人教版高中物理精講精練-必修3第九章：《靜電場及其應用》（原卷版）

第九章：《靜電場及其應用》單元基礎鞏固與培優(yōu)達標檢測卷一、單選題1．如圖所示，取一對用絕緣柱支持的不帶電導體A和B，使它們彼此接觸，小明用絕緣棒把帶正電荷的物體C移近導體A，發(fā)現(xiàn)貼在A、B下部的金屬箔都張開，下列說法正確的是（）A．此時A和B都帶正電荷B．此時A帶正電荷，B帶負電荷C．若導體A與大地通過導線相連接，最終A帶負電D．若導體B與大地通過導線相連接，最終A帶正電2．如圖所示，較厚的空腔球形導體殼中有一個正點電荷，則圖中a、b、c、d各點的電場強度大小關系為（

）A．Ea>Eb>Ec>Ed B．Ea>Ec=Ed>EbC．Ea>Ec>Ed>Eb D．Ea<Eb<Ec=Ed3．如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個帶異種電荷、電荷量不同的小球，則由靜止釋放后（）A．兩球的加速度逐漸增大 B．兩小球的動能逐漸減小C．兩小球受到的庫侖力不做功 D．兩小球受到的庫侖力大小不相等4．如圖所示，電荷量為Q的帶電小球A用不可伸長的絕緣細線懸掛于O點，另一個帶電量也為Q的帶電小球B固定于O點的正下方，已知細線長為，O到B點的距離為l，平衡時帶電小球A、B處于同一高度，靜電力常量為k。則細線拉力大小為（）A． B．C． D．5．甲、乙、丙、丁四圖中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。下列關于坐標原點O處電場強度的說法中正確的是（）A．圖甲與圖丙場強相同B．圖乙與圖丁場強相同C．四圖中O處電場強度的大小關系為D．乙、丙兩圖中O處電場強度的大小關系為6．在一個點電荷的電場中，讓x軸與它的一條電場線重合，x軸上A、B兩點的坐標如圖甲所示。在A、B兩點分別多次放置試探電荷，規(guī)定沿x軸正方向的靜電力方向為正方向，試探電荷受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．A點的電場強度大小為 B．點電荷是負電荷C．點電荷恰好位于x軸原點 D．AB中點的電場強度恰好為A點電場強度的7．如圖所示，OC是等腰三角形ABC底邊AB上的高，電荷量相等的兩個正電荷分別固定在A、B兩點。絕緣光滑桿與OC重合，有一個帶負電的輕質(zhì)小球套在桿上，自C點從靜止釋放后沿桿滑下，當小球運動到O點時，其速度大小為v，若B處正電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，仍將小球由C點從靜止釋放。不計小球的重力，小球可看作點電荷。當小球運動到O點時，其速度大小為（）A． B． C． D．8．如圖所示，一均勻帶電絕緣細棒的電荷量為，在過細棒中點c的中垂線上有a、b、d三點，且。在a點固定一負點電荷，其電荷量為，已知d點的電場強度為零，靜電力常量為k，則b點的電場強度大小為（）A． B． C． D．9．某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（

）A．c點的電場強度大于b點的電場強度B．若將一試探電荷由a點釋放，它將沿電場線運動到b點C．b點的電場強度大于d點的電場強度D．a(chǎn)點和b點的電場強度的方向相同10．如圖所示，正電荷Q置于一勻強電場中(圖中水平直線為勻強電場的電場線)，在以正電荷Q為圓心、半徑為r的圓周上有a、b、c三點，其中a點的電場強度Ea=0，則下列判斷正確的是（）A．勻強電場電場強度E=，方向水平向右B．勻強電場電場強度E=，方向水平向左C．c點電場強度Ec=0 D．b點的電場強度Eb=，與勻強電場方向成45°角11．如圖所示，在傾角為α的光滑絕緣斜面上固定一個擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為k0的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與A球連接。A、B、C三小球的質(zhì)量均為M，qAq00，qBq0，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，三小球等間距排列。已知靜電力常量為k，則（）A．qCq0 B．彈簧伸長量為C．A球受到的庫侖力大小為2Mg D．相鄰兩小球間距為q012．如圖，在傾角為的光滑絕緣斜面上固定一個擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為k0的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與A球連接。A、B、C三個帶電小球質(zhì)量均為m，其中A球的電荷量，B球的電荷量，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，三小球等間距排列。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，小球間距離遠大于小球的半徑，則（）A．C球的電荷量 B．彈簧伸長量為C．A球受到的庫侖力大小為 D．相鄰兩小球間距為二、多選題13．如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c（均視為點電荷），三球沿一條直線擺放且均處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)對b的靜電力一定是引力B．b對c的靜電力可能是斥力C．a(chǎn)的電荷量不可能比b的電荷量小D．若給c施加一個向右的恒力，則三個球能向右運動且相互間的距離保持不變14．如圖所示，用長度不等的絕緣絲線將帶電小球A、B懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是和（），兩小球恰在同一水平線上，則下列說法正確的是（）A．兩小球一定帶同種電荷B．A小球的質(zhì)量一定小于B小球的質(zhì)量C．A小球所帶電荷量一定大于B小球所帶電荷量D．A小球所受庫侖力一定大于B小球所受庫侖力15．如圖所示，兩個帶等量負電荷的小球A、B（可視為點電荷），被固定在光滑的絕緣水平面上，M、N是小球A、B連線的水平中垂線上的兩點，且MO＝ON。現(xiàn)將一個電荷量很小的帶正電的小球C（可視為質(zhì)點）由M點靜止釋放，在小球C向N點運動的過程中，下列關于小球C的說法可能正確的是（）A．速度先增大，再減小B．速度一直增大C．加速度先增大再減小，過O點后，加速度先減小再增大D．加速度先減小，再增大16．如圖甲所示，兩個電量相同的電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上，電荷量、質(zhì)量的小球在該平面上從點由靜止釋放，沿中垂線運動到電荷連線中點O，其圖像如圖乙中圖線①所示，其中點處為圖線切線斜率最大的位置，圖中②為過點的切線，則下列說法正確的是（）A．P、Q帶異種電荷 B．帶電小球運動到O點時動能最大C．到O過程加速度先增大后減小 D．點的場強E=30N/C17．如圖所示，分別在A、B兩點放置點電荷和。在AB的垂直平分線上有一點C，且AB=AC=BC=6×10-2m，靜電力常量。若有一電子固定在C點，則下列關于它所受的靜電力的大小和方向判斷正確的是（）A．大小為8×10-21NB．方向平行于AB連線由B點指向A點C．大小為8×10-20ND．方向平行于AB連線由A點指向B點18．如圖所示，在兩個對接的固定絕緣光滑斜面上放置了電荷量大小均為q的兩個小球A和B（均看成質(zhì)點），兩個斜面的傾角分別是30°和45°，小球A和B的質(zhì)量分別是和若平衡時，兩小球均靜止在離斜面底端高度為h的同一水平線上，斜面對兩個小球的彈力大小分別是和，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）B．C．D．若同時移動兩球在斜面上的位置，只要保證兩球在同一水平線上，則兩球仍能平衡三、實驗題19．某物理興趣小組探究影響電荷間靜電力的因素，實驗裝置如圖所示。（1）帶正電的小球A固定不動，帶正電的小球B通過絕緣絲線系在鐵架臺上，小球B會在靜電力的作用下發(fā)生偏離。把系在絲線上的帶電小球B先后掛在圖中橫桿上的、、等位置，實驗時通過調(diào)節(jié)絲線長度，始終使A、B兩球球心在同一水平線上，待小球B平衡后，測得絲線偏離豎直方向的角度為，A、B兩球球心間的距離為r，小球B的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣却笮間，則A、B兩球之間的庫侖力大小為______。（用題中涉及的物理量符號表示）（2）通過分析A、B兩球之間的庫侖力大小與A、B兩球球心間的距離r的關系可知：兩小球所帶電荷量不變時，兩小球間的靜電力____________。（3）以上實驗采用的方法是______。A微小量放大法

B．控制變量法

C．等效替代法

D．理想實驗法（4）若實驗中小球A、B的電荷量分別為和，則靜電力常量可表示為______。（用題中涉及的物理量符號表示）20．某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖甲中，A是一個帶正電的小球，系在絕緣絲線上帶正電的小球B會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。（1）他們分別進行了以下操作。①把系在絲線上的帶電小球B先后掛在如圖甲中橫桿上的等位置，小球B平衡后絲線偏離豎直方向的夾角依次減小，由此可得，兩小球所帶電量不變時，距離增大，兩小球間靜電力______。（填“增大”、“減小”或“不變”）②使小球B處于同一位置，增大小球A所帶的電荷量，小球B平衡時絲線偏離豎直方向的夾角增大，由此可得，兩小球距離不變時，電荷量增大，兩小球間靜電力______。（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）以上實驗采用的方法是______（填正確選項前的字母）。A．等效替代法B．理想實驗法C．控制變量法D．微小量放大法（3）接著該組同學又進行了如下實驗，如圖乙所示，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中A的電量分別為和，分別為30°和45°，則為_________。四、解答題21．如圖所示，電荷量Q＝2×10－7C的正點電荷A固定在空間中O點，將質(zhì)量m＝2×10－4kg、電荷量q＝1×10－7C的另一正點電荷B從O點正上方高0.5m的某處由靜止釋放，B運動過程中速度最大位置在P。若靜電力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度取g＝10m/s2。求：（1）B運動到距O點l＝0.5m處的加速度大??；（2）P、O間的距離L。22．如圖所示，直角三角形ABC的為直角，，直角邊。分別在A、B兩點固定兩個點電荷，已知固定在A點的點電荷的電荷量為（），靜電力常量為，若在C點放置一帶正電的試探電荷，它受到的電場力平行于AB指向右方，求：（1）固定在A點的點電荷在C點產(chǎn)生的電場強度的大?。唬?）C點的電場強度大小。23．如圖所示，一質(zhì)量為的小球用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，其帶電荷量大小為，靜止時懸線向左與豎直方向夾角為，細線的長度為，重力加速度g取。（，）（1）該電荷帶何種電性，電場強度E的大小；（2）現(xiàn)撤去電場，小球到達最低點時繩子對小球的拉力大??；（3）在（2）問的前提下，小球到達最低點時小球重力的功率是多少。24．如圖所示，均可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C在傾角為30°的光滑絕緣斜面上，A絕緣，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質(zhì)量分別為mA=0.43kg，mB=0.20kg，mC=0.50kg，其中A不帶電，B、C的電荷量分別為qB=+2×10-5C、qC=+7×10-5C且保持不變，開始時三個物體均能保持靜止?，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a=2.0m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F變?yōu)楹懔?，已知靜電力常量為k=9.0×109N·m2/C2，g取10m/s2。求：（1）開始時BC間的距離L；（2）F從變力到恒力需要