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![高中物理会考水平合格考备考知识清单《第九章静电场及其应用》含解析答案03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/15985850/0-1721176970937/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
高中物理会考水平合格考备考知识清单《第九章静电场及其应用》含解析答案
展开一、单选题
1.下面是对点电荷的电场强度公式 的几种不同理解,正确的是( )
A.当r→0时,E→∞
B.当r→0时,该公式不适用
C.某点的场强大小与距离r成反比
D.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同
2.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电。这是因为( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
3.古代琥珀价格昂贵,常有人鱼目混珠。南北朝时的《炮炙论》中有“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”的说法,以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了( )
A.摩擦生热使琥珀温度升高
B.尖端放电现象
C.手心和琥珀之间的热传递
D.摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体
4.关于电场强度定义式和点电荷电场强度公式,下列说法正确的是( )
A.和都只对点电荷产生的电场才成立
B.中的E是式中q所产生的电扬的场强大小
C.中的E是某电场的场强,式中Q是放入此电场中的点电荷
D.在某一电场中,根据,当q变为两倍,q所受到的电场力F也变为两倍
5.判断下列哪一项关于电场的说法是正确的( )
A.电场只是一个理想模型,实际上并不存在
B.电场中的电场线是实际存在的
C.电场的基本性质,是对放入其中的电荷有力的作用
D.电场线上每一点的切线方向与电荷在该点所受的电场力方向相同
6.某电场的电场线分布如图所示,则( )
A.P带负电
B.点的电势低于点的电势
C.点的电场强度大于点的电场强度
D.从处由静止释放一个正电荷,仅在电场力的作用下,可以沿着电场线运动到点
7.某电场区域的电场线如图所示,a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )
A.a点的电势比b点低
B.a点的场强方向沿着a点的电场线向左
C.负电荷在a点的电势能小于于它在b点的电势能
D.正电荷从b点运动到a点电场力做正功
8.如图所示,纸面内有一正方形ABCD及一点电荷Q(未画出),O点为正方形的几何中心。现将一带正电的检验电荷q由A点移到C点,电场力做功为正,从B点移到C点,电场力做功为零,由O点移动到C点电势能不变,则下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.O、B、C三点的电场强度相同
C.正方形四个顶点中D点电势最低
D.检验电荷q在A、D两点具有的电势能相同
9.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷由a点释放,它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同
10.如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,则( )
A.负电荷在A点电势能大
B.A点电场强度比点大
C.A点电势比点高
D.负电荷由移到A静电力做负功
11.如图所示,A、B两点固定两个等量正点电荷,在A、B连线的中点C处放一正点电荷(不计重力)。若给该点电荷一个初速度,方向与AB连线垂直,则该点电荷可能的运动情况为( )
A.往复直线运动
B.匀变速直线运动
C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动
D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动
12.在如图所示的四种电场中,A和B两点电场强度相同的是( )
A.B.
C.D.
13.如图所示,是在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( )
A.A、B、C、D四点的电场强度大小相等
B.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是ED>EA>EB>EC
C.A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EA>EB>ED>EC
D.无法确定这四个点的电场强度大小关系
14.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B. C. D.
15.如图所示,在用丝绸摩擦玻璃棒起电的过程中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.丝绸上有些正电荷转移到了玻璃棒上
C.玻璃棒上有些正电荷转移到了丝绸上
D.玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上
16.下列说法正确的是( )
A.点电荷就是体积很小的带电体
B.点电荷就是带电荷量很小的点
C.根据F=k可知,当r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D.静电力常量的数值是由实验得出的
17.如图,点电荷A固定在竖直绝缘墙壁上,绝缘轻绳上端固定于墙壁,下端系质量为m、电量为q的小球B(可视为点电荷),平衡时两个点电荷的连线恰好水平。若B的质量增加为2m,为了保持其位置不变,则B的电量应为( )
A.B.C.D.
18.两个电荷量分别为+Q和-Q的点电荷a、b,相距为r,在它们连线的中点O处放置另一带电荷量为q的点电荷c,则点电荷c所受的电场力的大小为( )
A.B.C.D.
19.如图所示,某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一验电器的金属球(未接触)的过程中,验电器金属箔片的张角逐渐变小。则下列说法正确的是( )
A.验电器原本带正电
B.此过程中,自由电子从金属箔片转移到了金属球
C.玻璃棒带电过程为感应起电
D.金属箔片张角变小是因为验电器上的电荷消失了
20.小华同学不小心购买了盗版的物理参考书,他发现有一个带电质点的电量数字看不清,他只能看清是6. ×10-18 C,拿去问老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个( )
A.6.2×10-18 CB.6.4×10-18 C
C.6.6×10-18 CD.6.8×10-18 C
二、解答题
21.如图所示真空中A、B两点分别放置异种点电荷QA、QB,QA=1×10-8C,QB=4×10-8C, A、B两点距离为3cm.求:
(1)求A、B两电荷间的库仑力大小.
(2)移去B处的电荷后,求B处的电场强度大小和方向.
22.如图所示,用绝缘丝线将质量为m电荷量为q的带负电小球A系在O点。在距O点的正下方H处用绝缘柄固定一带电小球B(两球均可看成点电荷)。当丝线与竖直方向夹角为时,球A静止,此时A、B两球连线与丝线AO垂直。已知静电力常量为k,重力加速度为g。
(1)画出A球受力示意图,判断B球的电性;
(2)求B球在A处产生的电场强度E的大小和方向;
(3)求B球的电荷量Q;
(4)若支持B球的绝缘柄漏电,A球在竖直平面内缓慢运动至处,B的电荷尚未漏完。在整个漏电过程中,丝线的拉力大小如何变化?请说明原因。
23.在如图所示的电场中,A点的电场强度E=1.0×104N/C,将电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷放在电场中的A点。
(1)求该点电荷在A点所受电场力F的大小;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向。
(3)若在A点放入一个q=-2.0×10﹣8C点电荷,受力大小和方向如何呢?
(4)拿走A点的点电荷,A点场强又是多少?
24.如图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高,若B的质量为,则B所带电荷量是多少?(取)
25.半径相同的两个金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
参考答案:
1.B
【详解】AB.点电荷场强公式是根据
推导产生的,其中F为场源电荷对试探电荷的库仑力,当r趋向0时,就不适用库仑力公式
中距离的要求
不适用,故A错误,B正确;
C.某点的场强大小与距离r的平方成反比,故C错误;
D.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强大小相等,方向不同,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.电荷不会产生,也不会消失,只会从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,故A错误;
BCD.摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。一般认为正电荷是不动的。毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮上的电子转移到了橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒得到了电子,橡胶棒带负电。故C正确,BD错误。
故选C。
3.D
【详解】用布拭热琥珀,布与琥珀摩擦使琥珀带电,琥珀带电后可以吸引轻小物体。
故选D。
4.D
【详解】A.公式对所有电场都成立,故A错误;
B.中,q是试探电荷,电场强度与试探电荷无关,并不是试探电荷产生的,故B错误;
C.中的E是点电荷在某点产生的场强,式中Q是产生此电场的场源电荷,故C错误;
D.在某一电场中,根据,当q变为两倍,电场强度不变,则q所受到的电场力F也变为两倍,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.电场是真是存在的物质,故A错误;
B.电场中的电场线为了形象描述电场而人为引入的,实际并不存在,故B错误;
C.电场的基本性质,是对放入其中的电荷有力的作用,故C正确;
D.电场线上每一点的切线方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.根据电场线方向可知P带正电,故A错误;
B.沿电场线方向电势降低,所以点的电势低于点的电势,故B正确;
C.电场线越密集的位置电场强度越大,所以点的电场强度小于点的电场强度,故C错误;
D.由于电场线不是直线,所以正电荷所受电场力方向会时刻变化,正电荷将做曲线运动,其所受电场力将指向轨迹的凹侧,且沿电场线切线方向,所以从处由静止释放一个正电荷,仅在电场力的作用下,不可能沿着电场线运动到d点,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.沿电场线方向电势降低,a点电势大于b点,故A错误;
B.a点的场强方向为该点的电场线方向,向右,故B错误;
C.因为是负电荷,在电势大的地方电势能小,所以在a点电势能小于b点电势能,故C正确;
D.正电荷从b点运动到a点电势升高,电势能增大,则电场力做负功,故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.根据题意,O、B、C三点电势相同,可知点电荷Q一定位于BC的中点,检验电荷q从A移到C点电场力做正功,可知Q带负电,A错误;
B.B、C、O三点电势相等(在同一个等势面上),到Q距离相等,场强大小相同、方向不同,B错误;
CD.A、D两点距点电荷Q的距离相等,电势相等,检验电荷q在A、D两点具有的电势能相同,C错误,D正确。
故选D。
9.C
【详解】ACD.据电场线的分布可知,c点的电场线比b点的电场线稀疏,即c点的电场强度小于b点的电场强度;b点的电场线比d点的电场线密,即b点的电场强度大于d点的电场强度;a点和b点的切线方向不同,即两点的电场强度的方向不同,故AD错误,C正确;
B.将一试探电荷由a点释放,据场强方向的规定可知,受与场强方向相同的电场力,它将右上方做曲线运动,而不是沿电场线运动到b点,故B错误。
故选C。
10.C
【详解】B.根据电场线的疏密程度反映场强的大小,由于A处电场线较B点疏,所以A处电场强度小,故B错误;
C.根据沿电场线方向电势逐渐降低,则知A点电势比B点高,故C正确;
A.负电荷在电势高处电势能小,则知负电荷在A点电势能小,故A错误;
D.负电荷由B移到A电势能减小,则可知静电力做正功,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】该电荷为正电荷,给它初速度,将沿两电荷的中轴线运动,向上运动的过程中,受到电场力的合力先增大后减小,合力方向沿中轴线向上,所以该电荷向上做加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动。
故选D。
12.D
【详解】A.图中A和B两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.图中A和B两点电场强度大小不相等,方向相同,故B错误;
C.图中A和B两点电场强度大小不相等,方向不同,故C错误;
D.图中A和B两点电场强度大小相等,方向相同,故D正确。
故选D。
13.B
【详解】根据
可知图象斜率的绝对值表示电场强度的大小,由图可知
故A、B、C、D四点的电场强度大小关系是
故选B。
14.C
【详解】A.A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.B图中,A、B两点电场强度的方向相同,但大小不等,故B错误;
C.C图中是匀强电场,则A、B两点电场强度大小、方向相同,故C正确;
D.D图中,A、B两点电场强度大小、方向均不相同,故D错误。
故选C。
15.D
【详解】A.电荷既不能创生也不能消灭,故A错误;
BCD.摩擦起电的过程,实质上是电子的转移,被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因此可知在摩擦过程中,玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上,玻璃棒失去了电子,丝绸得到了电子,从而玻璃棒带正电,丝绸带负电,故BC错误,D正确。
故选D。
16.D
【详解】AB.不论带电体体积的大小如何,只要带电体的体积、形状、电荷分布情况对所研究问题的影响可以忽略,该带电体就可以看成点电荷,故AB错误;
C.当两点电荷距离趋近无穷大时,带电体的体积、形状、电荷分布情况仍可忽略,仍可看成点电荷,库仑定律仍然适用,故C错误;
D.静电力常量的数值是由库仑通过扭秤实验得出的,故D正确。
故选D。
17.B
【详解】小球的受力如图所示
小球受三个力处于平衡,现小球质量变为原来的2倍,即重力变为原来的2倍,为了保持其位置不变,要求绳子的拉力方向不变,则电场力变为原来的2倍,则B的电量变为原来的2倍,即B的电量应为。
故选B。
18.D
【详解】+Q对q的静电力大小为
F1=
-Q对q的静电力大小为
F2=
F1与F2方向相同,所以q所受的电场力的大小为
F=F1+F2=
故选D。
19.B
【详解】AB.由于用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近金属球时,吸引金属箔片上的负电荷到金属球,由于金属箔片张角变小,可知验电器原来带负电,故A错误,B正确;
C.玻璃棒通过与丝绸摩擦而带正电的过程为摩擦起电,故C错误;
D.金属箔片张角变小,是由于金属箔片上的电荷移动到金属球上,从而导致金属箔片的带电量减少,但验电器上电荷总量保持不变,故D错误。
故选B。
20.B
【详解】
元电荷e是最小电荷量,任何带电体所带电荷都是元电荷e的整数倍。因此该带电质点的电荷量为的整数倍,将四个选项中的电量除以元电荷电量得数为整数的便是可能正确的数字。
故选B。
21.(1)4×10-3N(2)1×105N/C,方向由B指向A.
【详解】(1) A、B两电荷间的库仑力大小
(2) 移去B处的电荷后,求B处的电场强度大小
.
方向由B指向A.
22.(1) ,负电;(2),垂直OA向右下方;(3);(4)先不变后变大,理由见解析
【详解】(1)A球受力分析如右图所示
A受到的库仑力为斥力,故AB带同种电荷,B带负电。
(2)由A球静止可得
mgsinθ=F
mgcsθ=T
方向垂直OA向右下方;
(3)根据库仑定律
得
(4)根据相似三角形
则
因为mg,OA,OB都不变,所以T不变,OA竖直时有
T+F=mg
F减小,T变大
23.(1)110-4N;(2);(3)210-4N,方向向左;(4)1104N/C
【详解】(1)点电荷在A点所受电场力
F=qE=1×104×1×10-8N=1×10-4N
(2)根据正电荷受力方向和电场方向一致可得:点电荷在A点所受电场力的方向与电场强度方向相同;
(3)点电荷在A点所受电场力
F=qE=1×104×2×10-8N=2×10-4N
所带电荷为负,故与正电荷所受力方向相反,方向向左;
(4)电场强度与点电荷无关,故将点电荷拿走后电场强度仍为1×104N/C。
24.
【详解】因为B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高,设A、B之间的水平距离为,绝缘支杆的长度为。依据题意可得
解得
对B进行受力分析如图所示
根据受力平衡可得
又
解得
25.(1)2∶3;(2)2∶1
【详解】(1)设A、B带同种电荷为q,则A、C接触后,A、C所带电荷量为
qA′=qC′=q
C与B球接触后,B、C所带电荷量为
qB′=qC″==q
故A、B带电荷量大小之比为
(2)设qA=+q,qB=-q,则
C与A接触后,A、C电荷量为
qA′=qC′=+q
C与B接触后,B、C电荷量为
qB′=qC″=
故A、B带电荷量大小之比为
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