2024年新教材高中物理第九章静电场及其应用章末质量评估含解析新人教版必修3

PAGE7-章末质量评估(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.绝缘细线上端固定,下端挂一小球A,A的表面镀有铝膜;在A的旁边有一金属球B,起先时A、B都不带电,如图所示.现使B带电,则 ()A.B将吸引A,吸住后不放开B.B先吸引A,接触后又把A排斥开C.A、B之间不发生相互作用D.B马上把A排斥开答案:B2.真空中保持肯定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加了原来的12,但仍旧保持它们之间的静电力不变,则另一点电荷的电荷量肯定削减了原来的A.12 B.13C.14 答案:B3.A、B是一条电场线上的两个点,一个带负电的微粒仅在静电力的作用下以肯定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图像如图所示,则这一电场可能是选项中的 ()ABCD答案:A4.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔肯定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间改变的状况是 ()A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大答案:C5.如图为静电除尘器的原理示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是 ()A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由放电极指向集尘极C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同D.同一位置,电荷量越大的尘埃所受静电力越大答案:D6.电场中有一点P,下列说法正确的是 ()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半B.若P点没有摸索电荷,则P点电场强度为0C.P点电场强度越大,则同一电荷在P点所受静电力越大D.P点的电场强度方向为摸索电荷在该点的受力方向答案:C7.某塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近,电视信号经常受到干扰,在电视荧屏上出现条纹,影响正常收看.为了使电视机不受干扰,可实行的方法是 ()A.将电视机用一金属笼子罩起来B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地C.将高频热合机用一金属笼子罩起来D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地答案:D8.某电场的电场线分布如图所示,一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动,先后通过M点和N点.下列说法正确的是 ()A.M、N点的电场强度EM>ENB.粒子在M、N点的加速度aM>aNC.粒子在M、N点的速度vM>vND.粒子带正电答案:D

二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.A和B是点电荷电场中的两点,如图所示,A点电场强度EA与AB连线夹角为60°,B点电场强度EB与AB连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析正确的是 ()A.这是一个正点电荷产生的电场B.这是一个负点电荷产生的电场C.EA∶EB=3∶1D.EA∶EB=3∶1答案:BD10.用电场线能很直观、很便利地比较电场中各点电场强度的大小.图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则 ()甲乙A.B、C两点电场强度大小和方向都相同B.A、D两点电场强度大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点电场强度最弱D.B、O、C三点比较,O点电场强度最弱解析:依据等量异种点电荷的电场特点可知,两电荷连线上各点的电场强度方向向右且大小关于O点对称,中点电场强度最小,向两侧电场强度渐渐增大.两电荷连线中垂线上各点的电场强度方向相同,都向右,且大小关于O点对称,中点电场强度最大,向两侧电场强度渐渐减小.依据对称性看出,A、D两处电场线疏密程度相同,则A、D两点电场强度大小相等.由题图看出,A、D两点电场强度方向相同.故选项A、D正确.答案:AD11.如图所示,两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑绝缘水平面上.P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点,且lPO=lON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点运动的过程中,关于小球C的速度图像中,可能正确的是 ()ABCD解析:在A、B连线的垂直平分线上,从无穷远处到O点电场强度先变大后变小,到O点变为0,负电荷受力沿垂直平分线,电荷的加速度先变大后变小,速度不断增大,在O点加速度变为0,速度达到最大,v-t图像的斜领先变大后变小;由O点到无穷远,速度改变状况与另一侧速度的改变状况具有对称性.假如PN足够远,则选项B正确;假如PN很近,则选项A正确.答案:AB12.下图是探究电荷间相互作用力的示意图,图中金属球A带正电,置于绝缘支架上,带电小球B悬于绝缘丝线的下端,质量为m.当悬挂在P1点的B球静止时,两带电小球刚好在同一高度,此时绝缘丝线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则 ()A.A、B间的库仑力为mgB.A、B间的库仑力为mgtanθC.将悬点移到P2,平衡时B低于AD.将悬点移到P2,平衡时A、B仍在同一高度答案:BC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(8分)地球是一个带电体,且电荷匀称分布于地球表面.若已知地球表面旁边有一电荷量为2.0×10-4C的正电荷受到4.0×10-3N的静电力,且方向竖直向下,则地球带何种电荷?设地球的电荷量集中于地球中心,则地球所带电荷量为多少?已知地球半径R=6.4×106m,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.答案:带负电荷9.1×104C14.(8分)一根长为l的绝缘丝线吊着一质量为m、电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球受到的静电力大小;(2)匀强电场电场强度的大小.答案:(1)34mg(2)15.(10分)长为l的绝缘细线下系一带正电荷的小球,其电荷量为Q,悬于O点,如图所示.当在O点处另外固定一个正电荷时,假如小球静止在A处,则细线拉力是小球重力mg的两倍.现将小球拉至图中B处(θ=60°),放开小球让它摇摆.(1)固定在O处的正电荷的电荷量为多少?(2)小球回到A处时细线拉力为多少?答案:(1)mgl2kQ(2)316.(10分)两个电荷量分别为Q和4Q的负点电荷A、B,在真空中相距为l,假如引入另一点电荷C,正好能使这三个电荷都处于静止状态,试确定点电荷C的位置、电性及它的电荷量.答案:电荷C在A、B之间的连线上,和A相距为l3处,带正电,电荷量为417.(12分)将电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系,以及物块速度v与时间t的关系如图甲、乙所示.g取10m/s2.求:(1)物块的质量m;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.甲乙解析:(1)由v-t图像可知,前2s物块做匀加速直线运动,由牛顿其次定律有qE1-μmg=ma,2s后物块做匀速直线运动,由平衡条件有qE2=μmg,联立得q(E1-E2)=ma.由E-t图像和v-t图像可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,a=1m/s2,代入数据可解得m=1kg.(2)μ=qE答案:(1)1kg(2)0.218.(12分)如图所示,匀强电场方向与水