《常考题》高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试卷(有答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID：125586]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2．(0分)[ID：125583]如图，两个完全相同的带电小球，静止在光滑、绝缘的半圆形轨道的A、B两点，两小球关于过O点的竖直半径对称，且。现缓慢增大两小球的带电量，直至两小球静止在光滑的绝缘球面内的、处，且。则两小球电量的乘积在处是AB处的（）A．3倍 B．倍 C．倍 D．9倍3．(0分)[ID：125582]如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（）A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在OA之间C．A点的电场强度大小为2×104N/CD．同一电荷在A点所受的电场力比B点的大4．(0分)[ID：125563]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．元电荷实质上是指电子和质子本身C．元电荷就是原子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍5．(0分)[ID：125562]如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为＋q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近。粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计。则（）A．粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B．粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C．可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D．可求出A产生的电场中b点的电场强度6．(0分)[ID：125547]两个分别带有电荷量－Q和＋5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（）A． B． C． D．7．(0分)[ID：125541]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；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、重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度E大小为（）A． B． C． D．8．(0分)[ID：125540]把试探电荷q放在某电场中的A点，测得它受到的电场力为F；再把它放到B点，测得它所受的电场力为nF。再把另一电荷量为nq的试探电荷放到C点，测得它受到的电场力也为F。则（）A．EA：EB=1：nB．EA：EC=1：nC．电场强度跟试探电荷所受的力成正比，跟试探电荷的电荷量成反比D．电场强度跟试探电荷所受的力成反比，跟试探电荷的电荷量成正比9．(0分)[ID：125523]竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A，在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B，A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，由于漏电，使A、B两小球的电量逐渐减少，悬线与竖直方向夹角θ逐渐变小，如图所示，则在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力的大小将（）A．逐渐变小 B．先变小后变大C．保持不变 D．逐渐变大10．(0分)[ID：125522]图（1）是描述一个点电荷电场中的一条电场线，图（2）则是放在电场线上a、b处的试探正电荷的电荷量与所受电场力的值之间的函数关系图线，向左为正方向，则下列情况正确的是（）A．场源是正电荷，位于a点左侧B．场源是正电荷，位于b点右侧C．场源是负电荷，位于a点左侧D．场源是负电荷，位于b点右侧11．(0分)[ID：125508]如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，则（）A．油滴带正电B．将极板M向下缓慢移动一小段距离，电容器带电量减小C．油滴带电荷量为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动12．(0分)[ID：125502]如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球（可视为点电荷），其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杆相连，现把A、B、C按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态。已知小球B的带电量为-q，小球C的带电量为+4q，则以下判断正确的是（）A．小球A的带电量一定为+4qB．轻质细杆一定处于被拉伸状态C．小球A与B之间的距离一定为LD．若将A向右平移一小段距离，释放后A一定向左运动二、填空题13．(0分)[ID：125679]使物体带（起）电的三种方式分别是:感应起电、______起电、______起电。14．(0分)[ID：125677]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？15．(0分)[ID：125667]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。16．(0分)[ID：125665]把一电荷Q分为q和两部分，使它们相距一定的距离，当q和Q的关系满足______时，这两部分电荷间的库仑斥力达到最大。17．(0分)[ID：125663]在真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，它的加速度将______，速度将______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）18．(0分)[ID：125631]有甲、乙、丙三个点电荷，甲带电荷量，乙带电荷量，丙带电荷量Q，甲、乙相距r．将丙放于甲、乙连线上的某点，使甲、乙、丙都处于平衡状态，则丙电荷的电性为________，电荷量_____，所处的位置应在___________．19．(0分)[ID：125624]在边长为L的正六边形ABCDEF的顶点上各固定一个点电荷，它们的带电量如图所示，则几何中心处的场强大小____________，方向__________.20．(0分)[ID：125611]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q1和q2，θ分别为30°和45°，则=_____。三、解答题21．(0分)[ID：125786]如图所示，C为固定的、电荷量为Q的正点电荷，A、B两点在C的正上方和C相距分别为h和。将另一质量为m、带电荷量未知的点电荷D从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零，若此电荷在A点处的加速度为，g为重力加速度，静电力常量为k，求：(1)此电荷所带电荷量q和在B点处的加速度；(2)A、B两点间的电势差。22．(0分)[ID：125783]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、电荷量为+q。小球A的右侧固定放置带等量电荷的小球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，若细线上的拉力为0，求小球B的电性及。23．(0分)[ID：125756]如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q。在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将小球A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g。求：(1)A球刚释放时的加速度为多大？(2)当A球的速度最大时，A球与B点的距离？24．(0分)[ID：125742]用细线将质量的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小E=1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。(1)分析小球的带电性质；(2)求小球的带电量q；(3)求细线的拉力F。25．(0分)[ID：125720]有一水平向右的匀强电场中，竖直平面内有半径为0．1m的圆周，在圆心O处放置电荷量为Q＝10-8C的带正电的点电荷，圆周a点与圆心O在同一水平线上，且Ea＝0（静电力常数K=9×109N.m2／C2）（1）匀强电场场强大小？（2）圆周最高点C处的场强26．(0分)[ID：125692]如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为=37°．一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，速度为3m/s，取g=10m/s2，求（1）小球下落到B点时的加速度（2）B点速度的大小．【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷参考答案**科目模拟测试一、选择题1．B2．D3．D4．D5．C6．C7．B8．A9．C10．C11．C12．C二、填空题13．摩擦接触14．见解析15．负正负负16．17．减小增大18．负甲左侧处【解析】19．be20．三、解答题21．22．23．24．25．26．2016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题1．B解析：B要使C球受力平衡，根据可知，C球应距A球远，距B球近；但在A、B中间位置两球形成的电场方向相同，故无论C球带正电还是负电都无法平衡；所以C球应在小球B的右侧，设A、B相距r，C球距B球为L，则只要满足便可平衡，C小球可以带负电，也可以带正电。故B正确ACD错误。故选B。2．D解析：D电荷在A、B两点时，有电荷在、两点时，有则有故选D。3．D解析：DAB．由图乙可知A点的场强方向沿x轴的正方向，B点的场强方向沿x轴的负方向，则电场强度方向是会聚型的，所以点电荷Q一定为负电荷，并助且点电荷Q在AB之间，所以AB错误；CD．由场强的定义公式A点的电场强度大小为B点的电场强度大小为所以C错误；D正确；故选D。4．D解析：D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D。5．C解析：CA.轨迹向左弯曲，是斥力，粒子从a运动到b的过程中动能不断减小，A错误；B.粒子从b运动到c的过程中，距离增大，库仑力减小，加速度不断减小，B错误；C.由动能定理得解得A产生的电场中a、b两点间的电势差为，C正确；D.不能求出A产生的电场中b点的电场强度，D错误。故选C。6．C解析：C相距为r时，根据库仑定律得接触后，各自带电量变为2Q，则此时有故选C。7．B解析：B小球带电量为+q时，受力情况如图：根据正弦定理，有①小球与另一完全相同的不带电金属球接触后，电量变为，其受力情况为图：根据正弦定理，有②联立①②，解得故选B。8．A解析：AAB．根据电场强度的定义式有E=根据题意有EA=，EB=，EC=EA：EB=1：n，EA：EC=n：1A正确、B错误；CD．电场强度由场源电荷决定与试探电荷无关，CD错误。故选A。9．C解析：C以小球为研究对象，球受到重力，库仑斥力F1和线的拉力F2三个力作用，如图所示：作出F1、F2的合力F，则由平衡条件得：F=G，根据△FBF1∽△PQB得：，又FF1=F2，得，在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力F2不变，故C正确，ABD错误．10．C解析：C由图2可知，正电荷所受电场力为正，即所受电场力方向向左，则场强方向向左，F－q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，则场源是负电荷，位于a点左侧故选C。11．C解析：CAC．由题，微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电；由平衡条件得得油滴带电荷量为故A错误，C正确；B．极板M向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离d减小，根据可知，电容器电容变大，由Q=CU可知，电容器带电量变大，选项B错误；D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，板间距离d变大，根据则板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D错误。故选C。12．C解析：CAC．A小球受力平衡解得式子中可以约掉，所以无法计算，故A错误，C正确；B．对B球，所受AC合力由于未知，无法判断合力大小及方向，故无法判断轻杆是否处于拉伸状态，故B错误；D．球A原本是平衡的，若将A向右移，BC对它的静电力之和当A球带负电时，合力方向向左，小球向左运动，当小球带正电时合力向右，小球向右运动，故D错误。故选C。二、填空题13．摩擦接触解析：摩擦接触[1][2]使物体带（起）电的三种方式分别是：感应起电，摩擦起电，接触起电。14．见解析解析：见解析当A的内部通过导线与验电器的小球B相连时，导体A和验电器已连为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，连接后导体与验电器就是一个大的导体，验电器部分不再是内部，而是大导体外部，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。15．负正负负解析：负正负负[1][2]导体AB在带正电的物体C附近时，导体上的自由电子在静电力的作用下会向带电体的左边运动，故A端因有了多余的电子而带负电，右端因缺少电子而带正电；故答案为：负，正。[3][4]若导体B端用导线经接地，导体与大地构成一个大导体，大地上的电子在静电力作用下集聚在A端，断开导线后，再移走A，则导体A端带负电；同理，在静电力作用下，远离带电物体的B端也将带负电荷。故答案均为负电荷。16．根据库仑定律根据均值不等式可知，当即这两部分电荷间的库仑斥力达到最大17．减小增大解析：减小增大[1]在带正电的点电荷Q的电场中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，由库仑定律距离增大，则电荷之间的库仑力减小，由牛顿第二定律加速度减小。[2]因为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。18．负甲左侧处【解析】解析：负甲左侧处【解析】[1][2][3]．甲、乙、丙三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以丙必须为负电，在甲的左侧．设丙所在位置与甲的距离为R，则丙所在位置与乙的距离为R+r，要能处于平衡状态，所以甲对丙的电场力大小等于乙对丙的电场力大小，设丙的电量为q．则有：解得：．对点电荷甲，其受力也平衡，则解得：19．be解析：be[1][2]根据点电荷场源的决定式为，正电荷周围的场强沿着连线向外，负场源沿着连线指向场源.正六边形的各定点到中心O的距离由几何关系推得.由对称性可知a、d两场源在O点的总场强为，方向由ad；b、e两场源在O点的总场强为，方向由be；c