《常考题》高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试题(包解析)

一、选择题1．分[ID：物理学中常运“比定义法、理模型法、等替代法、控变量法等学方法建立概念，下列概念建立中用“等效替代法的（）A．加速度

B．力与分

C．质点

．场强度2．分[ID：关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）A．元电荷就是电子B．电荷实质上是指电子和质子本身C．电荷就是原子．体所带的电量只能是元电的整数倍3．分[ID：不属于静电的利用的是（）A．静电除尘

B．电喷涂

C．静电复印

．好接地4．分[ID：如所示，当一个金属球A靠近一个带正电的验电器上的的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角增大，下列关于A的电情况判断正确的是（）A．可能不带电

B．定带正

C．可能带正电

．定带负电5．分[ID：关于电场线的下列说法中正确的是（）A．电场线上每点的切线方向都跟该点的强方向一致B．场线就是电荷在电场中的轨迹线C．电场中电场线密集的地方场强小．电荷电场在同一平面内的场线是以点电荷为中心的一簇同心圆6．分[ID：125552]两分别带电荷量Q和＋Q的同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的处，它们之间库仑力的大小为F。小球相互接触后将其固定，距离变为3r，两球间库仑力的大小为（）A．F

B．

FC．

F

．

F7．分[ID：如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个带电小球a、和c分位于三角形的三个顶点上。已知=l，=cb，acb=120°，、带电b带负电，三个小球所带电荷量均为，静电力常量为k。列关于小球c受小球a、库力合力的大小和方向描述正确的是（）

qqqq2A．，方向平行于ab向l2

B．

kql

2

，方向平行于向C．6

kql2

2

，方向平行于ab向

23．，向平行于向3l8．分[ID：如图所示，电荷量为q

和

的两个点电荷分别位于

P

点和

点。已知在Q连上某点处的电场强度为零，且

2RQ

。则（）A．

12

B．

12

C．

1

2

2

．

129．分[ID：如图所示，真空中

xOy

平面直角坐标系上的、B、三构成等边三角形，、两的坐标分别为

的个正点电荷分别固定在AB两点，已知静电力常量

9

N

2

/C

2

，则C点处的电场强度大小为（）A．10003N/C

B．

/

C．/

．

4500N/C10．分[ID：竖绝缘墙壁上的处一固定的小球A，在Q的上方的P点绝缘丝线悬挂另一小球B，、两球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角如图所示，由于漏电，使A、两球的电量逐渐减少，悬线与竖直方夹角θ逐变小，如图所示，则在电荷漏完之前悬线对悬点的拉力的大小将（）A．逐渐变小C．持不变

B．变小后变大．渐变大11．分[ID：有个点电荷、、，好都处在平衡状态，除相互作用的静12

122l33ˇ212q122l33ˇ212q电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是q、间距离的2倍。下列说法肯122定不正确的是（）A．三个点电荷必共线

B．

q、可能为负电荷，13

q2

可能为正电荷C．

::q13

=3649

．

:qq13

=943612．分[ID：水面上、B、三固定着三个电荷量为的正点电荷，将另一质量为m的正电的小球可为点电)放置在O点，恰成一棱长为的四面体，如图所示．已知静电力常量为，重力加速度为g，为使小球静止在点小球所带的电荷量为A．

mgLkQ

B．

3mgL

C．

．

2mgL二、填空题13．分[ID：两可自由移动的点电荷分别放在A、两，如图所示处电荷带正电，B处荷带负电Q，且=4Q另取一个可以自由移动的点电荷Q放在直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则为电（填正或负）；位置_____。（填A左方之、右方）14．分[ID：如所示，在真空中同一条直线上的A、两点固定有电荷量分别为+4Q和Q的电荷。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_____（“AB之间左侧或B右”），电性为_____（“或负）荷，电荷量_。15．分[ID：在空中有一个带正电的点电荷Q在它的电场中某点由静止释放一个带正电的粒子，则带电粒子被释放后，它的加速度______，度______（均选填增大、减”或不”）16．分[ID：如所示，点电荷q、q、，固定在一直线上，与q的离1是q与q的距离的倍若每个电荷所受库仑为的合力均为零，则可知q和q的性必2__________，

和的性_，量之比

:q:123

___________．分[ID：125616]在究点电荷作用力与距离、电荷量关系的的演示实验中，利用

__________的法来改变点电荷的电荷量．演示装如图所示，如果F

QQABtanr2O

，则A

、O

、B的连线必须__________．18．分[ID：如所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点并处在水平向左广大的匀强电场中小球静止时丝线与竖直方夹角为θ则小球的带电量为__________；剪断丝线带电小球将运．19．分[ID：如所示，一质量为m、电为q的球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角重力加速度为。（）断小球何种电荷。（）电场强E。20．分[ID：如，正点电荷Q的电场中，点强为100N／，C点场强为36N/C，是AC的中点，则B点场_／．三、解答题21．分[ID：如所示，一质量为m、电量q的小球，用绝缘细线挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成角，重力加速度为。(1)求线的拉力(2)求强电场的电场强度。22．分[ID：一场的电场线分布如图所示，电场中有一带负电的检验电荷q。(1)画①A点的电场强度方向；受到的电场力方向；

(2)q的荷量大小为μC受到的电场力为1N，求该处的电场强度小？23．分[ID：如所示，用30cm的线将质量为4×10，带电量为3×10-6C的带正电小球悬在O点，当空中有方向为水平向右的匀强电场时，小球偏离后于静止状态．（取2，）（）匀强电的场强；（）细绳拉的大小．24．分[ID：如所示，长＝的质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ已小球所带电荷量q＝，匀强电场的场＝3，取重力加度＝2，＝，＝0.8.求：(1)小所受电场力的小；(2)小的质量；(3)将场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．25．分[ID：如所示，在竖直平内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋、－Q，固定在同一个水平直线上相距为的、两．在AB连的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点一个质量为m、电荷量为q小环（可视为点电荷）静止释放．已知ABC构成正三角形，求：

（）C点对小环的作用力大小；（）环滑到D点速度大小．26．分[ID：如所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处一固定的点电荷，、是杆上的两点，点与、点B与的连线与杆的夹角均为

．一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过点加速度为零，速度为，取g=10m/s，求（）球下落点时的加速度（）点度的大小．【参考答案】2016-2017年度第考试试卷考答案科模测试一选题1．2D3D4．5．6．7．8．9．10．

11．12．二填题13．A左14．右侧正【分析】本题考查库仑力作用下三点电荷的平衡问题要充分利用两同夹一异两大夹一小的结论来解题15．小增大16．号同号．控制变量法一条直线【解析】18．加速直线【解析】由于带电小球向左偏所受电场力方向向左电场线方向也向左则小球带正电分析小球的受力情况作出受力图如右图根据平衡条件得qE=mgtan得：θ/E如果将细19．小带负电；2）20．三解题21．22．23．24．25．26．2016-2017年度第考试试卷考解析

【参考解析】科模测试一选题1．解析：A．加速度是用比值定义的物理量，是物速度的变化和所用时间的比值，选项错误；B．力与分力是可以相互替代，属于等效替代法，选项B正；C．点是为了研究的方便把物体看作一个抽象的点，属于建立理想化模型法，选项C错误；．场强度是运用比值定义法义的物理量，选项D错误。故选。2．D解析：元电荷是最小的电荷量，而不是一个物理模型；在高中阶段，任何带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍是正确的，因为高中阶段并不要求学生知道夸克模型。故选。3．D解析：静电除尘、静电喷涂、静电复印均属于静电的利用，而良好接地是防止用电器金属外壳带电对人造成危险。故选。4．B解析：A．如果A球带电，在靠近B球，发生静电感应现象使球电荷重新分布，靠近球的端面出现负的感应电荷，而背向B球端面出现正的感应电荷A球的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，因距离的不同而表现为吸引作用，从而使金属箔的张角减小，故错；．果A球带正电，靠近验电器的球时，同种电荷相互排斥使金属球上正电荷逐渐下移，而使两金属箔的张角大，反之，如果A球带负电，则使张角减小，B正确CD错误。故选。5．A解析：A，当电场线为曲线时，某点的切线方向该点的电场强度的方向正确；

11B．场线的方向为电荷受力方向（或受力的反方向），受力方向和运动轨迹一定重合，因此电场线不一定是电荷在电场中的轨迹B错；C．电场中电场线密集的地方场强大C错；．电荷电场在同一平面内的场线是以点电荷为中心的一簇发散或汇聚的射线错误。故选A6．B解析：根据库仑定律，两个分别带有电荷量和的同金属小球（均可视为点电荷，固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小kQFrr

2两小球相互接触后电荷平分，距离变为3，两球间库仑力的大小F

3Q

r

联立可得F

5故选。7．B解析：由题意知accb

llcos30小球受到小球a的仑力2F2l2

2同理小球c受到小球b的库仑力和大相等，且两力夹角为60图所示，所以小球受到小球ab库仑力的合力F331

kql2

2方向平行于故选。

向右。

8．B解析：ABCD．已知在PQ连上某点处电场强度为零，依据同种电荷相斥，异种电荷相吸，再结合矢量的合成法则，则两点电荷带有同种电荷；再根据点电荷的电场强度公式得kqPR

kqRQ因RQ解得12故选。9．A解析：如图所示，处电荷在点电场强度方向为沿BC方E2处点电荷在C点电场强度方向为沿方

r

B2E1

r

A2根据题意r=BC=6m在点处的电场强度为和的场强，根据题意和的夹角为1E1

代入数据得

12121122121211221000/故选A【点睛】本题考查了电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边形法则求解合场强。10．解析：以小球为研究对象，球受到重力，库仑斥力F和线的拉力三力作用，如图所示：作出F、F的合力，由平衡条件得：=G，eq\o\ac(△,据)得：

FFF1PQPB

，又FF=，

F2

，在A、两点带电量逐渐减少的过程PB、、均变，则线的拉力F不，故正确，错．11．解析：．个自由电荷除相互作用的静电力外不受其他外力作用，要想都处在平衡状态，则三个点电荷必须在同一直线上，且一定满“同夹异，近小远”原，即两边的荷电性相同和中间的电性相反，判断电荷量大小关系时，距离远的电荷量大于距离近的电荷量，故AB正；．根据库仑定律依据矢量合成，则有k

qqq12133rr2r1223由题意又得rr12解之可得:q:q4:91故正，错。故选。12．解析：【解析】试题分析：对其中小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受重力的大小和小球受到的库仑力，由库仑力公式可得出小球所带电荷量．

31213233313213232312132333132132321313对小球进行受力分析，小球受重力和A处点电荷施加的库仑力．将A，处正点电荷施加的库仑力正交分解到水平方向和竖直方向．设是A，，处正点电荷施加的库仑力方向与竖直方向的夹角，将库仑力分解到水平方向与竖直方向，根据竖直方向平衡条件得：在竖直方向

3Fcos

，

Qq

6，根据几何关系得，得3

mgL2

，正．二填题13．A左解析：A左方[1][2]设放QQ之间，那么Q对的电场力和对Q的场力方向相同，不能处于平衡状态，所以假设不成立。设所位置与Q的距离为r，所在位置与Q的距离为r，要能处于平衡状态，所以对的场力大小等于Q对的场力大小，即Q12r2r213由于Q=4Q，所以rr23所以Q位Q的左方，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断带电14．右侧正+4Q【分析】本题考查库仑力作用下三个点电荷的平衡问题要充分利用两同夹一异两大夹一小的结论来解题解析B右侧正+4【分析】本题考查库仑力作用下三个点电荷的平衡问题，要充分利两夹一异，两大夹一”的结论来解题。[1][2]个电荷要平衡，必须在一条直线上，且外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，又因为外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷对外侧电荷的引力，必须满足外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以引入的这个点电荷应该为正电，且在的右侧，如下图所示；[3]设入的点电荷的电荷量为q，对点电荷A来，由于它处于静止状态，有kQkQl2l2AB对点电荷B来说，由于它处于静止状态，有kllAB

12231231223123联立得q

15减小增大解析：小增[1]在正电的点电荷Q的场的某点由静止释放一个带正电的粒子，正电荷受到的电场力是排斥力，所以它们之间的距离越来越大，由库仑定律

r距离增大，则电荷之间的库仑力减小，由牛顿第二定律Fma加速度减小。[2]因由静止释放一个带正电的粒子，所以正电荷做加速度减小的加速运动，速度增大。16．异号同号解析：号同

:4:9[1][2]平衡可知，根据两同夹异可知，和的性必相反，q和q的性必相同，121[3]由三个电均处于平衡状态，设q与q距为2r，则q与q的距离为r，以对q有k

q123(2rr对q有k

12(2r

1r2对q有k

23r(3r)联立解得:q:q4:91

17．控制变量法一条直线【解析】解析：制变量法一直线【解析】探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法；本实验改变了电荷间的距离，没有改变电荷量的大小，所以这个实验目的是研究电荷间的相互作用力的大小和电荷之间的距离的关系，小球受重力，绳重的拉力，库仑力F，绳与竖直方向夹角为，果

Ar

mg

F，则有：，因此A

、

、B的线必须在一条直线上．【点睛】此题是探究决电荷间的相互作用力大小的因的验，主要考查了在探究过程中使用的研究方法．注意在研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法．

111118．mgtanθ/E匀加速直线【解析】由于带电小球向左偏所受电场力方向向左电场线方向也向左则小球带正电分析小球的受力情况作出受力图如右图根据平衡条件得：qE=mgtan得：q=mgtanθ/E如果将细解析：匀速直线【解析】由于带电小球向左偏，所受电场力方向向左，电场线方向也向左，则小球带正电．分析小球的受力情况，作出受力图如右图，根据平衡条件得qEmg得：qmgtan如果将细线烧断，小球受到重力和电场力，合力恒定，球沿合力方向做匀加速直线运动．19．(1)小球带负电；（解析：小带负电；2

（）题知小受向左的电场力，与场强方向相反，则小球带负电。(2)分小球受力如图所示，其中电场力FqE由平衡条件得F

所以

tan

20．解析：根据点电荷电场公式

qr

可得A点强

QE100N/r1

,C点场强E2

Qr22

C

,B点离点电荷的长度为

(r)rrr2122

，所以