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同步测试题

第九章：《静电场及其应用》全章考点基础巩固达标检测卷

一、单选题

1．对于库仑定律，下面说法中正确的是　　

A．凡计算两个点电荷间的相互作用力，都可以使用公式计算

B．相互作用的两个点电荷，若它们的电量不相同，它们之间的库仑力大小可能不相等

C．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半

D．在公式中，是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小；而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小

2．处于静电平衡的导体，其内部场强处处为零的原因是（　 ）

A．外电场不能进入导体内部

B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零

C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零

D．以上解释都不正确

3．如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是(　　)

A．A带正电，QA∶QB＝1∶8

B．A带负电，QA∶QB＝1∶8

C．A带正电，QA∶QB＝1∶4

D．A带负电，QA∶QB＝1∶4

4．如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是

A．这个电场可能是负点电荷的电场

B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大

C．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向

D．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小不计重力

5．如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电+2q，而另一半圆ADC均匀带电–2q，则圆心O处电场强度的大小和方向为

A．2E，方向由O指向D

B．4E，方向由O指向D

C．2E，方向由O指向B

D．0

6．两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图1所示，关于电子的运动，下列说法正确的是(　　)

A．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大

B．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C．电子运动到O时，加速度为零，速度最大

D．电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零

7．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（　　）

A．小球的电势能先增大后减小 

B．受到的库仑力先做负功后做正功

C．受到的库仑力最大值为 

D．管壁对小球的弹力最大值为

8．如图所示，竖直面内分布有水平方向的匀强电场，一带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b，在这个过程中，带电粒子(　　)

A．只受到电场力作用

B．带正电

C．做匀减速直线运动

D．机械能守恒

9．图示为以P点为圆心、半径为R的部分或整个圆周上的四种电荷分布情形：（甲）电荷q均匀分布在四分之一的圆周：（乙）电荷2q均匀分布在半圆周；（丙）电荷3q均匀分布在四分之三的圆周；（丁）电荷4q均匀分布在整个圆周．这四种情形中电荷在P点所产生的电场强度的大小排列顺序为（  ）

A．甲＞乙＞丙＞丁 B．丁＞丙＞乙＞甲

C．丁＞乙＞甲＝丙 D．乙＞甲＝丙＞丁

10．如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0的空间为真空．将电荷量为q的点电荷置于z轴上z＝h处，则在xOy平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上z＝处的场强大小为(k为静电力常量)(　　)

A．k B． C． D．

二、多选题

11．如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是

A．Q一定是带正电荷，q一定是带负电荷

B．不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小

C．微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向Q

D．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大

12．如图所示，和两个小球，质量分别是和，带电量分别为和，用长度不等的轻丝悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，那么（    ）

A．两球一定带异种电荷

B．一定大于

C．一定小于

D．所受库仑力一定大于所受的库仑力

13．、是两个带电小球，质量分别是、，电荷量大小分别是、，用两条等长绝缘细线悬挂在同一点，两球静止时如图所示，此时细线对两球的拉力分别为、，两球连线与所在竖直线的交点为，且，下列说法正确的是（　　）

A． B．

C． D．

14．如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为了保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为

A． B． C． D．

15．如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q的正点电荷．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷运动过程中（    ）

A．速度最大处与底部点电荷的距离是

B．速度最大处与底部点电荷的距离是

C．运动到B处的速度是

D．运动到B处的速度是

三、解答题

16．如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角α＝45°．

(1)小球带何种电荷？电荷量为多少？

(2)若将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，则从放手后至最低点的过程中小球做什么运动？经多长时间到达最低点？

17．在一个点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和（图甲）。在、两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线、所示。

(1)求点和点的电场强度的大小和方向；

(2)点电荷所在位置的坐标是多少？

18．如图所示，A、B两个质量相同的带电小球，分别带有电荷+4q和+q，分别用绝缘的不可伸长的细线固定在天花板上处于平衡状态，细线偏离竖直线的夹角均为30°。图中细线的长度，虚线的长度以及虚线间的间距均为L（静电力常量为k，重力加速度为g）。

（1）A、B两球间的静电力是多大；

（2）小球的质量是多大；

（3）若在图中C处固定一个电荷QC，并将B的电量变成-q使得A、B电荷在A1、B1位置处于平衡状态，请计算QC的电量并判断其电性。

19．如图所示，带电荷量为的正电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的点，斜面上有两点，且和在同一直线上，和相距为为中点。现将一带电小球从点由静止释放，当带电小球运动到点时速度正好又为零，已知带电小球在点处的加速度大小为，静电力常量为，求小球运动到点时的加速度大小。

20．如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为的处静止放着一质量为、电荷量为的带电小球，小球可以看成点电荷。求：

（1）小球带正电还是负电；

（2）电场强度的大小；

（3）圆弧面上与点等高的最左点的场强大小。