新教材人教版2020—2021學年高中物理必修第三冊第九章 靜電場及其應用練習含答案

1、新教材人教版20202021學年高中物理必修第三冊第九章 靜電場及其應用練習含答案（新教材）必修第三冊第九章 靜電場及其應用1、兩個完全相同的小金屬球，它們的帶電荷量之比為51(皆可視為點電荷)，它們在相距一定距離時相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)镕2，則F1F2可能為()A52B54C56 D582、使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開，圖中表示驗電器上感應電荷的分布情況正確的是()3、如圖所示，在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球。同時從靜止釋放，則兩個小球的加速度大小和速度大小隨時間變化的情況是()A速度變大，加

2、速度變大B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小D速度變小，加速度變大4、如圖所示，O為半徑為R的正六邊形外接圓的圓心，在正六邊形的一個頂點放置一帶電荷量為q的點電荷，其余頂點分別放置帶電荷量均為q的點電荷。則圓心O處的場強大小為()A.B.C. D05、在繞地球做勻速圓周運動的航天器中，物體處于完全失重狀態(tài)，可以形成一種“重力屏蔽狀態(tài)”，在航天器中建立電學實驗室，可以有效消除常態(tài)下重力的影響?？涨粚w內部可以實現(xiàn)靜電屏蔽，在空腔導體內部建立物理實驗室，可以有效消除外電場的干擾。下列說法正確的是()A電場是一種人為假設的物質，實際是不存在的B航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中不存在重

3、力C外電場在空腔導體的內部產(chǎn)生的場強為0，所以外電場被屏蔽D在外電場作用下處于靜電平衡的空腔導體，其內部的總電場強度為06、多選如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，則()A僅有兩個小球帶同種電荷B僅有三個小球帶同種電荷Cc、d小球帶同種電荷Dc、d小球帶異種電荷7、兩個可自由移動的點電荷分別在A、B兩處，如圖所示。A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負電Q2，且Q24Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3放在直線AB上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則 ()AQ3為負電荷，且放于A左方BQ3為負電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于A與B

4、之間DQ3為正電荷，且放于B右方8、（雙選）如圖甲所示，真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷 Q，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2 m和0.7 m。在A點放一個帶正電的試探電荷，在B點放一個帶負電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同，靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關系分別如圖乙中直線a、b所示。下列說法正確的是()AB點的電場強度大小為0.25 N/CBA點的電場強度的方向沿x軸正方向C點電荷Q是正電荷D點電荷Q的位置坐標為0.3 m9、如圖所示，A為空心金屬球，B為金屬球，A、B原來不帶電，將另一帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央，不接觸A球，然后

5、用手接觸一下A球，再用手接觸一下B球，再移走C球，則()AA球帶負電荷，B球帶正電荷BA球帶負電荷，B球不帶電CA、B兩球都帶負電荷DA、B兩球都帶正電荷10、如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導體，右邊C是后來靠近導體的帶正電金屬球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導體切開，分導體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結論正確的是()A沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QB>QAB只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QBQAC沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QB>QAD沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，而QA、QB的值與所切的位置有關1

6、1、在光滑絕緣桌面上，帶電小球A固定，帶電小球B在A、B間庫侖力作用下以速率v0繞小球A做半徑為r的勻速圓周運動，若使其繞小球A做勻速圓周運動的半徑變?yōu)?r，則小球B的速率大小應變?yōu)?)A.v0 B.v0C2v0 D.12、一個檢驗電荷在電場中某點受到的電場力為F，這點的電場強度為E，在下圖中能正確反映q、E、F三者關系的是()13、如圖所示，通過調節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束，使其每秒有104個電子到達收集電子的金屬瓶，經(jīng)過一段時間，金屬瓶上帶有8×1012 C的電荷量，求：(1)金屬瓶上收集到多少個電子？(2)實驗的時間為多長？14、如圖所示，長為l的金屬桿原來不帶電，在距其右端d處

7、放一個電荷量為q的點電荷。求：(1)金屬桿中點處電場強度的大小；(2)金屬桿上的感應電荷在桿中點處產(chǎn)生的電場強度。新教材人教版20202021學年高中物理必修第三冊第九章 靜電場及其應用練習含答案（新教材）必修第三冊第九章 靜電場及其應用1、兩個完全相同的小金屬球，它們的帶電荷量之比為51(皆可視為點電荷)，它們在相距一定距離時相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)镕2，則F1F2可能為()A52B54C56 D58解析：選B設兩金屬小球所帶電荷量大小分別為5q、q，它們在相距一定距離時相互作用力為F1k；若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電荷量的絕對值為2

8、q，此時兩球的庫侖力F2kF1，則F1F2為54，若兩電荷同性，接觸后再分開，兩球電荷量的絕對值為3q，此時兩球的庫侖力F2kF1，則F1F2為59，故B正確，A、C、D錯誤。2、使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開，圖中表示驗電器上感應電荷的分布情況正確的是()解析：選B使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器發(fā)生靜電感應，若金屬球帶正電，驗電器上的小球帶負電，下端金屬箔帶等量的正電，金屬箔張開，A、C錯誤；若金屬球帶負電，驗電器上的小球帶正電，下端金屬箔帶等量的負電，金屬箔張開，B正確，D錯誤。3、如圖所示，在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球。同時從靜止釋

9、放，則兩個小球的加速度大小和速度大小隨時間變化的情況是()A速度變大，加速度變大B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小D速度變小，加速度變大解析：選C因電荷間的靜電力與電荷的運動方向相同，故電荷將一直做加速運動，又由于兩電荷間距離增大，它們之間的靜電力越來越小，故加速度越來越小。4、如圖所示，O為半徑為R的正六邊形外接圓的圓心，在正六邊形的一個頂點放置一帶電荷量為q的點電荷，其余頂點分別放置帶電荷量均為q的點電荷。則圓心O處的場強大小為()A.B.C. D0解析：選B根據(jù)對稱性，可知在正六邊形對角處的兩負電荷產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，相互抵消；最下面的負電荷和最上面的正電荷產(chǎn)生的場強

10、疊加即為O點的場強，所以根據(jù)電場的疊加原理可知O處的場強大小為EEE2，故B正確。5、在繞地球做勻速圓周運動的航天器中，物體處于完全失重狀態(tài)，可以形成一種“重力屏蔽狀態(tài)”，在航天器中建立電學實驗室，可以有效消除常態(tài)下重力的影響。空腔導體內部可以實現(xiàn)靜電屏蔽，在空腔導體內部建立物理實驗室，可以有效消除外電場的干擾。下列說法正確的是()A電場是一種人為假設的物質，實際是不存在的B航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中不存在重力C外電場在空腔導體的內部產(chǎn)生的場強為0，所以外電場被屏蔽D在外電場作用下處于靜電平衡的空腔導體，其內部的總電場強度為0解析：選D電場是看不見、摸不著，但是實際存在的，A錯誤

11、；航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中物體間沒有相互作用力，但仍存在重力，B錯誤；外電場在空腔導體的內部產(chǎn)生的場強，與感應電荷在內部的電場強度相互疊加后為0，C錯誤；由于靜電屏蔽作用，導體的外殼就會對它的內部起到“保護”作用，使它的內部不受外部電場的影響，所以導體內部的總電場強度為0，D正確。6、多選如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，則()A僅有兩個小球帶同種電荷B僅有三個小球帶同種電荷Cc、d小球帶同種電荷Dc、d小球帶異種電荷解析：選BD四個小球均帶電，由d吸引a、d吸引b知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；由c排斥a

12、、c排斥b可知c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷，故選項A、C錯誤，B、D正確。7、兩個可自由移動的點電荷分別在A、B兩處，如圖所示。A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負電Q2，且Q24Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3放在直線AB上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則 ()AQ3為負電荷，且放于A左方BQ3為負電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于A與B之間DQ3為正電荷，且放于B右方解析：選A要使Q3處于平衡狀態(tài)，Q3應放在Q1的左側，要使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，Q3必須帶負電荷。故選項A正確。8、（雙選）如圖甲所示，真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷 Q，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0

13、.2 m和0.7 m。在A點放一個帶正電的試探電荷，在B點放一個帶負電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同，靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關系分別如圖乙中直線a、b所示。下列說法正確的是()AB點的電場強度大小為0.25 N/CBA點的電場強度的方向沿x軸正方向C點電荷Q是正電荷D點電荷Q的位置坐標為0.3 m解析：選BD由兩試探電荷受力情況可知，點電荷Q為負電荷，且放置于A、B兩點之間某位置，故B正確，C錯誤；設Q與A點之間的距離為l，則點電荷在A點產(chǎn)生的電場強度為EA N/C4×105 N/C，同理，點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度為EB N/C0.2

14、5×105 N/C，解得l0.1 m，所以點電荷Q的位置坐標為xQxAl0.2 m0.1 m0.3 m，故A錯誤，D正確。9、如圖所示，A為空心金屬球，B為金屬球，A、B原來不帶電，將另一帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央，不接觸A球，然后用手接觸一下A球，再用手接觸一下B球，再移走C球，則()AA球帶負電荷，B球帶正電荷BA球帶負電荷，B球不帶電CA、B兩球都帶負電荷DA、B兩球都帶正電荷解析：選B首先帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央，根據(jù)靜電感應現(xiàn)象可知，A球內表面帶負電荷，外表面帶正電荷。用手接觸A相當于把A接地，由大地傳導過來的電子與A球外表面正電荷中和，使A球

15、外表面不帶電，此時A球對外起靜電屏蔽作用，A球內的電場不影響外部。用手接觸B時，無電荷移動，B球不帶電。當帶正電荷的C球從A球內移走后，A球內表面所帶的負電荷移至外表面，所以此時A球帶負電荷。由上述可知，選項B正確。10、如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導體，右邊C是后來靠近導體的帶正電金屬球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導體切開，分導體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結論正確的是()A沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QB>QAB只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QBQAC沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QB>QAD沿任意一條虛線切

16、開，都有A帶正電，B帶負電，而QA、QB的值與所切的位置有關解析：選D靜電感應使得A端帶正電，B端帶負電，導體原來不帶電，只是在C的正電荷的作用下，導體中的自由電子向B端移動，使B端帶了多余的電子而帶負電，A端少了電子，因而帶正電。A端移去的電子數(shù)目和B端多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷總量是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導致電子在導體上的分布不均勻，越靠近B端負電荷密度越大，越靠近A端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時，QA、QB的值是不同的，故只有D正確。11、在光滑絕緣桌面上，帶電小球A固定，

17、帶電小球B在A、B間庫侖力作用下以速率v0繞小球A做半徑為r的勻速圓周運動，若使其繞小球A做勻速圓周運動的半徑變?yōu)?r，則小球B的速率大小應變?yōu)?)A.v0 B.v0C2v0 D.解析：選A半徑為r時，對B：kmB；半徑為2r時，對B：kmB，解得vv0，則選項A正確。12、一個檢驗電荷在電場中某點受到的電場力為F，這點的電場強度為E，在下圖中能正確反映q、E、F三者關系的是()解析：選D電場中某點的電場強度由電場本身的性質決定，與放入該點的檢驗電荷及其所受電場力無關，A、B錯誤；檢驗電荷在該點受到的電場力FEq，F(xiàn)與q成正比，C錯誤，D正確。13、如圖所示，通過調節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束，使其每秒有104個電子到達收集電子的金屬瓶，經(jīng)過一段時間，金屬瓶上帶有8×1012 C的電荷量，求：(1)金屬瓶上收集到多少個電子？(2)實驗的時間為多長？解析：(1)金屬瓶上收集的電子數(shù)目為：N5×107個。(2)實驗的時間：t s5 000 s。答案：(1)5×107個(2)5 000