高中物理第九章靜電場及其應用基礎知識題庫(帶答案)

高中物理第九章靜電場及其應用基礎知識題庫

單選題1、電場中某點的電場強度為E，電量為q的檢驗電荷放在該點受到的電場力為F。下列圖中能正確反映E、F、q三者關系的是（

）A．B．C．D．答案：D根據(jù)電場強度的定義公式可知，該點受到的電場力為F與放在該點的試探電荷的比值保持不變，但是電場中某點的電場強度為E，與F和q無關，電場強度是由場源電荷及該點在電場中的位置來決定，由電場本身性質決定。故選D。2、如圖所示，面積足夠大的、板間距離為d的兩平行金屬板豎直放置，與直流電壓為U的電源連接，板間放一半徑為R（2R<d）的絕緣金屬球殼，C、D是球殼水平直徑上的兩點，則以下說法正確的是（

）A．由于靜電感應，球殼外表面以內不再有電荷B．由于靜電感應，球殼中心O點場強為0C．用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶正電D．用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼不帶電答案：BA．由于靜電感應，最終達到靜電平衡狀態(tài)，球殼外表面以內不再有多余的凈電荷，并不是沒有電荷，故A錯誤；B．達到靜電平衡后，球殼處于靜電平衡狀態(tài)，外表面以內各點的電場強度均為0，故B正確；CD．球殼電勢大于大地電勢，手與大地是個等勢體，用手摸一下球殼，負電荷會從大地流向球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶負電，故CD錯誤。故選B。3、關于電荷量，以下說法正確的是（）A．物體所帶的電荷量可以為任意值B．物體所帶的電荷量只能為某些值C．物體帶電荷量的最小值為1.6×10－9CD．若物體帶正電荷，電荷量為1.6×10－9C，這是因為物體得到了1.0×1010個電子答案：BAB．物體所帶的電荷量不能為任意實數(shù)，只能為元電荷的整數(shù)倍。故A錯誤，B正確；C．物體帶電荷量的最小值與電子的電荷量數(shù)值相等，為1.6×10-19C。故C錯誤；D．物體帶電1.60×10-9C，說明物體失去了1.0×1010個電子。故D錯誤。故選B。小提示：注意元電荷的定義以及與電荷量之間的關系，顯示的電性和得失電子之間的關系。4、矩形金屬導體處于正點電荷Q產生的電場中，靜電平衡時感應電荷產生的電場在導體內的電場線分布情況正確的是（

）A．B．C．D．答案：A導體處于靜電平衡狀態(tài)時，導體內部場強處處為0，感應電荷在導體內部某處產生的電場與場源電荷Q在此處產生的電場場強大小相等，方向相反。故選A。5、如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電荷量為－q外，其余各點處的電荷量均為＋q，則圓心O處（

）A．電場強度大小為，方向沿AO方向B．電場強度大小為，方向沿OA方向C．電場強度大小為，方向沿AO方向D．電場強度大小為，方向沿OA方向答案：D各點電荷在O點產生場強如下圖所示點電荷的場強公式可知，各點電荷在O點產生的場強大小為由于場強強度為矢量，由平行四邊形定則，根據(jù)對稱性可知，B、C、D、E四個點電荷的合場強為所以A、B、C、D、E五點的合場強為沿OA方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。小提示：電場強度是矢量，疊加符合平行四邊形定則，多個矢量時，可分批次疊加。6、半徑為R的絕緣光滑半球形碗，固定放置在水平面上，在碗中置入三個質量均為m，電荷量相同的帶電小球。當處于平衡狀態(tài)時，三小球同處于水平平面內，該平面和地面的距離為0.5R。已知靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，則（

）A．小球電荷量的大小為B．小球受到的彈力大小為C．小球電荷量的大小為D．碗受到三小球的作用力小于答案：AAC．小球受重力，碗給的支持力和庫倫作用力，三力平衡。已知三個小球處于同一平面，所以三個小球從俯視圖看應為等邊三角形排布，已知該平面和地面的距離為0.5R，所以該平面到碗面處也應為0.5R，并且已知碗的半徑為R，所以碗面處的圓心到其中一個小球的距離應為R，根據(jù)幾何知識，可得其中一個小球到其所處平面中心的距離為根據(jù)幾何知識有，小球與小球之間距離為，小球受力分析如圖所示每個小球所受庫侖力為又有聯(lián)立解得A正確，C錯誤；B．根據(jù)以上分析，有B錯誤；D．將三個小球看成一個整體，受到重力和碗給小球的作用力，因此和三個小球重力

等大反向，3mg，D錯誤。故選A。7、M和N是兩個不帶電的物體，它們互相摩擦后，M帶1.6×10－10

C的正電，下列判斷正確的有（

）A．在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷B．摩擦的過程中正電荷從M轉移到NC．N在摩擦后一定帶負電1.6×10－10

CD．M在摩擦過程中失去1.6×10－10個電子答案：CA．摩擦起電的本質是電子的轉移，說明在摩擦前M、N內部都有電荷，A錯誤；B．互相摩擦后M帶1.6×10-10C正電荷，故應該是M上1.6×10-10C的電子轉移到N上，B錯誤；C．N原來是電中性，摩擦后M上1.6×10-10C的電子轉移到N上，故N在摩擦后一定帶1.6×10-10C的負電荷，C正確；D．M在摩擦過程中失去的電子數(shù)為n＝＝109個D錯誤。故選C。8、如圖所示，點電荷固定在O點，P、Q為該點電荷電場中的兩點，設Q點的電勢為零，一個質量為m、電荷量為q的帶負電的檢驗電荷在Q點由靜止釋放，僅在電場力作用下向P點運動，運動到P點時加速度大小為a，速度大小為v，已知OP=PQ，則下列說法錯誤的是（

）A．固定在O點的電荷帶正電B．P點的電勢為C．檢驗電荷在Q點釋放一瞬間的加速度大小為

D．檢驗電荷運動到F、Q中點時，速度小于答案：BA.由于檢驗電荷帶負電，檢驗電荷由靜止釋放后向P點運動，則O點電荷帶正電，故A正確；B.由于Q點電勢為零，因此Q點電勢為正，由題意知則故B錯誤；C.檢驗電荷的加速度由此可知，粒子在Q點的加速度為故C正確；D．由于從Q到P電場力越來越大，因此從Q運動到QP中點電場力做功小于，設到P、Q中點時速度為，即得故D正確。本題選不正確的，故選B。多選題9、如圖，在等量異種電荷的電場中，A、B、C、D四點在正方形的四個頂點上，O點位于正方形的中心，已知A、B兩點的電勢差為U0，電荷量為＋q的帶電粒子在電場中移動，下列說法正確的是（

）A．帶電粒子在A、B、C、D四點所受的電場力相同B．帶電粒子在A、C兩點具有的電勢能相等C．將帶電粒子從無窮遠處移到B點電場力做功D．將帶電粒子從無窮遠處移到C點電場力做功答案：BCA．由兩個等量異種點電荷所形成電場的對稱性可知，A、B、C、D四點場強大小相等，方向不都相同，所以同一個帶電粒子在四個點受到的電場力不都相同，故選項A錯誤。B．由等勢面的對稱性可知，A、C兩點電勢相等，故同一個帶電粒子在兩點的電勢能相等，故選項B正確；CD．由于等量異種點電荷連線中垂線上的電勢等于無窮遠處的電勢（取無窮遠處的電勢為零），又A、B和C、D關于該中垂線對稱，它們之間的電勢差為U0，故有φA=φC=φB=φD=-由電場力做功的公式W=qU得，把帶電粒子從無窮遠處分別移到B、C兩點電場力做的功為WB=qWC=-q故C正確，D錯誤。故選BC。10、關于電荷量和元電荷，下列說法正確的是（

）A．電子的電荷量的精確數(shù)值最早是由密立根用油滴實驗測得的B．物體所帶的電荷量可以是任意值C．物體所帶的電荷量最小值為元電荷，可取為1.6×10-19CD．物體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍答案：ACDA．密立根的油滴實驗測出了電子的電荷量約為1.6×10-19

C，故A正確；BCD．物體的電荷量都是元電荷e的整數(shù)倍，元電荷可取為1.6×10-19C，故B錯誤，CD正確。故選ACD。11、如圖所示，用細線將質量為m的帶電小球P懸掛在O點，小球帶電荷量為q，放入勻強電場中，小球處于靜止狀態(tài)時細線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（

）A．勻強電場的電場強度大小為，場強方向一定是水平B．若場強取最小值，則其大小一定為C．若場強大小為，則細線拉力一定最小D．無論場強大小方向如何，剪斷細線后，小球一定做直線運動答案：ABA．當場強方向水平時，受力分析可得解得故A正確；B．當電場力方向垂直細線時，電場力取得最小值此時場強取得最小值為故B正確。C．當電場力方向豎直向上，且時，繩子拉力為0，取得最小值，此時場強當電場力方向水平向右，且

時此時繩子拉力為，并非取得最小值，故C錯誤；D．當電場力方向豎直向上，場強時，繩子拉力為0，剪斷繩子小球保持靜止，故D錯誤。故選AB。12、如圖所示，在空間施加方向水平向右的勻強電場，兩帶電小球A和B用相同的絕緣細繩通過小環(huán)懸掛在固定的水平橫桿下，兩細繩都恰好與水平橫桿垂直，則（

）A．A帶負電荷，B帶正電荷B．A帶正電荷，B帶負電荷C．若減小兩環(huán)間距，重新平衡時兩環(huán)問距小于兩球間距D．若減小兩環(huán)間距，重新平衡時兩環(huán)間距大于兩球間距答案：ADAB．由圖可知，兩小球均在電場力和庫侖力的作用下保持平衡。由于庫侖力為相互作用，大小相等、方向相反，故兩小球受到的電場力也一定方向相反，因此兩小球一定帶異種電荷；則A球所受庫侖力向右，B球所受庫侖力向左。勻強電場方向水平向右，故正電荷受電場力向右，其受庫侖力一定向左，故B帶正電荷，A帶負電荷，故A正確，B錯誤；CD．當兩環(huán)間距減小時，兩球間距也在減小，則庫侖力大于勻強電場的作用力，所以只有環(huán)間距大于球間距兩球才能平衡，故C錯誤，D正確。故選AD。13、如題圖所示，O、M、N為同一直線上的三點，帶正電的點電荷Q固定于O點。另一帶負電的點電荷只在電場力作用下先后經過M、N點，速度大小分別為vM、vN，加速度大小分別為aM、aN。則（

）A．B．C．D．答案：ACAB．帶負電的點電荷受到的電場力方向與電場線方向相反，由題意可知，帶負電的點電荷過從M點運動到N點的過程中，受力方向與運動方向相反，做減速運動，所以故A正確，B錯誤；CD．帶負電的點電荷受到的電場力來自帶正電的點電荷Q產生的電場，而點電荷產生的電場離源電荷越遠，電場線越疏，電場強度越小，帶負電的點電荷受到的電場力也越小，所以帶負電的點電荷從M點運動到N點的過程中做加速度減小的減速運動，所以故C正確，D錯誤。故選AC。填空題14、豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，小球A、B帶有同種電荷?，F(xiàn)用指向墻面的水平推力作用于小球B，兩球分別靜止在豎直墻和水平地面上，如圖所示。如果將小球B向左推動少許，當兩球重新達到平衡時，與原來的平衡狀態(tài)相比較。小球A受到的力有重力、墻對它的彈力和B對A的排斥力，其中大小和方向都不變的力是________，方向不變、大小改變的是________，大小和方向都發(fā)生變化的是________，排斥力大小________

（選填：“變大”、“變小”、“先變大后變小”、“先變小后變大”），兩球之間的距離________（“變大”、“變小”、“不變”），力________

（選填：“沒有推A”、“推A”）。將A、B視為一個整體，墻對A的彈力________

（選填：“大于”、“等于”、“小于”、“不等于”）推力；地面對球B的支持力________

（選填：“大于”、“等于”、“小于”

、“不等于”）

A、B的重力之和。答案：

重力

墻對它的彈力

B對A的排斥力

變小

變大

沒有推A

等于

等于[1][2][3]小球A受到的力有重力、墻對它的彈力和B對A的排斥力，如圖所示將小球B向左推動少許，減小，其中大小和方向都不變的力是重力，方向不變、大小改變的是墻對它的彈力，大小和方向都發(fā)生變化的是B對A的排斥力；[4]對A球，豎直方向根據(jù)受力平衡可得可知隨著減小，增大，排斥力大小變小；[5]根據(jù)庫侖定律可得隨著排斥力大小變小，兩球之間的距離變大；[6]推力作用在小球B上，故力沒有推A；[7][8]將A、B視為一個整體，受力如圖所示根據(jù)受力平衡可得可知墻對A的彈力等于推力，地面對球B的支持力等于A、B的重力之和。15、如圖所示，一勻強電場大小未知、方向水平向右。兩根長度均為L的絕緣輕繩分別將小球M和N懸掛在電場中，懸點均為O。兩小球質量均為m、帶等量異種電荷，電荷量大小均為q（即）。平衡時兩輕繩與豎直方向的夾角均為。若僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡。已知靜電力常量為k，重力加速度大小為g，則M帶______電，q=______。答案：

負

[1]由圖可知，M受到勻強電場的電場力與N的庫侖力的合力應水平向左，而M、N帶等量異種電荷，相互吸引，所以N對M的庫侖力水平向右，則M受到勻強電場的電場力必定水平向左，該力與勻強電場方向相反，說明M帶負電；[2]根據(jù)平衡條件有將電荷量加倍后，有聯(lián)立解得16、有三個相同的金屬小球，其中兩個帶電球A、B電量分別為－4.8×10－8C和＋1.6×10－8C，相距r時（遠大于小球直徑），相互作用力為0.30N，現(xiàn)將第三個不帶電小球先后接觸A、B兩球，則它們之間的相互作用力變?yōu)開_______N，此時B球的帶電量為________C。答案：

##0.0375

[1][2]根據(jù)庫侖定律，開始時有將第三個不帶電小球（設為C）與A接觸后，A、C的電荷量均為再將C與B接觸后，B、C的電荷量均為它們之間的相互作用力變?yōu)槁?lián)立解得解答題17、如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面