新教材2023版高中物理章末素养评价一第九章静电场及其应用新人教版必修第三册 试卷

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章末素养评价(一)　第九章　静电场及其应用一、单项选择题(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．有关电场强度的理解，下述说法正确的是(　　)A．由E＝ eq \f(F,q)可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的静电力F成正比B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C．由E＝k eq \f(Q,r2)可知，在离点电荷很近的地方，r接近于零 ，电场强度为无穷大D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关2．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔张开．关于这一现象，下列说法正确的是(　　)A．两金属箔上带异种电荷B．两金属箔上均带负电荷C．金属箔上有电子转移到玻璃棒上D．若将玻璃棒移走，则金属箔会立即合在一起3．两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开，两球心间相距3 cm，则它们的相互作用力大小变为(　　)A．3 000F B．1 200FC．900FD．无法确定4.图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从a点到b点的运动轨迹，则下列说法正确的是(　　)A．b点的电场强度比a点的电场强度小B．该试探电荷带负电C．该试探电荷从a点到b点的过程中电场力一直做负功D．该试探电荷从a点到b点的过程中速度先增加后减少5．如图所示，图甲中AB是一条电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受静电力大小的函数图像，由此可判定(　　)A．电场方向一定由A指向BB．若场源电荷为正电荷，位置在A侧C．若场源电荷为负电荷，位置在B侧D．若场源电荷为正电荷，位置在B侧6．如图所示，在正方形的四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是(　　)7．如图所示，四个质量均为m、带电荷量均为＋q的微粒a、b、c、d距离地面的高度相同，以相同的水平速度被抛出，除了a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均经过电场强度大小为E的匀强电场(mg＞qE)，这四个微粒从被抛出到落地所用的时间分别是ta、tb、tc、td，不计空气阻力，则(　　)A．tb＜ta＜tc＜td B．tb＝tc＜ta＝tdC．ta＝td＜tb＜tc D．tb＜ta＝td＜tc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．M和N是两个都不带电的不同的物体．它们互相摩擦后，M带正电荷2.72×10－9 C，下列判断正确的是(　　)A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦过程中电子从M转移到NC．N在摩擦后一定带负电荷2.72×10－9 C D．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子9．如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为(　　)A．烟尘在高压电场作用下带上了负电B．烟尘在高压电场作用下带上了正电C．带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D．带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出10．如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应(　　)A．带正电，放在A点 B．带正电，放在B点C．带负电，放在C点 D．带正电，放在C点三、非选择题(本题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(6分)在探究两带电体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带电体的间距和带电荷量有关．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C点．如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变．使A球从B球附近逐渐向远处移动，观察到两球距离越大，丝线的偏角越小；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷量，观察到电荷量越小，丝线的偏角越小．实验表明：两带电体之间的相互作用力，随其距离的________(选填“增大”或“减小”)而减小，随其所带电荷量的________(选填“增大”或“减小”)而减小．此同学在探究中应用的科学方法是________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).12．(8分)如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m.若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2.求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向．13．(12分)如图，小球A用两根等长的绝缘细绳a、b悬挂在水平天花板上，两绳之间的夹角为60°.A的质量为0.1 kg，电荷量为2.0×10－6 C．A的正下方 0.3 m 处固定有一带等量同种电荷的小球B.A、B均可视为点电荷，静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)细绳a的拉力大小；(2)剪断细绳a瞬间，细绳b的拉力大小和小球A的加速度大小．14．(14分)如图所示，匀强电场方向与水平面的夹角θ＝30°斜向右上方，电场强度为E；质量为m的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致．(1)若小球的带电荷量为q＝ eq \f(mg,E)，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何？(2)若小球的带电荷量为q＝ eq \f(2mg,E)，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何？15．(14分)如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40 m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104 N/C.现有一质量m＝0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到静电力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5C，g取10 m/s2，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．章末素养评价(一)1．解析：电场强度E可以根据定义式E＝ eq \f(F,q)来计算，电场强度在数值上等于单位正电荷所受的力，但场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，故A错误；电场强度是由电场本身决定的，是电场的一种性质，与试探电荷是否存在无关，故B错误，D正确；库仑力属于强相互作用，是一种远程力，点电荷电场强度的决定式E＝k eq \f(Q,r2)不适用于r接近0的情况，故C错误．答案：D2．解析：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两金属箔带同种电荷，即正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，金属箔仍带电，不会立即合在一起．答案：C3．解析：两球心相距90 cm时，两球距离比球本身大得多，由库仑定律知F＝k eq \f(Q1Q2,r2)＝k eq \f(Q×3Q,0.92)；两球相碰后，电荷量变为－Q、－Q，但两球心距离变为3 cm，这时两球不能再被看作点电荷，所以不能用库仑定律计算．但可定性分析，由于电荷同性相斥、异性相吸，电荷向远端移动，所以电荷间距离大于3 cm，F