第九章 静电场及其应用 章末检测-2022-2023学年高二上学期物理人教版 必修第三册

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第九章  静电场及其应用章末检测一、单选题1．如图所示，在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，M、N点位于A、B连线上，O点为A、B连线的中点，P点位于A、B连线的中垂线上。关于O、P、M、N四点电场强度E的判断，正确的是（　　）A． B． C． D．2．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为。下列选项正确的是（　　）A．匀强电场的电场强度大小等于 B．小球受到的电场力大小等于C．匀强电场的电场强度大小等于 D．小球受到的拉力大小等于3．关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　）A．由电场强度定义式 可知，E与F成正比，与q成反比B．电场强度E的方向和电荷受力方向相同C．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D．电场线既能描述电场的方向，也能描述电场的强弱4．如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；、带负电，电荷量均为，带正电。整个系统置于水平方向的匀强电场中（图中未画出），三个小球均处于静止状态。已知静电力常量为，则匀强电场场强的大小和方向为（　　）A．，方向垂直、的连线远离 B．B．，方向垂直、的连线指向C．，方向垂直、的连线远离 D．D．，方向垂直、的连线指向5．真空中两个完全相同、带等量异种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F，用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（　　）A． B． C． D．6．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.那么，E1与E2之比为（　　）A．1∶2 B．2∶1 C．2∶ D．4∶二、多选题7．用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（　　）A．验电器的金属杆上端做成球形，是防止出现尖端放电现象B．电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全C．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好D．野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的8．如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上。为了使质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面上，可加一平行纸面的匀强电场（未画出），则（　　）A．电场强度的最小值为B．若电场强度，则电场强度方向一定竖直向上C．若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度逐渐增大D．若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度先减小后增大9．如图是等量异种点电荷形成电场中的一些点；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（　　）A．E、F两点场强相同B．A、D两点场强不同C．B、O、C三点，O点场强最小D．沿直线从E点到O点运动的电子所受电场力变小三、实验题10．菜物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示、带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后排在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为，小球B的质量为，当地重力加建度大小为。（1）以上实验采用的方法是______A．微小量放大法    B．控制变量法    C．等效替代法    D．理想实验法（2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力______。（3）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。（用题中涉及的物理量符号表示）11．如图所示为一个《密立根油滴实验》的示意图。用喷雾器向一个透明的小盒子里喷入带电油滴。小盒子中的上下板分别连接电池的两极，让上板带正电、下板带负电。带电油滴在重力作用下坠落，落入下方小孔后，受到电场力作用。通过改变两极板之间的电压，可以调节电场强度。（1）在实验过程中，会观察到许多做匀速直线运动的油滴，这些油滴的受力情况是：电场力与重力的方向______，并且电场力大小______重力大小；（“相同”或“相反”；“大于”、“小于”或“等于”）（2）密立根不断改变电压，仔细观察油滴的运动，经过反复试验得出大量数据，得到如下表所示数据：油滴带电量（）q1q2q3q4q5q6q6……qn3.24.86.48.011.29.617.6……12.8密立根得出的结论是：油滴的电荷量不是连续变化的，而是一份一份增加的，油滴的电荷量有一个共同的最大公约数，所有电荷量都是这个最大公约数的整数倍。如今我们知道，这个最大公约数等于单个电子或质子所带的电荷量，被称为______。四、解答题12．如图所示，真空中两个完全相同的小球带有等量同种电荷，电荷量均为+q，分别用绝缘细线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向θ角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位于同一高度且相距L。已知静电力常量k，重力加速度为g，求：（1）AB两个小球的库仑力F及小球B的质量m；（2）B球所受绳的拉力FT；（3）若在AB延长线的右侧上有一点C（图中未画出），BC的距离也为L，求C点的电场强度。13．如图所示，三个点电荷a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电C，C，每一个点电荷都可以看作处于另外两个点电荷的电场中，受到另外两个点电荷的作用力。已知三角形的边长是4cm，求：（1）点电荷b受到a的库仑力是多大？（2）点电荷b处位置的电场强度？     14．如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，平面上A、O、B三点位于同一竖直线上，，点电荷到点的距离也为。现有电荷量为、质量为的小物块（可视为质点），从A点以初速度向滑动，到达点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为。求： （1）A点的电场强度的大小；（2）求A点的加速度；（3）物块通过O点的速度大小。
答案：1．C2．A3．D4．B5．A6．B7．ACD8．AC9．AC10．     B     随两球球心间的距离的增大而减小     11．     相反     等于     元电荷e12．（1），；（2）；（3），方向水平向右13．（1）7.2N；（2）1.56×107N/C，方向为ab、cb连线夹角的平分线方向且指向三角形外侧14．（1）；（2），方向竖直向上；（3）