第九章-静电场及其应用质量检测(原卷版)(人教版必修第三册)

第九章静电场及其应用质量检测时间：90分钟满分：100分一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。1．“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，兴华同学在学习了电荷相关知识后，用丝绸摩擦玻璃棒并探究玻璃棒带电的原因，下列说法正确的是（）A．玻璃棒创造了正电荷B．丝绸创造了负电荷C．丝绸上有些电子转移到玻璃棒上D．玻璃棒上有些电子转移到丝绸上2．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。b和c带正电，a带负电，a的电荷量比b的电荷量大。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F43．如图所示，两个互相垂直的平面a和b，其相交线上的M点和N点带有等量点电荷，O是MN的中点，A是平面a上的一点，B是平面b上的一点，AO和BO均垂直于MN，且，则下列说法正确的是（）A．若M、N带等量同种电荷，则A、B两点的电势相同，场强不相同B．若M、N带等量同种电荷，则A、B两点的电势不相同，场强相同C．若M、N带等量异种电荷，则A、B两点的电势不相同，场强相同D．若M、N带等量异种电荷，则A、B两点的电势相同，场强不相同4．不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中，其周围电场线分布如图所示，导体P表面处的电场线与导体表面垂直，a、b为电场中的两点，则（）A．a点的电势等于b点的电势B．a点的电场强度小于b点的电场强度C．导体P内部的电场强度大于a点的电场强度D．正试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能大5．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A（C与A不接触，然后先将A球用导线接地一下迅速断开，再将C移走，最后将A、B分开。关于A、B的带电情况，下列判断正确的是（）A．A、B均不带电 B．A、B均带正电C．A带负电，B带正电 D．A带正电，B带负电6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c固定在等边三角形的三个顶点上。a、b球带等量异号电荷，c球受到的静电力大小为F，带电小球a、b、c均可视为点电荷，则将c球移至a、b球连线的中点时c球受到的静电力大小为（）A．0 B．4F C．8F D．7．ab是长为l的均匀带电细杆，、是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在处的场强大小为，在处的场强大小为。则以下说法正确的是（）A．两处的电场方向相同，B．两处的电场方向相反，C．两处的电场方向相同，D．两处的电场方向相反，8．半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（）A．负电荷， B．正电荷，C．正电荷， D．负电荷，二、多项选择题：共3小题，每小题4分，共12分。全部选对得4分，部分选对得2分，有选错得得0分。9．某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后，先后进行了如下操作：①将橡胶棒靠近（不接触）验电器的金属球（如图1）；②保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球（如图2）；③接着先把手移开，再把橡胶棒移开（如图3）。关于验电器的金属箔张开的情况及分析，以下正确的是（）A．操作①中，验电器金属箔不张开，因为棒与金属球没有接触B．操作①中，随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为产生的感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多C．操作②中，手接触验电器，金属箔闭合，金属球上的电荷通过手导入到大地中D．操作③中，金属箔从闭合到又张开一定的角度，因为金属球上的电荷重新分布10．低碳环保是我们追求的生活方式。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香产生的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是（）A．由于蚊香产生带正电的烟雾而被吸附到缝被针上B．同一烟雾颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C．同一烟雾颗粒在被吸附过程中做匀变速运动D．同一烟雾颗粒在被吸附过程中若带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小11．两个质量分别是的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为、时，两丝线张开一定的角度、，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是（）A．若，则 B．若，则C．若，则 D．若，则三、实验题：共2小题，共18分。12.（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大。（1）此同学在探究中应用的科学方法是_______（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。（2）若A、B带电荷量分别为+Q和﹣3Q，开始相距为r时，它们间库仑力的大小为F，将两小球相互接触后将其距离变为，则两球间库仑力的大小为_______。13.（12分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。（1）开关S改接2后，电容器进行的是___________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是___________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将___________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.44×10-3C，则该电容器的电容为___________μF。（3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有___________（q为电容器极板所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。四、计算题：共2小题：38分。14.（18分）两个带正电的小球A、B，所带电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4m。如果引入第三个小球C，恰好使得三个小球在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，则：（1）第三个小球应带何种电荷？（2）第三个小球应放在何处？电荷量是多少？15（20分）如图所示，在竖直平面内有两个点电荷，固定在同一水平直线上相距为的A、B两点，其电荷量分别为、