广东实验中学高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试(含答案解析)

一、选择题
1．关于静电场，以下叙述中正确的是（ ）
A ．点电荷是理想化物理模型，通常体积小的带电体都可以看成是点电荷
B ．电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向
C ．电场强度是标量，运算时不满足平行四边形定则
D ．电场线分布越密的地方电场强度越大
2．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
3．如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C 是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A 、B 两部分，则下列结论正确的是（ ）
A ．沿虚线d 切开，A 带负电，
B 带正电
B ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电
C ．只有沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电
D ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电
4．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。

如图所示，半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R CD ，为通过半球顶点与球心O 的直线，在直线上有M N 、两点，2OM ON R ==。

已知N 点的场强大小为E ，静电力常量为k ，则M 点的场强大小为（ ）
A ．22kq E R -
B ．24kq R
C ．24kq E R -
D ．
2
4kq E R + 5．富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（ ） A ．物体没有电荷
B ．通常物体所带的正负电荷一样多
C ．物体很容易失去电荷
D ．以上说法都不正确 6．如图所示，M 、N 为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（ ）
A ．从P 到O ，可能加速度越来越小，速度越来越大
B ．从P 到O ，可能加速度先变大，再变小，速度越来越小
C ．越过O 点后，加速度一直变大，速度一直变小
D ．越过O 点后，加速度一直变小，速度一直变小
7．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
8．物理学中常运用“比值定义法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”等科学方法建立概念，下列概念建立中用到“等效替代法”的是（ ）
A ．加速度
B ．合力与分力
C ．质点
D ．电场强度 9．关于电场线，以下正确的说法是（ ）
A ．电场线是实际存在的曲线，人们通过实验把它们找出来
B ．电场线在任一点的切线方向，就是电荷在该点所受电场力的方向
C ．电场线与电荷的移动轨迹是一致的
D ．电场线有起点和终点，不是一条闭合的曲线
10．真空中两个点电荷相距r 时库仑力为F 。

如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为2r ，则二者之间的库仑力将变为（ ）
A ．9F
B ．4F
C ．3F
D ．2
F 11．如图所示，真空中xOy 平面直角坐标系上的A 、B 、C 三点构成等边三角形，A 、B 两点的坐标分别为()3,0-和()3,0。

若将电荷量均为6410C -⨯的两个正点电荷分别固定在A 、B 两点，已知静电力常量922910N m /C k =⨯⋅，则C 点处的电场强度大小为（ ）
A．10003N/C B．3000N/C C．20003N/C D．4500N/C 12．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（）
A．B．C．D．
13．下列设备中利用了尖端放电原理的是（）
A．避雷针
B．油罐车后面装一条拖地的铁链
C．飞机轮上装搭地线
D．静电除尘
14．如图所示，A、B是某点电荷电场中的一条电场线。

在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时，它沿直线向B点运动。

对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）
（）
A．电荷向B做匀速运动
B．电荷向B做加速度越来越小的运动
C．电荷向B做加速度越来越大的运动
D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定
15．如图，质量为m、带电量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。

当小球B静止时，A、B等高，细线偏离竖直方向的夹角为 。

已知重力加速度为g。

则点电荷A在B处所产生的场强大小为（）
A．
mg
q tanθ
B．
sin
mg
q
θ
C．
cos
mg
q
θ
D．
tan
mg
q
θ
二、填空题
16．真空中有两个点电荷，电荷量均为q，当两点电荷相距为L时，它们之间库仑力的大小为F。

(1)若保持两点电荷的电荷量不变，仅将它们之间的距离减小为1
2
L，求它们之间的库仑力
的大小1F=___________；
(2)若保持两点电荷之间的距离不变，仅将它们的电荷量都增大为2q，求它们之间的库仑力的大小2F=___________。

17．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/s2，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/s2，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/s2，方向为______。

18．使物体带（起）电的三种方式分别是:感应起电、______起电、______起电。

19．如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？
20．如图所示，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。

将另一个点电荷放在该直线上，可以使三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷的位置______（选填“AB之间”“A左侧”或“B右侧”），电性为______（选填“正”或“负”）电荷，电荷量为______。

21．如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。

在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带电小球在P 点保持静止，则该小球带___________电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA 与AB的夹角为α，则tan α =___________（用Q1、Q2表示）。

22．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 =__________。

23．如图所示，点电荷ˇ
1q 、2q 、3q ，固定在一直线上，1q 与2q 的距离是2q 与3q 的距离的2倍，若每个电荷所受库仑为的合力均为零，则可知1q 和2q 的电性必__________，1q 和3q 的电性必_______，电量之比123::q q q ___________。

24．如图所示，16个电荷量均为+q 的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为r 的圆周上，静电力常量为k ．若将圆周上P 点的一个小球的电荷量换成-4q ，则圆心O 点处的电场强度大小为________ ．
25．如图所示，两个点电荷A 和B ，电荷量分别为q 1=﹣9.0×10﹣9 C 、q 2=2.7×10﹣8 C ，彼此相距r=6cm ，在其连线中点处放一半径为1cm 的金属球壳，求球壳上感应电荷在球心O 处产生的电场强度．（已知静电力常量K=9×109N m 2/c 2）______
26．使物体带电的方法有：摩擦起电、______________和______________
三、解答题
27．如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A 、B ，电荷量均为q ，质量均为m ，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O 。

在O 处施加一水平恒力F 使A 、B 一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l 的等边三角形，则
(1)小环A 的加速度大小；
(2)恒力F 的大小。

28．光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m ，带等量同种电荷的小球A 、B ，带电量均为q ，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示， 求两球之间的距离．
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/s2)
(1)B球受到的库仑力多大？
(2)A球所带的电荷量是多少？
30．电荷所带电荷量q=3.0×10﹣10C，在电场中的某一点所受的静电力F=6.3×10﹣7N，方向竖直向上，试求这一点的电场强度．若在这一点放一电荷量为q1=6.0×10﹣10C的电荷时，那么电荷所受静电力多大？若在这一点不放电荷时，这一点的场强多大？。