B.电场强度的大小为2 V/cm
C.电子从a点移动到b点,电势能减少了4 eV
D.电子从c点移动到b点,电场力做功为4 eV
A. 保持U2和平行板间距不变,减小U1
B. 保持U1和平行板间距不变,增大U2
C. 保持U1、U2和下板位置不变,向下平移上板
D. 保持U1、U2和下板位置不变,向上平移上板
【答案】D
【解析】
【详解】粒子 电场中加速
U1q= m
在偏转电场中,水平方向上
x=v0t
竖直方向上
解得
A.开始时x= L,保持U2和平行板间距不变,减小U1,则x会减小,故A错误;
(2)A→B由动能定理得
mgl-Eql= mvB2
代入解得
vB=1m/s
在B点,对小球由牛顿第二定律得
FT-mg=m
得
FT=5×10-2N
15.如图,一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为45°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力。求:
A. P、Q两点处的电荷等量同种
B. a点和b点的电场强度相同
C. c点的电势低于d点的电势
D. 负电荷从a到c,电势能减少
【答案】D
【解析】
【详解】P、Q两点处的电荷等量异种,选项A错误;a点和b点的电场强度大小相等,方向不同,选项B错误;c点的电势高于d点的电势,选项C错误;负电荷从a到c,电场力做功,电势能减少,选项D正确.
【答案】B
【解析】
【分析】电场力做功量度电势能的变化.匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直;由题意知ac连线为一条等势线,根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向,再根据公式U=Ed求出电场强度.
【详解】因ac为等势面,则场强方向垂直于ac指向b点,选项A错误;电场强度的大小为 ,选项B正确;a点电势高于b点,则电子从a点移动到b点,电势能增加,选项C错误;电子从c点移动到b点,电场力做功为[3V-(-1V)](-e)=-4 eV,选项D错误;故选B.
【解析】
【详解】(1)(2)由于三者一起向右做匀加速运动,且距离保持不变,A、B对C有向右的排斥力,可知C一定带正电荷,设C的带电量为Q,则对C球
对B球
将A、B、C作为整体可知
联立解得
,
14.如图所示,在场强 的水平匀强电场中,有一根长 的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量 、电荷量 的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取 求:
【点睛】题的关键在于找出等势面,然后才能确定电场线,要求学生明确电场线与等势线的关系,能利用几何关系找出等势点,再根据等势线的特点确定等势面.知道公式U=Ed应用时d为沿着电场线方向的距离
7.空间某一静电场的电场线与x轴平行,其电场度随x变化情况如图所示,图中坐标x1和x2、x2和x3曲线下方的面积相等,设x1、x2、x3三点的电势分别为 、 、 ;把一个正电荷从x1移动到x2,电场力做功为W1,从x2移动到x3,电场力做功为W2,下列说法正确的是()
A.由于沿着电场线的方向,电势逐渐降低,因此三个等势面中,c的电势最低,A正确;
B.若粒子从Q向P运动,电场力做负功,电势能增加,因此带电粒子在P点的电势能比在Q点的大,B正确;
C.等差等势面间距越小,电场强度越大,粒子在该点的加速度越大,因此带电粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,C错误;
D.由于电场线与等势面垂直,可知粒子在R点的受电场力的方向与等势面垂直,因此加速度方向与该等势面垂直,D正确。
13.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A,B,C,三球质量均为m,A与B,B与C相距均为 比球半径r大得多 。若小球均带电,且 , ,保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒定推力F作用于A球,使三者一起向右匀加速运动。求:
(1) 的大小;
(2) 球的电性和电荷量。
【答案】(1) ;(2)正电荷,
A.由电场强度的定义式 可知电场强度与电场力成正比
B.美国物理学家密立根用扭秤实验最早测定了元电荷的数量值
C.根据点电荷的场强计算公式 ,当 时,推出 ,此结论与实际不符,说明建立点电荷模型没有意义。
D.对于平行板电容器的电容决定式 ,可以采取控制变量法进行实验检验
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度的大小只与电场本身有关,与放进去的检验电荷受到的电场力的大小无关;故A错误;
B.由于产生静电感应,使B金属网罩的左侧外表面感应出负电荷,所以B的右侧外表面感应出正电荷,选项B正确;
C.由于静电屏蔽,金属网罩内电场强度为零,故C上无感应电荷,验电器的金属箔片不会张开,选项C错误;
D.由静电屏蔽特点知,导体是等势体,导体表面是等势面,选项D正确.
故选BD。
二、计算题(本大题共4小题,共52分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的题注明单位)
A.15:4
B.15:1
C.15:16
D.1:15
【答案】B
【解析】
【详解】设AB之间的距离为r,根据库仑定律得两球之间的相互吸引力的大小是: ,将A与B接触时先中和再平分,则A、B分开后电量均为 ,这时A、B两球之间的相互作用力的大小为: ,联立得 .故选B.
【点睛】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分,根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.
依据矢量的合成法则,结合三角知识,及平衡条件,则有:F′=mgsin30°,F=mgtan30°,根据库仑定律,则有: ,而 ;根据三角知识,则有:lBA=Ltna30°,lCA=Lsin30°,综上所得: ,故ACD错误,B正确;故选B.
【点睛】考查库仑定律、矢量的合成法则与平衡条件的应用,掌握三角知识,及几何关系的内容,注意绳子的长度相等,是解题的关键.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.E—x图象曲线下方的面积表示两点之间的电势差,因图中坐标x1和x2、x2和x3曲线下方的面积相等,所以 ,所以 ,选项A正确,B错误;
CD. ,又 ,所以 ,选项CD均错误。
故选A。
8.如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是( )
2021-2022学年江西省宜春市万载中学高二(上)10月物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每个小题给出的四个选项中,第1-9小题,只有一个选项符合题意;第10-12小题,有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分)
1.下列说法中,哪一项是正确的( )
A. 三个等势面中,c的电势最低
B. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
D. 带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b
【答案】ABD
【解析】
【详解】由于等势面与电场线垂直,而正电荷受力的方向与电场线方向一致,且指向运动轨迹的凹侧,可知电场线方向大致向下,如图所示
故选ABD。
12.如图所示,放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,则()
A. 在B的内表面带正电荷,φB=φC=0
B. 在B的右侧外表面带正电荷
C. 验电器的金属箔片将张开,φB<φC
D.φB=φC,B的左右两侧电势相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.静电平衡时,电荷分布于导体的外表面上,选项A错误;
A. 油滴带正电B.P点的电势不变
C 油滴向上运动D. 静电计指针张角不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据受力平衡可知,油滴的电场力方向向上,极板间电场向下,电场力与电场方向相反,故油滴带负电,故A错误;
BCD.根据
电容的决定式
联立得出
可知电场强调要与极板间的距离无关,所以场强不变,所以油滴的电场力不变,不会运动,P点与下极板间的距离不变,由
3.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长.现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上.则 为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对两种情况进行受力分析,如图所示:
AB.由于
可知正电子在等势面B的电势为-7V,在等势面D的电势为7V,A正确,B错误;
C.该正电子到达电势为10V的等势面时,动能为2eV,C错误;
D.正电子运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能应为4eV,D正确。
故选AD。
11.如图所示,虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,其中R在等势面b上。下列判断正确的是( )
B.美国的物理学家密立根通过油滴实验测量的元电荷的数值;故B错误;
C.在点电荷产生的场强公式中,该公式只适用于点电荷产生的场强,当r→0时,电荷不能再看作点电荷,该公式不再适用,故C错误;
D.影响平行板电容器的电容的因素有多个,所以在用实验一一检验时,应采用控制变量法,故D正确。
故选D。
2.真空中两个完全相同、带异种电荷的金属小球A和B(视为点电荷),A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-3Q,彼此间的引力大小为F.把两金属小球充分接触后再移回原来各自的位置,这时A和B之间的作用力大小为F',则F与F'之比为()
4.如图所示,正电荷q均匀分布在半球面ACB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M为CD轴线上的两点,距球心O的距离均为 在M右侧轴线上 点固定正点电荷Q,点 、M间距离为R,已知M点的场强方向水平向左、大小为 ,带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零,则P点的场强为( )
A.0B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零,将带电半球壳ACB右侧补全一个同样的带电半球壳ADB,则半球壳ADB在P点场强 与半球壳ACB在M点场强 对称,大小相等,方向相反,补全后内部合场强处处为零,所以半球壳ACB在P点场强
方向都向右,未补全时则来自点的合场强故选A。5.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
知P点的电势不变,由
知故若将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则电势差变小,静电力张角变小,故B正确,CD错误。
故选B。
9.如图,带电粒子由静止开始,经电压为U1的加速电场加速后,垂直电场方向进入电压为U2的平行板电容器,经偏转落在下板的中间位置。为使同样的带电粒子,从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器,下列措施可行的是(粒子重力不计)( )
(1)若取A点电势为零,小球在B点的电势能为多大;
(2)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
【答案】(1)3×10-3J;(2)1m/s;5×10-2N
【解析】
【详解】(1)从A到B电势能的变化量为
△Ep电=Eql=3×10-3J
若取A点电势为零,小球在B点的电势能
Ep=△Ep电=3×10-3J
B.保持U1和平行板间距不变,增大U2,则x减小,故B错误;
C.保持U1、U2和下板位置不变,向下平移上板,则d减小,x减小,故C错误;
D.保持U1、U2和下板位置不变,向上平移上板,d变大,则x变大,故D正确
故选D。
10.一正电子在只受静电力的作用下运动,经过A、D等势面时的动能分别26eV和5eV,若规定等势面C的电势为零,相邻等势面间电势差相等。则下列说中正确的是( )
A. 等势面D的电势为7V
B. 等势面B的电势为4V
C. 该正电子不可能到达电势为10V的等势面
D. 正电子运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能应为4eV
【答案】AD
【解析】
【详解】由于在相邻等势面间运动时,电场力做功相等,动能变化量相等,可知运动到B等势面时的动能为19 eV,运动到C等势面时的动能为12eV,又由于正电子只受电场力作用,动能与电势能的和保持不变,而在C处电势能为零,可知总能量为12eV。
6.如图,△abc中bc=4cm,∠acb=30°.匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V.下列说法中正确的是( )
A.电场强度的方向沿ac方向
B.电场强度的大小为2 V/cm
C.电子从a点移动到b点,电势能减少了4 eV
D.电子从c点移动到b点,电场力做功为4 eV
A. 保持U2和平行板间距不变,减小U1
B. 保持U1和平行板间距不变,增大U2
C. 保持U1、U2和下板位置不变,向下平移上板
D. 保持U1、U2和下板位置不变,向上平移上板
【答案】D
【解析】
【详解】粒子 电场中加速
U1q= m
在偏转电场中,水平方向上
x=v0t
竖直方向上
解得
A.开始时x= L,保持U2和平行板间距不变,减小U1,则x会减小,故A错误;
(2)A→B由动能定理得
mgl-Eql= mvB2
代入解得
vB=1m/s
在B点,对小球由牛顿第二定律得
FT-mg=m
得
FT=5×10-2N
15.如图,一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为45°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力。求:
A. P、Q两点处的电荷等量同种
B. a点和b点的电场强度相同
C. c点的电势低于d点的电势
D. 负电荷从a到c,电势能减少
【答案】D
【解析】
【详解】P、Q两点处的电荷等量异种,选项A错误;a点和b点的电场强度大小相等,方向不同,选项B错误;c点的电势高于d点的电势,选项C错误;负电荷从a到c,电场力做功,电势能减少,选项D正确.
【答案】B
【解析】
【分析】电场力做功量度电势能的变化.匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直;由题意知ac连线为一条等势线,根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向,再根据公式U=Ed求出电场强度.
【详解】因ac为等势面,则场强方向垂直于ac指向b点,选项A错误;电场强度的大小为 ,选项B正确;a点电势高于b点,则电子从a点移动到b点,电势能增加,选项C错误;电子从c点移动到b点,电场力做功为[3V-(-1V)](-e)=-4 eV,选项D错误;故选B.
【解析】
【详解】(1)(2)由于三者一起向右做匀加速运动,且距离保持不变,A、B对C有向右的排斥力,可知C一定带正电荷,设C的带电量为Q,则对C球
对B球
将A、B、C作为整体可知
联立解得
,
14.如图所示,在场强 的水平匀强电场中,有一根长 的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量 、电荷量 的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取 求:
【点睛】题的关键在于找出等势面,然后才能确定电场线,要求学生明确电场线与等势线的关系,能利用几何关系找出等势点,再根据等势线的特点确定等势面.知道公式U=Ed应用时d为沿着电场线方向的距离
7.空间某一静电场的电场线与x轴平行,其电场度随x变化情况如图所示,图中坐标x1和x2、x2和x3曲线下方的面积相等,设x1、x2、x3三点的电势分别为 、 、 ;把一个正电荷从x1移动到x2,电场力做功为W1,从x2移动到x3,电场力做功为W2,下列说法正确的是()
A.由于沿着电场线的方向,电势逐渐降低,因此三个等势面中,c的电势最低,A正确;
B.若粒子从Q向P运动,电场力做负功,电势能增加,因此带电粒子在P点的电势能比在Q点的大,B正确;
C.等差等势面间距越小,电场强度越大,粒子在该点的加速度越大,因此带电粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,C错误;
D.由于电场线与等势面垂直,可知粒子在R点的受电场力的方向与等势面垂直,因此加速度方向与该等势面垂直,D正确。
13.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A,B,C,三球质量均为m,A与B,B与C相距均为 比球半径r大得多 。若小球均带电,且 , ,保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒定推力F作用于A球,使三者一起向右匀加速运动。求:
(1) 的大小;
(2) 球的电性和电荷量。
【答案】(1) ;(2)正电荷,
A.由电场强度的定义式 可知电场强度与电场力成正比
B.美国物理学家密立根用扭秤实验最早测定了元电荷的数量值
C.根据点电荷的场强计算公式 ,当 时,推出 ,此结论与实际不符,说明建立点电荷模型没有意义。
D.对于平行板电容器的电容决定式 ,可以采取控制变量法进行实验检验
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度的大小只与电场本身有关,与放进去的检验电荷受到的电场力的大小无关;故A错误;
B.由于产生静电感应,使B金属网罩的左侧外表面感应出负电荷,所以B的右侧外表面感应出正电荷,选项B正确;
C.由于静电屏蔽,金属网罩内电场强度为零,故C上无感应电荷,验电器的金属箔片不会张开,选项C错误;
D.由静电屏蔽特点知,导体是等势体,导体表面是等势面,选项D正确.
故选BD。
二、计算题(本大题共4小题,共52分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的题注明单位)
A.15:4
B.15:1
C.15:16
D.1:15
【答案】B
【解析】
【详解】设AB之间的距离为r,根据库仑定律得两球之间的相互吸引力的大小是: ,将A与B接触时先中和再平分,则A、B分开后电量均为 ,这时A、B两球之间的相互作用力的大小为: ,联立得 .故选B.
【点睛】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分,根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.
依据矢量的合成法则,结合三角知识,及平衡条件,则有:F′=mgsin30°,F=mgtan30°,根据库仑定律,则有: ,而 ;根据三角知识,则有:lBA=Ltna30°,lCA=Lsin30°,综上所得: ,故ACD错误,B正确;故选B.
【点睛】考查库仑定律、矢量的合成法则与平衡条件的应用,掌握三角知识,及几何关系的内容,注意绳子的长度相等,是解题的关键.