《?？碱}》高中物理必修三第九章《靜電場及其應(yīng)用》測試題(包解析)

一、選擇題1．分[ID：物理學(xué)中常運(yùn)“比定義法、理模型法、等替代法、控變量法等學(xué)方法建立概念，下列概念建立中用“等效替代法的（）A．加速度

B．力與分

C．質(zhì)點(diǎn)

．場強(qiáng)度2．分[ID：關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（）A．元電荷就是電子B．電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身C．電荷就是原子．體所帶的電量只能是元電的整數(shù)倍3．分[ID：不屬于靜電的利用的是（）A．靜電除塵

B．電噴涂

C．靜電復(fù)印

．好接地4．分[ID：如所示，當(dāng)一個金屬球A靠近一個帶正電的驗(yàn)電器上的的金屬小球B時，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角增大，下列關(guān)于A的電情況判斷正確的是（）A．可能不帶電

B．定帶正

C．可能帶正電

．定帶負(fù)電5．分[ID：關(guān)于電場線的下列說法中正確的是（）A．電場線上每點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的強(qiáng)方向一致B．場線就是電荷在電場中的軌跡線C．電場中電場線密集的地方場強(qiáng)?。姾呻妶鲈谕黄矫鎯?nèi)的場線是以點(diǎn)電荷為中心的一簇同心圓6．分[ID：125552]兩分別帶電荷量Q和＋Q的同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的處，它們之間庫侖力的大小為F。小球相互接觸后將其固定，距離變?yōu)?r，兩球間庫侖力的大小為（）A．F

B．

FC．

F

．

F7．分[ID：如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，三個帶電小球a、和c分位于三角形的三個頂點(diǎn)上。已知=l，=cb，acb=120°，、帶電b帶負(fù)電，三個小球所帶電荷量均為，靜電力常量為k。列關(guān)于小球c受小球a、庫力合力的大小和方向描述正確的是（）

qqqq2A．，方向平行于ab向l2

B．

kql

2

，方向平行于向C．6

kql2

2

，方向平行于ab向

23．，向平行于向3l8．分[ID：如圖所示，電荷量為q

和

的兩個點(diǎn)電荷分別位于

P

點(diǎn)和

點(diǎn)。已知在Q連上某點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，且

2RQ

。則（）A．

12

B．

12

C．

1

2

2

．

129．分[ID：如圖所示，真空中

xOy

平面直角坐標(biāo)系上的、B、三構(gòu)成等邊三角形，、兩的坐標(biāo)分別為

的個正點(diǎn)電荷分別固定在AB兩點(diǎn)，已知靜電力常量

9

N

2

/C

2

，則C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為（）A．10003N/C

B．

/

C．/

．

4500N/C10．分[ID：豎絕緣墻壁上的處一固定的小球A，在Q的上方的P點(diǎn)絕緣絲線懸掛另一小球B，、兩球因帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成角如圖所示，由于漏電，使A、兩球的電量逐漸減少，懸線與豎直方夾角θ逐變小，如圖所示，則在電荷漏完之前懸線對懸點(diǎn)的拉力的大小將（）A．逐漸變小C．持不變

B．變小后變大．漸變大11．分[ID：有個點(diǎn)電荷、、，好都處在平衡狀態(tài)，除相互作用的靜12

122l33ˇ212q122l33ˇ212q電力外不受其他外力作用。已知、間的距離是q、間距離的2倍。下列說法肯122定不正確的是（）A．三個點(diǎn)電荷必共線

B．

q、可能為負(fù)電荷，13

q2

可能為正電荷C．

::q13

=3649

．

:qq13

=943612．分[ID：水面上、B、三固定著三個電荷量為的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的正電的小球可為點(diǎn)電)放置在O點(diǎn)，恰成一棱長為的四面體，如圖所示．已知靜電力常量為，重力加速度為g，為使小球靜止在點(diǎn)小球所帶的電荷量為A．

mgLkQ

B．

3mgL

C．

．

2mgL二、填空題13．分[ID：兩可自由移動的點(diǎn)電荷分別放在A、兩，如圖所示處電荷帶正電，B處荷帶負(fù)電Q，且=4Q另取一個可以自由移動的點(diǎn)電荷Q放在直線上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則為電（填正或負(fù)）；位置_____。（填A(yù)左方之、右方）14．分[ID：如所示，在真空中同一條直線上的A、兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和Q的電荷。將另一個點(diǎn)電荷放在該直線上，可以使三個點(diǎn)電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點(diǎn)電荷的位_____（“AB之間左側(cè)或B右”），電性為_____（“或負(fù)）荷，電荷量_。15．分[ID：在空中有一個帶正電的點(diǎn)電荷Q在它的電場中某點(diǎn)由靜止釋放一個帶正電的粒子，則帶電粒子被釋放后，它的加速度______，度______（均選填增大、減”或不”）16．分[ID：如所示，點(diǎn)電荷q、q、，固定在一直線上，與q的離1是q與q的距離的倍若每個電荷所受庫侖為的合力均為零，則可知q和q的性必2__________，

和的性_，量之比

:q:123

___________．分[ID：125616]在究點(diǎn)電荷作用力與距離、電荷量關(guān)系的的演示實(shí)驗(yàn)中，利用

__________的法來改變點(diǎn)電荷的電荷量．演示裝如圖所示，如果F

QQABtanr2O

，則A

、O

、B的連線必須__________．18．分[ID：如所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)并處在水平向左廣大的勻強(qiáng)電場中小球靜止時絲線與豎直方夾角為θ則小球的帶電量為__________；剪斷絲線帶電小球?qū)⑦\(yùn)．19．分[ID：如所示，一質(zhì)量為m、電為q的球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時懸線向左與豎直方向成θ角重力加速度為。（）斷小球何種電荷。（）電場強(qiáng)E。20．分[ID：如，正點(diǎn)電荷Q的電場中，點(diǎn)強(qiáng)為100N／，C點(diǎn)場強(qiáng)為36N/C，是AC的中點(diǎn)，則B點(diǎn)場_／．三、解答題21．分[ID：如所示，一質(zhì)量為m、電量q的小球，用絕緣細(xì)線掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時懸線向左與豎直方向成角，重力加速度為。(1)求線的拉力(2)求強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。22．分[ID：一場的電場線分布如圖所示，電場中有一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷q。(1)畫①A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向；受到的電場力方向；

(2)q的荷量大小為μC受到的電場力為1N，求該處的電場強(qiáng)度小？23．分[ID：如所示，用30cm的線將質(zhì)量為4×10，帶電量為3×10-6C的帶正電小球懸在O點(diǎn)，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴业膭驈?qiáng)電場時，小球偏離后于靜止?fàn)顟B(tài)．（取2，）（）勻強(qiáng)電的場強(qiáng)；（）細(xì)繩拉的大?。?4．分[ID：如所示，長＝的質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ已小球所帶電荷量q＝，勻強(qiáng)電場的場＝3，取重力加度＝2，＝，＝0.8.求：(1)小所受電場力的?。?2)小的質(zhì)量；(3)將場撤去，小球回到最低點(diǎn)時速度v的大?。?5．分[ID：如所示，在豎直平內(nèi)有兩個等量的異種點(diǎn)電荷，其電荷量分別為＋、－Q，固定在同一個水平直線上相距為的、兩．在AB連的垂直平分線有固定光滑豎直絕緣桿，在C點(diǎn)一個質(zhì)量為m、電荷量為q小環(huán)（可視為點(diǎn)電荷）靜止釋放．已知ABC構(gòu)成正三角形，求：

（）C點(diǎn)對小環(huán)的作用力大??；（）環(huán)滑到D點(diǎn)速度大?。?6．分[ID：如所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿右側(cè)距桿0.3m處一固定的點(diǎn)電荷，、是桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)與、點(diǎn)B與的連線與桿的夾角均為

．一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下，通過點(diǎn)加速度為零，速度為，取g=10m/s，求（）球下落點(diǎn)時的加速度（）點(diǎn)度的大?。緟⒖即鸢浮?016-2017年度第考試試卷考答案科模測試一選題1．2D3D4．5．6．7．8．9．10．

11．12．二填題13．A左14．右側(cè)正【分析】本題考查庫侖力作用下三點(diǎn)電荷的平衡問題要充分利用兩同夾一異兩大夾一小的結(jié)論來解題15．小增大16．號同號．控制變量法一條直線【解析】18．加速直線【解析】由于帶電小球向左偏所受電場力方向向左電場線方向也向左則小球帶正電分析小球的受力情況作出受力圖如右圖根據(jù)平衡條件得qE=mgtan得：θ/E如果將細(xì)19．小帶負(fù)電；2）20．三解題21．22．23．24．25．26．2016-2017年度第考試試卷考解析

【參考解析】科模測試一選題1．解析：A．加速度是用比值定義的物理量，是物速度的變化和所用時間的比值，選項(xiàng)錯誤；B．力與分力是可以相互替代，屬于等效替代法，選項(xiàng)B正；C．點(diǎn)是為了研究的方便把物體看作一個抽象的點(diǎn)，屬于建立理想化模型法，選項(xiàng)C錯誤；．場強(qiáng)度是運(yùn)用比值定義法義的物理量，選項(xiàng)D錯誤。故選。2．D解析：元電荷是最小的電荷量，而不是一個物理模型；在高中階段，任何帶電體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍是正確的，因?yàn)楦咧须A段并不要求學(xué)生知道夸克模型。故選。3．D解析：靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印均屬于靜電的利用，而良好接地是防止用電器金屬外殼帶電對人造成危險。故選。4．B解析：A．如果A球帶電，在靠近B球，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象使球電荷重新分布，靠近球的端面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷，而背向B球端面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷A球的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的正電荷發(fā)生相互作用，因距離的不同而表現(xiàn)為吸引作用，從而使金屬箔的張角減小，故錯；．果A球帶正電，靠近驗(yàn)電器的球時，同種電荷相互排斥使金屬球上正電荷逐漸下移，而使兩金屬箔的張角大，反之，如果A球帶負(fù)電，則使張角減小，B正確CD錯誤。故選。5．A解析：A，當(dāng)電場線為曲線時，某點(diǎn)的切線方向該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向正確；

11B．場線的方向?yàn)殡姾墒芰Ψ较颍ɑ蚴芰Φ姆捶较颍?，受力方向和運(yùn)動軌跡一定重合，因此電場線不一定是電荷在電場中的軌跡B錯；C．電場中電場線密集的地方場強(qiáng)大C錯；．電荷電場在同一平面內(nèi)的場線是以點(diǎn)電荷為中心的一簇發(fā)散或匯聚的射線錯誤。故選A6．B解析：根據(jù)庫侖定律，兩個分別帶有電荷量和的同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷，固定在相距為r的兩處，它們之間庫侖力的大小kQFrr

2兩小球相互接觸后電荷平分，距離變?yōu)?，兩球間庫侖力的大小F

3Q

r

聯(lián)立可得F

5故選。7．B解析：由題意知accb

llcos30小球受到小球a的侖力2F2l2

2同理小球c受到小球b的庫侖力和大相等，且兩力夾角為60圖所示，所以小球受到小球ab庫侖力的合力F331

kql2

2方向平行于故選。

向右。

8．B解析：ABCD．已知在PQ連上某點(diǎn)處電場強(qiáng)度為零，依據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，再結(jié)合矢量的合成法則，則兩點(diǎn)電荷帶有同種電荷；再根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式得kqPR

kqRQ因RQ解得12故選。9．A解析：如圖所示，處電荷在點(diǎn)電場強(qiáng)度方向?yàn)檠谺C方E2處點(diǎn)電荷在C點(diǎn)電場強(qiáng)度方向?yàn)檠胤?/p>

r

B2E1

r

A2根據(jù)題意r=BC=6m在點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為和的場強(qiáng)，根據(jù)題意和的夾角為1E1

代入數(shù)據(jù)得

12121122121211221000/故選A【點(diǎn)睛】本題考查了電場強(qiáng)度的矢量合成問題，關(guān)鍵是根據(jù)平行四邊形法則求解合場強(qiáng)。10．解析：以小球?yàn)檠芯繉ο螅蚴艿街亓?，庫侖斥力F和線的拉力三力作用，如圖所示：作出F、F的合力，由平衡條件得：=G，eq\o\ac(△,據(jù))得：

FFF1PQPB

，又FF=，

F2

，在A、兩點(diǎn)帶電量逐漸減少的過程PB、、均變，則線的拉力F不，故正確，錯．11．解析：．個自由電荷除相互作用的靜電力外不受其他外力作用，要想都處在平衡狀態(tài)，則三個點(diǎn)電荷必須在同一直線上，且一定滿“同夾異，近小遠(yuǎn)”原，即兩邊的荷電性相同和中間的電性相反，判斷電荷量大小關(guān)系時，距離遠(yuǎn)的電荷量大于距離近的電荷量，故AB正；．根據(jù)庫侖定律依據(jù)矢量合成，則有k

qqq12133rr2r1223由題意又得rr12解之可得:q:q4:91故正，錯。故選。12．解析：【解析】試題分析：對其中小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受重力的大小和小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．

31213233313213232312132333132132321313對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力和A處點(diǎn)電荷施加的庫侖力．將A，處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力正交分解到水平方向和豎直方向．設(shè)是A，，處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力方向與豎直方向的夾角，將庫侖力分解到水平方向與豎直方向，根據(jù)豎直方向平衡條件得：在豎直方向

3Fcos

，

Qq

6，根據(jù)幾何關(guān)系得，得3

mgL2

，正．二填題13．A左解析：A左方[1][2]設(shè)放QQ之間，那么Q對的電場力和對Q的場力方向相同，不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立。設(shè)所位置與Q的距離為r，所在位置與Q的距離為r，要能處于平衡狀態(tài)，所以對的場力大小等于Q對的場力大小，即Q12r2r213由于Q=4Q，所以rr23所以Q位Q的左方，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷帶電14．右側(cè)正+4Q【分析】本題考查庫侖力作用下三個點(diǎn)電荷的平衡問題要充分利用兩同夾一異兩大夾一小的結(jié)論來解題解析B右側(cè)正+4【分析】本題考查庫侖力作用下三個點(diǎn)電荷的平衡問題，要充分利兩夾一異，兩大夾一”的結(jié)論來解題。[1][2]個電荷要平衡，必須在一條直線上，且外側(cè)二個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷，又因?yàn)橥鈧?cè)兩個電荷距離大，要平衡中間電荷對外側(cè)電荷的引力，必須滿足外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以引入的這個點(diǎn)電荷應(yīng)該為正電，且在的右側(cè)，如下圖所示；[3]設(shè)入的點(diǎn)電荷的電荷量為q，對點(diǎn)電荷A來，由于它處于靜止?fàn)顟B(tài)，有kQkQl2l2AB對點(diǎn)電荷B來說，由于它處于靜止?fàn)顟B(tài)，有kllAB

12231231223123聯(lián)立得q

15減小增大解析：小增[1]在正電的點(diǎn)電荷Q的場的某點(diǎn)由靜止釋放一個帶正電的粒子，正電荷受到的電場力是排斥力，所以它們之間的距離越來越大，由庫侖定律

r距離增大，則電荷之間的庫侖力減小，由牛頓第二定律Fma加速度減小。[2]因由靜止釋放一個帶正電的粒子，所以正電荷做加速度減小的加速運(yùn)動，速度增大。16．異號同號解析：號同

:4:9[1][2]平衡可知，根據(jù)兩同夾異可知，和的性必相反，q和q的性必相同，121[3]由三個電均處于平衡狀態(tài)，設(shè)q與q距為2r，則q與q的距離為r，以對q有k

q123(2rr對q有k

12(2r

1r2對q有k

23r(3r)聯(lián)立解得:q:q4:91

17．控制變量法一條直線【解析】解析：制變量法一直線【解析】探究決定電荷間的相互作用力大小的因素有電荷電量的大小和電荷之間的距離，研究一個變量與多個變量之間的關(guān)系時，應(yīng)用控制變量法；本實(shí)驗(yàn)改變了電荷間的距離，沒有改變電荷量的大小，所以這個實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯侩姾砷g的相互作用力的大小和電荷之間的距離的關(guān)系，小球受重力，繩重的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為，果

Ar

mg

F，則有：，因此A

、

、B的線必須在一條直線上．【點(diǎn)睛】此題是探究決電荷間的相互作用力大小的因的驗(yàn)，主要考查了在探究過程中使用的研究方法．注意在研究一個變量與多個變量之間的關(guān)系時，應(yīng)用控制變量法．

111118．mgtanθ/E勻加速直線【解析】由于帶電小球向左偏所受電場力方向向左電場線方向也向左則小球帶正電分析小球的受力情況作出受力圖如右圖根據(jù)平衡條件得：qE=mgtan得：q=mgtanθ/E如果將細(xì)解析：勻速直線【解析】由于帶電小球向左偏，所受電場力方向向左，電場線方向也向左，則小球帶正電．分析小球的受力情況，作出受力圖如右圖，根據(jù)平衡條件得qEmg得：qmgtan如果將細(xì)線燒斷，小球受到重力和電場力，合力恒定，球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動．19．(1)小球帶負(fù)電；（解析：小帶負(fù)電；2

（）題知小受向左的電場力，與場強(qiáng)方向相反，則小球帶負(fù)電。(2)分小球受力如圖所示，其中電場力FqE由平衡條件得F

所以

tan

20．解析：根據(jù)點(diǎn)電荷電場公式

qr

可得A點(diǎn)強(qiáng)

QE100N/r1

,C點(diǎn)場強(qiáng)E2

Qr22

C

,B點(diǎn)離點(diǎn)電荷的長度為

(r)rrr2122

，所以