第九章+靜電場(chǎng)及其應(yīng)用+章末檢測(cè)卷(二)+-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考答案第=page22頁(yè)總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)共=sectionpages11頁(yè)《靜電場(chǎng)及其應(yīng)用》章末檢測(cè)卷(二)學(xué)校：__________姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________一、單選題（共8小題）1.(4分)關(guān)于電場(chǎng)線的下列說(shuō)法中，正確的是()A.電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B.沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小C.電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受靜電力就越大D.在電場(chǎng)中，順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受到的靜電力大小恒定2.(4分)(2021·渤海大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)高一期中)由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝可知，在電場(chǎng)中的某一點(diǎn)()A.電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B.無(wú)論放入的試探電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，放入該點(diǎn)的電荷受到的靜電力不一定為零D.試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向3.(4分)(2021·山東德州市月考)有一接地的導(dǎo)體球殼，如圖1所示，球心處放一點(diǎn)電荷q，達(dá)到靜電平衡時(shí)，則()圖1A.q的電荷量變化時(shí)，球殼外電場(chǎng)隨之改變 B.q在球殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.球殼內(nèi)、外表面的電荷在殼外的合場(chǎng)強(qiáng)為零 D.q與球殼內(nèi)表面的電荷在殼外的合場(chǎng)強(qiáng)為零4.(4分)完全一樣的兩個(gè)金屬球A、B帶有等量的電荷，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小為F.今讓第三個(gè)不帶電的與A、B完全相同的金屬球C先后與A、B兩球接觸后移開球C，這時(shí)，A、B兩球之間的靜電力的大小為()A. B. C. D.5.(4分)(2021·山東泰安英雄山中學(xué)高一期末)如圖2所示，a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，在d點(diǎn)處固定另一個(gè)電荷量未知的點(diǎn)電荷，除此之外無(wú)其他電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()圖2A.0 B.k C.k D.k6.(4分)(2021·河北滄州市高二期末)如圖3所示，△ABC是一等邊三角形，在頂點(diǎn)A放置一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，在頂點(diǎn)B放置一個(gè)電荷量為－Q的負(fù)點(diǎn)電荷，這時(shí)頂點(diǎn)C處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E；若將A點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷取走，并放置一個(gè)電荷量為－Q的負(fù)點(diǎn)電荷，則C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)()圖3A.大小為E B.大小為EC.方向與AB平行向左 D.方向垂直AB向上7.(4分)如圖4，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球用細(xì)線系住，線的一端固定在O點(diǎn).若在空間加上勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)線與豎直方向成60°角.則電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為()圖4A. B. C. D.8.(4分)如圖5所示，三個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3在一條直線上，Q2和Q3間的距離為Q1和Q2間距離的2倍，每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力為0，由此可以判定，三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比Q1∶Q2∶Q3為()圖5A.(－9)∶4∶(－36) B.9∶4∶36 C.(－3)∶2∶(－6) D.3∶2∶6二、多選題（共4小題）9.(4分)如圖6所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn)，A上帶有Q＝3.0×10－6C的正電荷.兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為F1和F2.A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度g＝10m/s2；靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可視為點(diǎn)電荷)，則()圖6A.支架對(duì)地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC.將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小F1＝1.225N，F(xiàn)2＝1.0ND.將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1＝F2＝0.866N10.(4分)如圖7所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上，下列說(shuō)法正確的是()圖7A.A、B兩處場(chǎng)強(qiáng)相同 B.C、D兩處場(chǎng)強(qiáng)不同C.在虛線AB上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小 D.在虛線CD上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大11.(4分)(2020·湖南師大附中高二期中)如圖8所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q.在它們水平中垂線上豎直固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為＋q的小球以初速度v0從上端管口射入，則小球()圖8A.速度一直增大 B.受到的靜電力先做負(fù)功后做正功C.受到的靜電力最大值為 D.管壁對(duì)小球的彈力最大值為12.(4分)(2021·安徽宣城市高二月考)如圖9所示，兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個(gè)帶電小球，并懸掛在O點(diǎn)，當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí)，它們處在同一水平面上，兩細(xì)線與豎直方向間夾角分別為α、β，α<β.現(xiàn)將兩細(xì)線同時(shí)剪斷，則()圖9A.兩球都做勻變速運(yùn)動(dòng) B.落地時(shí)兩球水平位移相同C.兩球下落時(shí)間ta＝tb D.a球落地時(shí)的速度小于b球落地時(shí)的速度三、計(jì)算題（共5小題）13.(6分)如圖10所示，把一個(gè)傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向右，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以初速度v0從A端滑上斜面恰好沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.(重力加速度為g)圖1014.(8分)空間中三點(diǎn)A、B和C是直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，且AB＝4cm，BC＝3cm.現(xiàn)將點(diǎn)電荷QA和QB分別放在A、B兩點(diǎn)，測(cè)得C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為EC＝10N/C，方向如圖11所示，求：圖11(1)QA和QB的帶電性質(zhì)；(2)如果撤掉QA，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向.15.(10分)(2021·安徽蚌埠期中)如圖12所示，一質(zhì)量m＝2×10－4kg，電荷量q＝3×10－9C的帶正電小球A用長(zhǎng)為10cm的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一帶電量未知的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上(A、B均可視為點(diǎn)電荷).當(dāng)小球A平衡時(shí)，恰好與B處在同一水平線上，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝37°.已知重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：圖12(1)小球A受到的靜電力大小；(2)小球A所在位置的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；(3)小球B的電荷量.16.(14分)如圖13所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝3×104N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝5×10－3kg的帶電小球，靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角θ＝60°(g取10m/s2).求：圖13(1)小球的電性和電荷量；(2)懸線的拉力大??；(3)若小球靜止時(shí)離右板的距離d＝5×10－2m，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時(shí)間碰到右極板.17.(14分)質(zhì)量均為m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，分別被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，懸掛A球的細(xì)線豎直，懸掛B球的細(xì)線向右偏60°角，如圖14所示.若A球的電荷量為q，重力加速度為g，靜電力常量為k，求：圖14(1)B球的電荷量為多少；(2)水平外力多大.答案及解析1.【答案】C【解析】電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，和在該點(diǎn)的正電荷受力方向相同，和在該點(diǎn)的負(fù)電荷受力方向相反，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線越密的地方，場(chǎng)強(qiáng)越大，與電場(chǎng)線的方向無(wú)關(guān)，由F＝Eq可知，電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受靜電力越大，與是否沿著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)電荷無(wú)關(guān)，故B、D錯(cuò)誤，C正確.2.【答案】B【解析】E是由電場(chǎng)本身決定，與F、q無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E是一定的，則無(wú)論試探電荷所帶電荷量如何變化，一直不變，B正確；若電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，放入該點(diǎn)的電荷受到的靜電力一定是零，C錯(cuò)誤；負(fù)試探電荷在某點(diǎn)受到的靜電力方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，D錯(cuò)誤.3.【答案】D【解析】當(dāng)導(dǎo)體球殼接地時(shí)，殼內(nèi)電荷在殼外表面所產(chǎn)生的感應(yīng)電荷流入大地，這時(shí)殼內(nèi)電荷與殼內(nèi)表面的感應(yīng)電荷在殼內(nèi)壁以外(包含導(dǎo)體殼層)任一點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零.故選項(xiàng)D正確.4.【答案】A【解析】假設(shè)開始時(shí)A帶電荷量為Q，B帶電荷量為－Q，兩球之間相互吸引力的大小為F＝k；第三個(gè)不帶電的相同金屬球C與A接觸后，A和C的電荷量都為，C再與B接觸時(shí)由于二者帶異種電荷，則C、B分開后電荷量均為－；這時(shí)，A、B兩球之間的靜電力大小F′＝k＝k＝F，故A正確.5.【答案】B【解析】據(jù)題可知，b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，說(shuō)明a點(diǎn)處和d點(diǎn)處的兩個(gè)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反，則有：k＝k，得Q′＝4Q，電性為正.則a點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E1＝k＝k，方向向右；d點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E2＝k＝k，方向向左；故c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為E＝E2－E1＝k，B正確.6.【答案】B【解析】若在頂點(diǎn)A放置一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，則在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0，方向沿AC方向；若在頂點(diǎn)B放置一個(gè)電荷量為－Q的負(fù)點(diǎn)電荷，則在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E0，方向沿CB方向；二者成120°角，合場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則E0＝E；若將A點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷取走，并放置一個(gè)電荷量為－Q的負(fù)點(diǎn)電荷，則該電荷在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0，方向沿CA方向，則C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E′＝2Ecos30°＝E，方向垂直AB向下.故選B.7.【答案】B【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受到重力mg、線的拉力F1、靜電力F2三個(gè)力作用，根據(jù)平衡條件可知，拉力F1與靜電力F2的合力必與重力mg等大反向.當(dāng)靜電力F2垂直于懸線時(shí)，F(xiàn)2最小，故場(chǎng)強(qiáng)E也最小.此時(shí)有qE＝mgsin60°，所以E＝＝，故選B.8.【答案】A【解析】由三電荷平衡模型的特點(diǎn)“兩同夾異”可知，Q1和Q3為同種電荷，它們與Q2互為異種電荷.設(shè)Q1和Q2間的距離為r，則Q2和Q3間的距離為2r，對(duì)Q1有k＝k①對(duì)Q2有k＝k②對(duì)Q3有k＝k③聯(lián)立①②③式解得|Q1|∶|Q2|∶|Q3|＝9∶4∶36.所以三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比Q1∶Q2∶Q3＝(－9)∶4∶(－36)或9∶(－4)∶36，故選A.9.【答案】BC【解析】小球A、B間的庫(kù)侖力為F庫(kù)＝k＝9.0×109×N＝0.9N，以B和絕緣支架整體為研究對(duì)象受力分析圖如圖甲所示，地面對(duì)支架支持力大小為FN＝mg－F庫(kù)＝1.1N，由牛頓第三定律可得支架對(duì)地面的壓力大小為1.1N，A錯(cuò)誤；以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析圖如圖乙所示，F(xiàn)1＝F2＝mAg＋F庫(kù)＝1.9N，B正確；B水平向右移，當(dāng)M、A、B在同一直線上時(shí)，A、B間距為r′＝0.6m，F(xiàn)庫(kù)′＝k＝0.225N，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析圖如圖丙所示，可知F2′＝1.0N，F(xiàn)1′－F庫(kù)′＝1.0N，F(xiàn)1′＝1.225N，C正確；將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)，則F庫(kù)″＝0，可求得F1″＝F2″＝1N，D錯(cuò)誤.10.【答案】BC【解析】根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)，可知A、B兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C、D兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)B正確；在虛線AB上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，在虛線CD上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也最小，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.11.【答案】AD【解析】由等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)特點(diǎn)，根據(jù)小球的受力情況可知小球在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為重力，小球速度一直增大，A正確；靜電力水平向右，不做功，B錯(cuò)誤；在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處小球所受靜電力最大，F(xiàn)＝＋＝，C錯(cuò)誤；管壁對(duì)小球的彈力與靜電力是平衡力，所以最大值為，D正確.12.【答案】CD【解析】設(shè)兩球之間的庫(kù)侖力大小為F，當(dāng)兩小球靜止時(shí)，則有tanα＝，tanβ＝，因?yàn)棣?lt;β，所以有ma>mb，將兩細(xì)線同時(shí)剪斷后，兩球在豎直方向只受重力，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以兩球下落時(shí)間相同；在下落過(guò)程中，兩球處于同一水平面，在水平方向上，在庫(kù)侖斥力的作用下，兩球間距增大，從而使得庫(kù)侖力減小，則水平方向的加速度減小，所以兩球不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)a＝可知，加速度aa<ab，根據(jù)x＝at2可知兩球落地時(shí)水平位移xa<xb，根據(jù)v＝＝可知a球落地時(shí)的速度小于b球落地時(shí)的速度，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確.13.【答案】tanθ【解析】物體勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明它受到的重力、靜電力、支持力的合力為零，如圖所示由平衡條件知F＝mgtanθ根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義知E＝＝tanθ.14.【答案】(1)負(fù)電正電(2)7.5N/C方向由B指向C【解析】(1)由于QA、QB為點(diǎn)電荷，故QB在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿直線BC，方向可能指向B或C，同理，QA在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿直線AC，方向可能指向A或C，由于合場(chǎng)強(qiáng)平行于直線BA，故QB在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿直線BC指向C，QA在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿直線AC指向A，如圖所示，則QB為正電荷，QA為負(fù)電荷.(2)由圖可知tanθ＝＝，又知tanθ＝，解得EB＝7.5N/C所以撤去QA，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EC′＝EB＝7.5N/C，方向由B指向C.15.【答案】(1)1.