高中物理人教版 (2019)必修 第三册第九章 静电场及其应用综合与测试单元测试课后练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第九章 静电场及其应用综合与测试单元测试课后练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第九章 静电场及其应用 一、选择题（本题共10小题，每题5分，共50分）1.关于静电学概念和规律的理解，以下说法正确的是(   )
A.质子、电子等电荷量绝对值为的粒子叫元电荷B.摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移C.电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的，它是客观存在的D.对于不能看作点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了2.将一束塑料扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。下列关于细条散开现象的分析中，正确的是(   )
 A.由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开B.撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C.撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开D.细条之间相互感应起电，相互排斥散开3.（多选）如图所示，在两等量同种点电荷的电场中，为两电荷连线的中垂线，关于对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，位于上，以下判断正确的是(   )

A.b点场强大于d点场强 B.b点场强小于d点场强
C.正试探电荷q在两点所受静电力相同 D.f点场强可能大于e点场强
4.如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在静电力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度-时间图像正确的是(   )
 A.  B.  C.  D. 5.如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为点电荷的带电小球1、2的电荷量分别为，质量分别为。如果使小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处；如果使小球2固定在碗底A点，小球1可以自由运动，平衡时小球1位于碗内的C位置处。已知弦长是弦长的两倍，则一定有(   )
 A. B. C. D.6.如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个正三角形，顶点处分别固定一个电荷量相等的正点电荷，D点为正三角形外接圆的圆心，点分别为的中点，F点为E点关于c点的对称点，则下列说法正确的是(   )A.两点的电场强度均为零B.两点的电场强度相同C.三点的电场强度均相同D.不计空气阻力，c处点电荷释放后将一直做加速运动7.（多选）如图所示，倾角为θ的斜面静止在水平面上，将一带电荷量为的小球固定在斜面底端，另一质量为m、电荷量为的小球静止在斜面上，小球与斜面间的动摩擦因数为μ，且，两小球间距为a，重力加速度为g，静电力常量为k，试判断电荷量q的取值范围(   )
 A. B.C. D.8.如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形为三角形的中心，当棒所带电荷量均为棒带电荷量为时，P点场强大小为E。现将棒取走，棒的电荷分布不变，则取走棒后，P点的场强大小为(   )
 A. B. C. D.E9.一根放在水平面内的绝缘性很好的光滑玻璃管，内部有两个完全相同的金属小球A和B，带电荷量分别为和，两球从图示的位置由静止释放，那么两球再次经过图中原来静止的位置时，A球的瞬时加速度为释放时的(   )
 A.倍 B. C.1倍 D.10.如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下列说法正确的是(   )
 A.  B.C.正电荷在C点受到的静电力水平向右 D.正电荷在A点受到的静电力为0二、填空题（本题共10分）11.（5分）把一电荷量为Q的带电体分为电荷量为q和（）的两部分，使它们相距一定的距离（此时两部分可看作点电荷），若想使它们之间有最大的斥力，则q和Q的大小关系是________。12.（5分）如图所示，A为带正电的金属小球，B为不带电的孤立导体。若将小球A放在导体B附近，但不与B接触，则导体B的左端所带电荷为________（填“正电荷”“负电荷”或“无”）；若将小球与B接触后，让A与B远离，则导体B的左端所带电荷为_______（填“正电荷”“负电荷”或“无”）。
 三、计算题（本题共40分）13.（20分）如图所示，在倾角为α的足够长的光滑斜面上放置两个质量分别为和m的带电小球A和B（均可视为质点），它们相距L。两球同时由静止开始释放，释放的瞬间，B球的加速度恰好等于零。经过一段时间后，当两球距离为时，的加速度大小之比为。静电力常量为k。
 （1）若B球带正电荷且电荷量为q，求A球所带电荷量Q及电性。（2）在（1）的条件下求与L的比值。                14.（20分）如图所示，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，求：

（1）小球所受静电力F的大小；
（2）求剪断细绳后2s末小球的速度大小。


              
答案以及解析1.答案：B解析：元电荷是电荷量不是实物粒子；摩擦起电只是电荷发生了转移并没有产生电荷；电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，实际不存在；点电荷是理想模型，不能视作点电荷的带电体如果知道带电体上的电荷分布，运用微元法也可以根据库仑定律求出带电体间的静电力。故选B。2.答案：A解析：塑料细条与手摩擦起电，塑料细条上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料细条会向四周散开，故B、C、D错误，A正确。3.答案：BD解析：由电场强度的矢量叠加或由等量同种电荷产生的电场的电场线可以知道，选项A错误，B、D正确。由于该电场的电场线关于中垂线对称，故两点场强大小相等，方向不同，故正试探电荷在两点所受静电力大小相等、方向不同，选项C错误。故选B、D。4.答案：B解析：由题图可看出，A点电场线最密集，故电场强度最大，静电力最大，故加速度最大，所以粒子从A到B的过程中加速度逐渐减小，由粒子的运动轨迹向右下方向弯曲可知，带电粒子所受静电力的方向与电场强度方向相反，静电力方向与速度方向夹角大于90°，故静电力做负功，速度减小，所以粒子做加速度减小的减速运动，故B正确。5.答案：D解析：小球1固定在A处时小球2在碗壁B处受到三个力作用，重力、静电力、弹力，三个力的方向恰好和两小球与圆心组成的三角形三边对应，即三个力平移后组成的三角形和相似，则；同理小球2固定在A处，小球1在C处时有，解得，故D正确。
 6.答案：D解析：由电场叠加原理可知，处三个正点电荷在D点产生的电场的场强大小相等，方向互成120°角，D点合场强为零，处两个正点电荷在F点的合场强向右，c处点电荷在F点产生的电场强度向右，故F点的合场强向右不为零，选项A错误；处两个正点电荷在E点产生的电场的场强大小相等，方向相反，合场强为零，在F点产生的合场强不为零，因c处点电荷在两点产生的电场的场强大小相等，方向相反，故两点的电场强度不相同，选项B错误；由对称性可知，三点的电场强度大小相等，方向不同，选项C错误；c处点电荷释放后将在处点电荷产生的向右的合电场中一直向右做加速运动，选项D正确。7.答案：AC解析：q的值很大时，摩擦力沿斜面向下，此时，解得；q的值很小时，摩擦力沿斜面向上，此时，解得。8.答案：B解析：棒带电荷量相同，在P点产生的电场强度大小相同，由于棒上电荷均匀分布，则每根棒在其中垂线上的电场方向与棒垂直，所以两个带电棒在P点的电场方向都是沿着棒的垂直平分线过P点斜向下，又两个电场方向成角，则棒和棒在P点产生的合场强大小等于棒在P点产生的场强大小。棒在P点产生的电场强度是棒和棒在P点产生的合电场强度的2倍，因P点合场强大小为E，所以棒在P点产生的场强大小为，则取走棒后，P点的场强大小为，B正确。9.答案：A解析：由牛顿第二定律知加速度a与库仑力F成正比，由库仑定律知距离一定时库仑力F与电荷量的乘积成正比，得a与电荷量的乘积成正比，释放时，，释放后两球相吸，接触时两球电荷量中和后再平分，两球分离后均带的电荷量，电荷量的乘积，所以，只有选项A正确。10.答案：BC解析：等量异种电荷的电场线如图所示：

根据电场线的疏密可知，故B正确，A错误；C点的电场线切线方向水平向右，正电荷在C点受到的静电力水平向右，故C正确；A点的电场强度不为零，故D错误。11.答案：解析：根据库仑定律可知，两部分带电体之间的静电力大小为，由数学知识可知，r一定，当时F最大，即时，斥力最大。12.答案：负电荷；正电荷解析：A带正电，靠近B时，由于静电感应，B的左端带负电，B的右端带正电；接触后远离，带同种电荷，B导体带正电荷。13.答案：（1）；正电荷（2）解析：（1）由初始时B球的加速度等于零及B球带正电荷，结合受力分析可知A球带正电荷；对B球受力分析，沿斜面方向B球受到的合力为零，即

根据库仑定律有
联立解得
（2）初始时，B球受力平衡，两球相互排斥，运动一段距离后，两球间距增大，库仑力减小，小于，两球距离为时，A球的加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有
B球加速度方向沿斜面向下，
根据牛顿第二定律有
依题意，
联立解得
又，解得14.答案：（1）（2）25 m/s解析：（1）根据电场强度定义式可知，小球所受静电力大小为

（2）小球受重力，绳的拉力T和静电力F作用，如图所示

根据共点力平衡条件和图中的几何关系有

解得，由牛顿第二定律可得，解得，2 s后的速度为。