靜電場及其應用單元測試卷 2024-2025學年高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

第九章靜電場及其應用單元測試卷

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．如圖所示，不帶電的金屬導體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，貼在下部的兩片金屬箔是閉合的。手握絕緣棒，把帶正電荷的帶電體C移近金屬導體A，導體A和B下部的金屬箔片都張開，下列關于感應電荷的分布情況，正確的是()A.A端和B端箔片都帶正電 B.A端和B端箔片都帶負電C.A端箔片帶負電，B端箔片帶正電 D.A端箔片帶正電，B端箔片帶負電2．帶有異種電荷的兩個金屬小球，其所帶電荷量分別為0.2C和-0.5C，接觸后，兩個金屬小球所帶電荷量的總量為()A.0.7C B.0.35C C.-0.3C D.-0.15C3．某電場線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示途徑運動，先后通過M點和N點，以下說法正確的是()A.點的場強 B.粒子在點的加速度C.粒子在點的速度 D.粒子帶正電4．一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動.取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能與位移x的關系如圖所示，下列圖像中合理的是()A.電場強度與位移關系B.粒子動能與位移關系C.粒子速度與位移關系D.粒子加速度與位移關系5．真空中有兩個固定的帶負電的點電荷，其電量，點電荷q置于連線上某點時，正好處于平衡，則()A.q離比離遠 B.q離比離近C.q一定是正電荷 D.q一定是負電荷6．在如圖所示的四種電場中，分別標記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強度相同的是()A.甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B.乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C.丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中靠近平板上表面的a、b兩點D.丁圖：勻強電場中的a、b兩點7．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質量為的兩物塊相連接，并靜止在光滑水平面上.現使A獲得水平向右、大小為3m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得()A.在時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B.從到彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C.兩物塊的質量之比為D.在時刻兩物塊的動能之比8．一對不等量異種點電荷的電場線分布如圖所示，A、B為電場中的兩點。下列說法正確的是()A.A點的電勢大于B點的電勢B.所帶電荷量的數值可能是任意的實數C.B點的電場強度大于A點的電場強度D.對的靜電力大于對的靜電力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示，電力工作人員在幾十萬伏的高壓線上進行帶電作業(yè)，電工全身穿戴帶電作業(yè)用的屏蔽服，屏蔽服是用導電金屬材料與紡織纖維混紡交織成布做成的服裝，下列說法正確的是()A.采用金屬材料編織衣服的目的是使衣服不易拉破B.采用金屬材料編織衣服的目的是利用靜電屏蔽C.電工穿上屏蔽服后，體內場強為零D.屏蔽服中的金屬網不能起到屏蔽作用10．如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是()A.電勢，場強B.電勢，場強C.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能11．靜電噴涂是指利用電暈放電原理使霧化微粒在高壓直流電場作用下帶電，并吸附于帶正電的基底。如圖所示，靜電噴涂設備由噴槍、噴杯以及靜電噴涂高壓電源等組成。則下列說法正確的是()A.霧化微粒在高壓直流電場作用下帶正電荷 B.霧化微粒在高壓直流電場作用下帶負電荷C.霧化微粒在吸附過程中電勢能增加 D.霧化微粒在吸附過程中電勢能減少12．用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點場強的強弱.如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點，O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點，B、C和A、D也相對O對稱.則()A.B、C兩點場強大小和方向都相同 B.A、D兩點場強大小相等，方向相反C.E、O、F三點比較，O點場強最強 D.B、O、C三點比較，O點場強最弱三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．如圖所示，為電場中的三點，其中C點的場強________________，若將某點電荷分別放置在三點，該點電荷放置在A點時受到的電場力________________。（均填“最大”或“最小”）14．有三個相同的金屬小球，其中小球A帶有的正電荷，小球B、C不帶電，現在讓小球C先與小球A接觸后分開，再讓小球B與小球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三個小球的帶電荷量分別為_______C，_______C，_______C。15．有三個用絕緣柱支撐的相同導體球，A帶正電，電荷量為q，B和C不帶電。討論用什么辦法能使：（1）帶等量正電荷；（2）都帶負電；（3）帶等量的異種電荷；（4）B帶正電，電荷量為。16．如圖所示，粗糙的水平軌道AB與光滑的半圓軌道BC平滑連接，且在同一豎直平面內，一質量的木塊靜止在A點，被一水平向右飛來的質量的子彈射中，子彈滯留在木塊中，不計子彈在木塊中的運動時間，木塊沿軌道滑到C點后水平飛出，并恰好落回A點。已知A、B兩點的距離，半圓軌道的半徑，木塊與水平軌道AB間的動摩擦因數，重力加速度，求：（1）木塊在C點時對軌道的壓力大??；（2）子彈射入木塊前瞬間的速度大小。17．如圖所示，兩個質量均為4m的小球A和B由輕彈簧連接，置于光滑水平面上。一顆質量為m子彈，以水平速度射入A球，并在極短時間內嵌在其中。求：在運動過程中。（1）關鍵環(huán)節(jié)：什么時候彈簧的彈性勢能最大，最大值是多少？（2）A球的最小速度和B球的最大速度。18．如圖所示，在長為2L、寬為L的區(qū)域內正好一半空間有方向平行于短邊向上的勻強電場，無電場區(qū)域位于區(qū)域右側另一半內，現有一個質量為m、電荷量為的粒子，以平行于長邊的速度從區(qū)域的左上角A點射入該區(qū)域，不考慮粒子重力，要使這個粒子能從區(qū)域的右下角的B點射出，求電場強度的大小。

參考答案1．答案：C解析：把帶正電荷的帶電體C移近導體，由于靜電感應，A端感應出負電荷，B端感應出正電荷。故選C。2．答案：D3．答案：D解析：A.電場線越密的地方電場強度越大，因此故A錯誤；B.同一電荷在M處的電場力小于N處的電場力，根據牛頓第二定律可知故B錯誤；CD.粒子受力的方向總是指向運動軌跡的內側，從粒子運動的軌跡可知，粒子受力方向與電場線方向相同，帶正電荷，且從M向N運動過程中，電場力做正功，運動速度增加，故C錯誤，D正確。故選D。4．答案：D解析：AD.帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，則有可知圖像的斜率切線絕對值表示電場力大小，根據題圖可知，帶電粒子受到的電場力逐漸減小，則電場強度隨位移變化逐漸減小，帶電粒子的加速度隨位移變化逐漸減小，故A錯誤，D正確；B.根據動能定理可得可知圖像的切線斜率表示電場力，由于電場力逐漸減小，則圖像的切線斜率逐漸減小，故B錯誤；C.由于電場力逐漸減小，可知粒子做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度為零時，速度達到最大值，故速度與位移一定不是線性關系，故C錯誤。故選D。5．答案：A解析：AB.對點電荷q，根據庫侖定律又可得q離比離遠，故A正確，B錯誤；CD.點電荷q置于連線上某點時，正好處于平衡，根據平衡條件可知，點電荷q受到的合力為零。當點電荷q在中間時，q可以是正電荷，也可以是負電荷，故CD錯誤。故選A。6．答案：B解析：A、甲圖為正的點電荷的電場，圖中ab兩點在同一個圓上，所以ab兩點的電勢相同，電場強度的大小也相同，但是場強的方向不同，故場強不同，故A錯誤;B、乙圖為等量的異種電荷的電場，在起中垂線上的所有的點的電勢都為零，并且場強的方向均為水平的指向負電荷，所以此時ab兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同，故B正確。C、丙圖中ab處于金屬平板上，處在電場中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢面，并且電場線與等勢面垂直，但由于此時的ab是左右不對稱的，所以ab兩點的電勢相等，電場強度大小不相等、方向相同，故C錯誤;D、丁圖是勻強電場，ab點的場強的大小和方向都相同，但是根據沿電場線的方向電勢降低可知，b點的電勢要比a點的電勢高，故D錯誤。7．答案：C解析：從題圖可知，從0到的過程中彈簧被壓縮，時刻兩物塊達到共同速度1m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；由題圖可知，時刻兩物塊的速度相等，彈簧處于伸長狀態(tài)，從到時間內A做加速運動，B做減速運動，彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；由題圖可知，時刻兩物塊速度相同，都是組成的系統(tǒng)動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得，解得，C正確；由題圖可知，在時刻，的動能之比為，D錯誤.8．答案：A解析：因為沿電場線電勢逐漸降低，由題圖可知，B點所在等勢面電勢低于A點所在等勢面的電勢，故A點的電勢大于B點的電勢，故A正確；任何帶電體的電荷量都是元電荷的整數倍，故B錯誤；因為電場線的疏密表示電場強度的大小，由題圖可知B點的電場強度小于A點的電場強度，故C錯誤；對的靜電力與對的靜電力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故D錯誤。故選A。9．答案：BC解析：電工穿上屏蔽服后，人體內電場強度處處為零從而使人體免受高壓電場的危害，B、C正確，A、D錯誤。10．答案：BC解析：由電場線的疏密反映場強大小知。沿電場線方向電勢降低，故，所以A錯，B對；將正電荷從A移到B，電場力做正功，電勢能減少，故C對；負電荷在電勢高處電勢能小，故D錯。11．答案：BD解析：由題圖知，待噴涂工件帶正電，所以涂料微粒應帶負電，選項B正確；靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強電場的作用下被吸附到工件上，電場力做正功，電勢能減少，選項D正確。12．答案：ACD解析：A、根據對稱性看出，兩處電場線疏密程度相同，則兩點場強大小相同,這兩點場強的方向均由，方向相同.故A正確；B、根據對稱性看出，兩處電場線疏密程度相同，則兩點場強大小相同.由圖看出，兩點場強方向相同.故B錯誤.C、由圖看出，三點中，O處電場線最密，O的場強最強.故C正確D、由圖看出，三點比較，O處電場線最疏，O點場強最弱.故D正確。故選ACD。13．答案：最大；最小解析：電場線的疏密反映電場強度的相對大小，電場線越密，場強越大，由圖可知，C點處電場線較密，C點的電場強度最大;根據可知，可知A點的電場強度最小，同一點電荷放在A點受到的電場力最小。14．答案：解析：小球C先與小球A接觸后平分A的電荷，則，再讓小球B與小球A接觸后分開，則，最后讓小球B與小球C接觸后分開，則。15．答案：見解析解析：（1）B與A接觸后，再與C接觸。（2）使A靠近B、C，B、C用導線接地后，斷開導線。（3）用導線將B、C連接，使A靠近B，斷開導線。（4）B與A接觸后，再與C接觸，此時A帶正電，B帶正電，讓B再次與A接觸分開后，B帶正電。16．答案：（1）12.5N（2）290m/s解析：（1）木塊從C點落回A點的過程中做平拋運動，則豎直方向水平方向在C點，根據牛頓第二定律可得聯立解得（2）設子彈射入木塊前瞬間的速度大小為，根據動量守恒得根據速度位移公式根據能量守恒可得解得17．答案：（1）（2）見解析解析：子彈與A