2024年新教材高中物理第9章静电场及其应用达标检测卷新人教版必修第三册

第九章达标检测卷(考试时间：60分钟满分：100分)班级________座号________姓名________分数________一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．下列关于电场线的说法中，正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方，同一摸索电荷所受静电力就越大D．在电场中，顺着电场线方向移动电荷，电荷受到的静电力大小恒定【答案】C【解析】电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度方向，和正电荷受力方向相同，和负电荷受力方向相反，故A错误；电场强度的大小用电场线的疏密表示，与电场线的方向无关，故B、D错误，C正确．2．关于库仑定律公式F＝keq\f(q1q2,r2)，下列说法正确的是()A．该公式对任何状况都适用B．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C．当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时，库仑定律就不适用了D．当真空中的两个电荷之间的距离r→0时，两电荷就不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了【答案】D【解析】库仑定律适用于真空中点电荷，当真空中两电荷间的距离r→0时，两电荷不能看成点电荷，公式不适用，故D正确．3．带正电的点电荷四周的电场线分布如图所示，M、N为同一电场线上的两点，则M、N两点的电场强度()A．方向不同，大小相等B．方向不同，大小不相等C．方向相同，大小相等D．方向相同，大小不相等【答案】D【解析】点电荷四周电场强度E＝keq\f(Q,r2)，故M的电场强度大于N，场强方向相同，故D正确．4．A、B、C三点在同始终线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为()A．－eq\f(F,2) B．eq\f(F,2)C．－F D．F【答案】B【解析】设A处电场强度为E，则F＝qE.由点电荷的电场强度公式E＝eq\f(kQ,r2)可知，C处的电场强度为－eq\f(E,4)，在C处放电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为F′＝－2q·eq\f(－E,4)＝eq\f(F,2)，故B正确．5．取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心，将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀．用起电机使铜球带电时，铜球四周的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样．下列说法正确的是()A．电场线是真实存在的B．发散状的黑线是电场线C．带电铜球四周存在着电场D．只在发散状的黑线处存在着电场【答案】C【解析】电场可以用电场线来描述，电场线是人为设想出来的，其实并不存在，故A、B错误．电场是电荷或变更磁场四周空间里存在的一种特别物质，只要有电荷，就肯定有电场，故C正确．发散状的黑线，能描述出电场的分布，没有黑线处，也存在电场的，故D错误．6．如图所示，在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的a、b两点，在连线上有距中点O等距离的c、d两点，则下列场强大小关系式正确的是()A．Ea＝Eb B．Ea＝EO＝EbC．EO＝Ec＝Ed D．Ec>EO>Ed【答案】A【解析】因为是等量异种电荷的静电场，依据电场线的疏密分布特点可知，在连线上从c到d，电场强度先变小再变大，依据对称性知Ec＝Ed>EO，C、D错误；在中垂线上，依据对称性可知Ea＝Eb<EO，A正确，B错误．7．下列关于电场强度的两个表达式E＝eq\f(F,q)和E＝eq\f(kQ,r2)的叙述，正确的是()A．E＝eq\f(F,q)是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．E＝eq\f(F,q)是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的静电力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它只适用于点电荷的电场C．E＝eq\f(kQ,r2)是点电荷电场强度的计算式，Q是产生电场的电荷的带电量，它不适用于匀强电场D．分析库仑定律的表达式F＝keq\f(q1q2,r2)，式中eq\f(kq2,r2)是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度【答案】C【解析】公式E＝eq\f(E,q)是电场强度的定义式，适用任何电场．E＝eq\f(kQ,r2)是点电荷电场强度的计算公式，只适用于点电荷电场，库仑定律公式F＝keq\f(q1q2,r2)中的eq\f(kq1,r2)可以看成q1在q2处的电场．故A、B、D错误，C正确．8．用干燥的软纸分别摩擦两张透亮塑料薄膜，摩擦后的两塑料薄膜靠近时相互排斥，则摩擦后的两塑料薄膜()A．均不带电荷 B．带同种电荷C．带异种电荷 D．均失去正电荷【答案】B【解析】摩擦后的两塑料薄膜靠近时相互排斥，则摩擦后的两塑料薄膜带同种电荷，且摩擦起电不会创建电荷，而是使电荷在物体之间发生了转移，A、C、D错误，B正确．9．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，起电的缘由是()A．摩擦的过程中玻璃棒创建了正电荷B．玻璃棒中的负电荷在摩擦的过程中消逝了C．玻璃棒失去的电子转移到丝绸上D．丝绸失去的正电荷转移到玻璃棒上【答案】C【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，起电的缘由是丝绸对电子的吸引力大于玻璃，故玻璃中的部分电子移动到丝绸上，故玻璃棒失去电子带正电荷，而丝绸得到电子带等量的负电荷，A、B、D错误，C正确．10．下列现象中不属于静电现象的是()A．与毛皮摩擦过的橡胶棒能吸起小纸屑B．晚上睡觉脱毛衣，黑暗中能望见闪光C．电器插头插入接线板中，有时冒火花D．冬天梳头发时，头发会一根根飘起来【答案】C【解析】与毛皮摩擦过的橡胶棒能吸起小纸屑，属于静电现象，故A错误；晚上睡觉脱毛衣，黑暗中能望见闪光，属于静电现象，故B错误；电器插头插入接线板中，有时冒火花，这是由于某些电器内部滤波电容器的电容较大，在通电瞬间其充电电流较大，因此在插头非常接近插孔内金属片时会产生短暂的电弧，这不属于静电现象，故C正确；冬天梳头发时，头发会一根根飘起来，属于静电现象，故D错误．11．如图所示，将塑料梳快速梳头发丝多次，视察到头发散开了，产生这种现象的主要缘由是()A．塑料梳与头发丝之间相互感应起电B．头发丝所受重力小，自然松散C．头发丝受到空气浮力作用而散开D．由于摩擦起电，头发丝带同种电荷而相互排斥【答案】D【解析】塑料梳与头发丝摩擦起电，头发丝上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以头发丝会向四周散开，梳的次数越多，头发丝带电越多，排斥力越大，就散开得越大，故选D．12．原来甲、乙、丙三物体都不带电，使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最终，得知甲物体带正电荷1.6×10－9C，丙物体带电荷量的大小为8×10－10C．则对于最终乙、丙两物体的带电状况，下列说法中正确的是()A．乙物体肯定带有负电荷8×10－10CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15CC．丙物体肯定带有正电荷8×10－10CD．丙物体肯定带有负电荷8×10－16C【答案】A【解析】由题意可知，甲、乙两物体相互摩擦后，甲物体带正电荷1.6×10－9C，则乙带负电荷1.6×10－9C，若乙物体再与丙物体接触，由于丙物体带电荷8×10－10C，带负电，则乙也肯定带负电，大小为8×10－10C．故选A．13．以下推断轻质小球是否带电的说法中，正确的是()A．用一个带电体靠近它，假如能够吸引小球，则小球肯定带电B．用一个带电体靠近它，假如能够排斥小球，小球不肯定带电C．用验电器的金属球接触它后，假如验电器的金属箔能变更角度，则小球肯定带电D．假如小球能吸引不带电的小纸屑，则小球肯定带电【答案】D【解析】由于带电体有能够吸引轻小物体的特性，所以用一个带电体靠近小球，假如能够吸引小球，小球不肯定带电，但假如能够排斥小球，说明小球肯定带电，且电性与带电体相反；假如小球能吸引小纸屑，则小球肯定带电，故A、B错误，D正确；用验电器的金属球接触它后，验电器的金属箔能变更角度，有可能是金属球上原先带的电荷转移到了原先不带电的小球上，故C错误．14．M和N是两个都不带电的物体．它们相互摩擦后，M带正电荷2.72×10－9C，下列推断不正确的是()A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．N在摩擦后肯定带负电荷2.72×10－9CC．摩擦过程中电子从M转移到ND．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子【答案】A【解析】原本不带电的物体处于电中性，不是不带电，而是正负电荷相等，故A错误；依据电荷守恒定律可知N在摩擦后肯定带负电荷2.72×10－9C，故B正确；依据摩擦起电可知，M带正电荷，失去电子，摩擦过程中电子从M转移到N，故C正确；M在摩擦过程中失去电子个数n＝eq\f(q,e)＝eq\f(2.72×10－9C,1.6×10－19C)＝1.7×1010(个)，故D正确．本题选不正确的，故选A．15．如图所示，两根完全相同的绝缘细线，把两个质量相等的小球悬挂在同一点上，甲球的电荷量大于乙球的电荷量，则()A．甲、乙两球受到的静电力大小相等B．甲、乙两球都肯定带负电C．甲球受到的静电力大于乙球受到的静电力D．甲、乙两球都肯定带正电【答案】A【解析】依据库仑定律和相互作用力可知甲、乙两球受到的静电力大小相等，故A正确，C错误；甲、乙两球之间存在库仑斥力，则所带电性相同，既可能都带正电，也可能都带负电，故B、D错误．16．关于静电力常量k的单位，假如用国际单位制基本单位的符号来表示，下列正确的是()A．eq\f(N·m2,C2) B．eq\f(N·kg2,m2)C．eq\f(kg·m3,A2·s4) D．eq\f(kg·m3,s2·C2)【答案】C【解析】由库仑定律，可得F＝keq\f(q1q2,r2)，其中，库仑力F的单位是N，有1N＝kg·m/s2，电荷量q1和q2的单位是C，有1C＝1A·s，点电荷间距离的单位是m.所以k的单位为eq\f(kg·m3,A2s4).故选C．17．如图所示是某静电场的一部分电场线分布状况，下列说法中正确的是()A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C．A点的电场强度小于B点的电场强度D．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)【答案】B【解析】负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错误；电场线越密的地方场强越大，由题图知EA>EB，由F＝qE，得FA>FB，故B正确；电场线的疏密对应电场强度的大小，B处电场线较疏，场强较小，故C错误；由a＝eq\f(F,m)，知a∝F，而F∝E，又EA>EB，所以aA>aB，故D错误．18．一个正点电荷的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，EA和EB分别表示A、B两点电场强度的大小，则()A．EA>EB B．EA＝EBC．EA<EB D．无法比较【答案】A【解析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，由于电场线的疏密可知EA＞EB，A正确，B、C、D错误．19．一个匀强电场的电场线分布如图甲所示，把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示，在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是()A．EA>EB B．EC>EDC．EA＝EB D．EC＝ED【答案】B【解析】依据电场线的疏密程度可得EA<EB，EC>ED．故选B．20．如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列推断正确的是()A．金属球将产生正电荷B．点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零C．金属球左侧将出现负的净电荷D．A的内部合电场强度到处为零【答案】D【解析】感应起电的实质电子的转移，没有产生新的电荷，故A错误；由于球处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正点电荷Q在球心处产生的场强方向向左，所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向向右，故B错误，D正确；达到静电平衡后，金属球右侧将出现负的净电荷，金属球左侧将出现正的净电荷，故C错误．二、非选择题：本题共3小题，共40分．21．(12分)如图所示，真空中有A、B、C三个点组成的一个等边三角形，边长r＝0.1m，把两个带正电的点电荷放在B、C两点，它们带电量相等，且Q＝3.0×10－8C．(1)B、C上两个点电荷之间的库仑力是多大？(2)求A点的合场强大小．(3)若在A点放置一个电量q＝－1×10－6C的点电荷，则它受到的电场力是多大？(1)8.1×10－4N(2)4.7×104N/C(3)4.7×10－2N【解析】(1)由库仑定律得B、C上两个点电荷之间的库仑力大小为F＝keq\f(Q2,r2)＝9.0×109×eq\f(（3.0×10－8）2,0.12)N＝8.1×10－4N.(2)两点电荷在A处产生的场强大小分别为E＝keq\f(Q,r2)＝9.0×109×eq\f(3.0×10－8,0.12)N/C＝2.7×104N/C，则A点的合场强E＝2Ecos30°＝27eq\r(3)×103N/C≈4.7×104N/C．(3)F＝Eq＝1×10－6×4.7×104N＝4.7×10－2N.22．(14分)如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，A绝缘，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为mA＝0.43kg、mB＝0.20kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C的电荷量分别为qB＝＋2×10－5C、qC＝＋7×10－5C且保持不变，起先时三个物体均能保持静止．现给A施加一平行于斜面对上的力F，使A做加速度a＝2.0m/s2的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力．已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，g取10m/s2.求：(1)起先时BC间的距离L；(2)F从变力到恒力须要的时间t.【答案】(1)2.0m(2)1.0s【解析】(