(常考题)人教版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
2．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是 （ ） A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的4倍，电荷间的距离不变
B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍
C ．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的12
D ．一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12
3．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
4．两个大小相同的小球带有同种电荷，（可看作点电荷），质量分别为1m 和2m ，带电量分别为1q 和2q ，用绝缘线悬挂后，因静电力而使线张开，分别与竖直方向成夹角1α和2α，且两球同处一水平线上，如图所示，若12αα=，则下述结论正确的是（ ）
A ．必须同时满足12q q =，12m m =
B ．一定满足1212q q m m =
C ．1q 一定等于2q
D ．1m 一定等于2m
5．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
= 6．如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。

一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行。

小球A 的质量为m 、电量为q 。

小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d 。

静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷。

小球A 静止在斜面上，则（ ）
A ．小球A 与
B 之间库仑力的大小为22
sin kq d θ B ．当sin q mg d
k θ=0 C ．当
tan q mg d k θ=时，细线上的拉力为0 D ．斜面对小球的支持力可能为0
7．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
8．如图所示，电荷量为1q 和2q 的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。

已知在P Q 、连线上某点R 处的电场强度为零，且2PR RQ =。

则（ ）
A ．122q q =
B ．124q q =
C ．122q q =-
D ．124q q =- 9．如图所示，两条不等长的细线一端拴在同一点，另一端分别拴住两个带同种电荷的小球，电荷量分别为1q 、2q ，质量分别为1m 、2m ，当两小球处于于同一水平面时恰好静止，且αβ>，则造成α、β不相等的原因是（ ）
A ．12m m <
B ．12m m >
C ．12q q <
D ．12q q >
10．有三个点电荷1q 、2q 、3q ，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。

已知1q 、2q 间的距离是2q 、3q 间的距离的2倍。

下列说法肯定不正确的是（ ）
A ．三个点电荷必共线
B ．1q 、3q 可能为负电荷，2q 可能为正电荷
C ．123::q q q =36∶4∶9
D ．123::q q q =9∶4∶36
11．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
12．关于点电荷，下列说法中正确的是（ ）
A ．点电荷就是体积足够小的电荷
B ．点电荷是电荷量和体积都是很小的带电体
C ．体积大的带电体一定不能看成点电荷
D ．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷
13．光滑绝缘水平面上相距为L 的点电荷A 、B 带电荷量分别为+4q 和-q ，如图所示，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，则C 的电荷量和放置的位置是（ ）
A ．-q ，在A 左侧距A 为L 处
B ．-2q ，在A 左侧距A 为
2L 处 C ．+4q ，在B 右侧距B 为L 处
D ．+2q ，在B 右侧距B 为32L 处 14．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r 的球面上各点电场强度2
kQ E r 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
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，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a ，则正方形两条对角线交点处的电场强度大小为______，方向______。

17．三个相同的不带电金属球A 、B 、C ，先让A 球带上正电，靠近相互接触的B 、C 球，将B 、C 分开，用手摸一下A 球，将A 球上的电荷导入大地。

若此时B 球所带电荷量为+q 。

用A 球再去接触B ，然后再接触C ，最后A 所带的电荷量为____________。

18．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_______。

19．在电场中P 点放一个电荷量为9410C -⨯的点电荷，它受到的电场力为42N 10-⨯，则P 点的场强为______N/C ，换一个电荷量为4210C -⨯的电荷放在P 点，则P 点的场强为______N/C 。

把该点的点电荷移走，P 点的场强为______N/C 。

20．真空中正三角形ABC 的三个顶点上分别放有电荷量相等、电性不同的点电荷，A 、C 两点处为正点电荷，B 点处为负点电荷，如图所示.A 处点电荷所受静电力大小为F ，则B 、C 两处点电荷所受静电力大小分别为_____________、_____________。

21．如图所示，带电量分别为4q 和q -的小球A 、B 固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d 。

若杆上套一带电小环C （图上未画），带电体A 、B 和C 均可视为点电荷。

则小环C 的平衡位置为______；将小环拉离平衡位置一小位移x （x 小于d ）后静止释放，则小环C______回到平衡位置。

（选填“能”“不能”或“不一定”）
22．如图，当一个带正电荷的物体C 靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，使导体靠近带电物体的A 端带______（填“正”或“负”）电荷，远离带电物体的B 端带______（填“正”或“负”）电荷；若导体B 端用导线经接地过一段时间再断开，再移走A ，则
导体A 端带______（填“正”或“负”）电荷，远离带电物体的B 端带______（填“正”或“负”）电荷。

23．如图，质量为m 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，处于静止状态．施加一水平向右的匀强电场后A 向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A 受到的电场力大小为_______．在改变电场强度的大小和方向后，小球A 的平衡位置在α=60°处，然后再将A 的质量改变为2 m ，其新的平衡位置在α=30°处，A 受到的电场力大小为_______．
24．在研究点电荷作用力与距离、电荷量关系的的演示实验中，利用__________的方法来改变点电荷的电荷量．演示装置如图所示，如果2tan A B Q Q O B F k mg mg r O O α'=⋅'==，则A 、O '、B 的连线必须在__________．
25．如图，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A 。

在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ。

若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则12
q q =_____。

26．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 ．
三、解答题
27．如图所示，在真空中相距为5m 的A 、B 两点分别固定着电荷量为66.410C -⨯和62.710C --⨯的点电荷，空间一点C 与A 、B 分别相距4m 和3m ，试求C 点的场强的大小和方向？（922910N m /C k =⨯⋅）
28．在一个点电荷Q 的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0m 和10.0m ．已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图所示中的直线a 、b 所示，放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电．求：
(1)A 点的电场强度的大小和方向；
(2)试判断点电荷Q 的电性，并确定点电荷Q 的位置坐标．
29．如图，两块带等量异种电荷的平行金属板A 、B 水平放置，组成平行板电容器，两板
间的距离d =0.05m 。

两板之间有一个质量m =1.0×10－3kg ，电荷量q =＋1.0×10－6C 的带电油
滴恰好处于静止状态。

重力加速度g =10m/s 2。

(1)判断金属板A 带何种电荷？
(2)求两极板间的电压大小。

30．A 、B 两带电小球，A 固定不动，B 的质量为m ．只在库仑力作用下，B 由静止开始运动．已知初始时，A 、B 间的距离为d ，B 的加速度为a ．经过一段时间后，B 的加速度变为4a ，此时，A 、B 间的距离应为多少_________.。