高中物理第九章 静电场及其应用综合与测试课时作业

这是一份高中物理第九章 静电场及其应用综合与测试课时作业，共9页。
易错点1 认为相互吸引必带异种电荷
1.(多选)有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又相互排斥。则以下判断中正确的是( )
A.接触前,A、B一定带异种电荷
B.接触前,A、B可能带异种电荷
C.接触前,A球一定不带任何电荷
D.接触后,A球一定带有电荷
易错点2 库仑定律的适用条件认识不清
2.(2021安徽蚌埠月考)如图所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量大小均为Q,两球之间的静电力( )
A.等于kQ29r2 B.大于kQ29r2
C.小于kQ29r2 D.等于kQ2r2
易错点3 应用库仑定律时忽略电荷间距离的变化
3.(2022四川资阳中学期中)如图所示,真空中A、B两个可视为点电荷的带电小球电荷量分别为+Q和+q,放在光滑的绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为k0。当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。已知弹簧的形变均在弹性限度内,则 ( )
A.保持Q不变,将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3x0
B.保持q不变,将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3x0
C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0
D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0
易错点4 不理解公式E=Fq中E、F的决定因素
4.(2022吉林长春第二实验中学期中)(多选)在电场中的某点A处放一试探电荷+q,它所受的静电力大小为F,方向水平向右,则A点的电场强度大小为EA=Fq,方向水平向右。下列说法正确的是( )
A.在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向变为水平向左
B.在A点放一个负试探电荷,它所受的静电力方向水平向左
C.在A点放一个电荷量为2q的试探电荷,它所受的静电力大小为2F
D.在A点放一个电荷量为2q的试探电荷,则A点的电场强度大小变为2EA
易错点5 场强公式的应用出错
5.(2022广东深圳福田外国语高级中学期中改编)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定有一电荷量为q(q>0)的点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(静电力常量为k) ( )
A.k3qR2 B.k10q9R2
C.kQ+qR2 D.k9Q+q9R2
易错点6 误认为电荷量变化库仑力一定变化
6.(2021湖北武汉华中师大一附中测评)如图所示,处于同一竖直平面内的两根光滑绝缘细杆与竖直方向的夹角分别为α、β(α0),而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a,连线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(rx0,x11,即x2>x0。
错解分析
此题容易出现的错误是认为当电荷量改变时,电荷间的距离保持不变,从而出现错解。在应用库仑定律解弹簧类问题时一定要注意这个动态变化过程,当电荷量发生变化时,有时可能引起电荷间距离的变化。
4.BC 电场中某点的电场强度与试探电荷无关,故A、D错误;由F=qE知C项正确;负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点场强方向相反,故B项正确。
错解分析
易被试探电荷的信息干扰,导致错选A、D。出现上述错误的原因:不理解公式E=Fq中E、F的决定因素,E只由场源电荷决定,而与试探电荷无关,而F是由场强E和试探电荷的电荷量q共同决定的。
5.B 电荷量为q的点电荷在b点处产生的电场强度大小为E=kqR2,而半径为R、均匀分布着电荷量为Q的电荷的圆盘与在a点处电荷量为q(q>0)的点电荷在b点处的合场强为零,则圆盘在此处产生的电场强度的大小也为E=kqR2,由对称性可知圆盘在d点处产生的电场强度大小为E'=E=kqR2,而a点处电荷量为q的点电荷在d点处产生的电场强度大小为E″=kq(3R)2,由于a点处的点电荷与圆盘在d点处产生的电场强度方向相同,两者在d点处产生的电场强度为E'+E″=k10q9R2,故B正确。
错解分析
此题容易出现的错误是不考虑公式的适用条件,在求解带电圆盘产生的场强时错用点电荷的场强公式E=kqR2进行求解。计算场强有两个公式:E=Fq、E=kQr2,在一般情况下可由上述公式求解场强。但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的场强时,上述公式有时无法直接应用。这种情况下如果能转换思维,灵活选用对称法、微元法等,往往能化难为易,快速解题。
6.D A、B间的库仑力大小F=kqAqBr2,根据题意无法确定电荷量的大小关系,A错误;对B球受力分析如图所示,根据平衡条件可得F=mBg tanβ,对A球同理可得F=mAgtanα,已知α