第九章 单元达标检测卷

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第九章　单元达标检测卷(考试时间：45分钟　满分：100分)一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．下列关于电场线的说法中，正确的是(　　)A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方，同一试探电荷所受静电力就越大D．在电场中，顺着电场线方向移动电荷，电荷受到的静电力大小恒定【答案】C【解析】电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度方向，和正电荷受力方向相同，和负电荷受力方向相反，故A错误；电场强度的大小用电场线的疏密表示，与电场线的方向无关，故B、D错误，C正确．2．关于库仑定律公式F＝k，下列说法正确的是(　　)A．该公式对任何情况都适用B．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C．当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时，库仑定律就不适用了D．当真空中的两个电荷之间的距离r→0时，两电荷就不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了【答案】D【解析】库仑定律适用于真空中点电荷，当真空中两电荷间的距离r→0时，两电荷不能看成点电荷，公式不适用，故D正确．3．带正电的点电荷周围的电场线分布如图所示，M、N为同一电场线上的两点，则M、N两点的电场强度(　　)A．方向不同，大小相等 B．方向不同，大小不相等C．方向相同，大小相等 D．方向相同，大小不相等【答案】D【解析】点电荷周围电场强度E＝k，故M的电场强度大于N，场强方向相同，故D正确．4．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为(　　)A．－ B．C．－F D．F【答案】B【解析】设A处电场强度为E，则F＝qE.由点电荷的电场强度公式E＝可知，C处的电场强度为－，在C处放电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为F′＝－2q·＝，故B正确．5.取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心，将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀．用起电机使铜球带电时，铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样．下列说法正确的是(　　)A．电场线是真实存在的B．发散状的黑线是电场线C．带电铜球周围存在着电场D．只在发散状的黑线处存在着电场【答案】C【解析】电场可以用电场线来描述，电场线是人为设想出来的，其实并不存在，故A、B错误．电场是电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故C正确．发散状的黑线，能描述出电场的分布，没有黑线处，也存在电场的，故D错误．6．如图所示，在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的a、b两点，在连线上有距中点O等距离的c、d两点，则下列场强大小关系式正确的是(　　)A．Ea＝Eb B．Ea＝EO＝EbC．EO＝Ec＝Ed D．Ec>EO>Ed【答案】A【解析】因为是等量异种电荷的静电场，根据电场线的疏密分布特点可知，在连线上从c到d，电场强度先变小再变大，根据对称性知Ec＝Ed>EO，C、D错误；在中垂线上，根据对称性可知Ea＝Eb<EO，A正确，B错误．7．下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝的叙述，正确的是(　　)A．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的静电力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它只适用于点电荷的电场C．E＝是点电荷电场强度的计算式，Q是产生电场的电荷的带电量，它不适用于匀强电场D．分析库仑定律的表达式F＝k，式中是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度【答案】C【解析】公式E＝是电场强度的定义式，适用任何电场．E＝是点电荷电场强度的计算公式，只适用于点电荷电场，库仑定律公式F＝k中的可以看成q1在q2处的电场．故A、B、D错误，C正确．二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．8．如图所示中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度大小，则(　　)A．a、b两点电场强度方向相同B．电场线从a指向b，所以Ea>EbC．电场线是直线，所以Ea＝EbD．不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb大小不能确定【答案】AD【解析】由于电场线上每一点的切线方向跟该点的电场强度方向一致，而该电场线是直线，A正确．电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，无法确定电场线的疏密，Ea和Eb的关系不能确定，B、C错误，D正确．9．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点处电场强度的大小．如图甲所示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是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称．则(　　)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的电场强度最强D．B、O、C三点比较，O点电场强度最弱【答案】ACD【解析】由对称性可知，B、C两点电场强度大小和方向均相同，A正确；A、D两点电场强度大小相同，方向也相同，B错误；在两电荷连线的中垂线上，O点电场强度最强，在两点电荷连线上，O点电场强度最弱，C、D正确．10．图甲为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图像如图乙所示，则下列叙述正确的是(　　)A．电场线方向由B指向AB．电场强度大小EA>EBC．Q可能为负电荷，也可能为正电荷D．Q在A的左侧且为负电荷【答案】ABD【解析】根据速度—时间图像分析，电荷做加速度减小的加速运动，所以静电力向右，电场线方向向左，A正确；加速度减小，静电力减小，电场强度减小，B正确；根据点电荷电场特点，Q只能在A的左侧且为负电荷，D正确．三、非选择题：本题共4小题，共54分．11. (12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距离和电荷量有关．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；再保持两球的距离不变，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________而增大，随其所带电荷量的______而增大. 此同学在探究中应用的科学方法是______________(填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”). 【答案】减小　增大　控制变量法【解析】由题意知，悬线夹角越大，说明受力越大，故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．此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法．12．(12分)如图所示，真空中有A、B、C三个点组成的一个等边三角形，边长r＝0.1 m，把两个带正电的点电荷放在B、C两点，它们带电量相等，且Q＝3.0×10－8 C.(1)B、C上两个点电荷之间的库仑力是多大？(2)求A点的合场强大小．(3)若在A点放置一个电量q＝－1×10－6 C的点电荷，则它受到的电场力是多大？【答案】(1)8.1×10－4 N　(2)4.7×104 N/C(3)4.7×10－2 N【解析】(1)由库仑定律得B、C上两个点电荷之间的库仑力大小为F＝k＝9.0×109× N＝8.1×10－4 N.(2)两点电荷在A处产生的场强大小分别为E＝k＝9.0×109×N/C＝2.7×104 N/C，则A点的合场强E＝2Ecos 30°＝27×103 N/C≈4.7×104 N/C.(3) F＝Eq＝1×10－6×4.7×104 N＝4.7×10－2 N.13．(14分)如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，A绝缘，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为mA＝0.43 kg，mB＝0.20 kg，mC＝0.50 kg，其中A不带电，B、C的电荷量分别为qB＝＋2×10－5 C、qC＝＋7×10－5 C且保持不变，开始时三个物体均能保持静止．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a＝2.0 m/s2的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力．已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，g取10 m/s2.求：(1)开始时BC间的距离L；(2)F从变力到恒力需要的时间t.【答案】(1)2.0 m　(2)1.0 s【解析】(1)A、B、C静止时，以AB为研究对象有(mA＋mB)gsin 30°＝，解得L＝2.0 m.(2)给A施加力F后，AB沿斜面向上做匀加速运动，AB分离时两者之间弹力恰好为零，对B用牛顿第二定律得－mBgsin 30°＝mBa，解得l＝3.0 m，由匀加速运动规律得l－L＝at2，解得t＝1.0 s.14．(16分)如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，电场强度E＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10 m/s2)．试求：(1)小球的电性和电荷量；(2)悬线的拉力；(3)若小球静止时离右板d＝5×10－2 m，剪断悬线后，小球经多长时间碰到右极板．【答案】(1)正电　×10－6 C　(2)0.1 N(3)0.1 s【解析】(1)小球受静电力向右，故带正电，受力分析如图所示．由平衡条件有Eq＝mgtan 60°，解得q＝×10－6 C.(2)由平衡条件得F＝，解得F＝0.1 N.(3)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．在水平方向上有ax＝，d＝axt2，联立以上两式解得t＝0.1 s.