第九章 靜電場及其應用 A卷 基礎夯實—2022-2023學年高二物理人教版（2019）必修第三冊單元達標測試卷一、選擇題（本題共10小題，每題5分，共50分）1.關于點電荷，下列說法中正確的是(   )A.一個電子，在任何情況下都可視為點電荷B.點電荷所帶的電荷量一定很小C.點電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍D.元電荷就是點電荷2.關于摩擦起電和感應起電，以下說法正確的是(   )A.摩擦起電是因為電荷的轉移，感應起電是因為產(chǎn)生電荷B.摩擦起電是因為產(chǎn)生電荷，感應起電是因為電荷的轉移C.不論摩擦起電還是感應起電都是因為電荷的轉移D.以上說法均不正確3.（多選）下列關于電荷、電場強度的說法中正確的是(   )
A.元電荷e最早是由美國物理學家密立根通過實驗測定的B.電荷量很小的帶電體就可以看作點電荷C.電場強度反映了電場各點力的性質(zhì)D.電場強度的方向與正試探電荷在該點的合外力方向相同4.處于靜電平衡的導體，內(nèi)部場強處處為零的原因是(   )A.導體內(nèi)部無任何電場B.外電場不能進入導體內(nèi)部C.所有感應電荷在導體內(nèi)部產(chǎn)生的合場強為零D.外電場和所有感應電荷的電場在導體內(nèi)部疊加的結果為零5.如圖所示，是某電場中的兩點，若將一帶正電的試探電荷分別放在兩點，則(   )
 A.該電場為負點電荷的電場B.試探電荷在a點受到的靜電力比在b點的大C.試探電荷在a點受到的靜電力方向向右D.試探電荷在b點受到的靜電力方向向左6.如圖所示，是等邊三角形，在A點固定放置電荷量為的正點電荷，在C點固定放置一個試探電荷，試探電荷受到的靜電力大小為F，再在B點固定放置電荷量為的負點電荷時，試探電荷受到的靜電力大小為(   )
 A.0 B.F C. D.7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有兩個質(zhì)量都為m、電荷量大小都為q的帶電球體A和B（可視為點電荷），分別被絕緣輕繩懸掛于天花板和豎直墻面上，球B在球A的正下方靜止，已知重力加速度為g，下列說法正確的是(   )
 A.A只能受到3個力作用 B.A可能受到2個力作用C.B可能受到3個力作用 D.B只能受到3個力作用8.如圖所示，一個驗電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當加上水平向右、場強大小為E的勻強電場時，下列說法正確的是(   )
 A.驗電器的箔片張開B.金屬網(wǎng)罩內(nèi)部空間存在向右的勻強電場C.金屬網(wǎng)罩上的感應電荷在金屬網(wǎng)罩內(nèi)部空間產(chǎn)生的電場方向水平向左D.金屬網(wǎng)罩內(nèi)外表面都存在感應電荷9.真空中兩個完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B（可視為點電荷），分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F。用一個不帶電的同樣的金屬球C先后與球接觸，然后移開球C，此時球間的靜電力為(   )
A. B. C. D.10.如圖所示的豎直平面內(nèi)，一帶電體位于A處。一個質(zhì)量為m的帶負電圓環(huán)套在傾角為的絕緣直桿上，靜止于P處且恰好不受摩擦力。為的中垂線，與水平面交于C點，A與P等高。重力加速度為g。則(   )
 A.A處帶電體帶正電B.直桿受到的壓力大小為C.A處帶電體帶等量異種電荷時，圓環(huán)將以的加速度做勻加速直線運動D.把帶電體從A移到C處，圓環(huán)同樣不受摩擦力二、填空題（本題共20分）11.（12分）如圖所示，是兩個相互接觸但不帶電的相同金屬球，它們靠近帶正電荷的金屬球C。在下列所述的各種情況中，試判斷兩球的帶電情況。（1）將兩球分開，再移去C，則A_________，B_________；（2）先移去C，再把兩球分開，則A____________，B___________；（3）用手指接觸B后，先移開手指再移去C，則A_________，B____________。12.（8分）如圖所示是一簇電場線，試判斷：
 （1）三點中，電場強度最小的是_________,電場強度最大的是____________;
（2）在圖中畫出A點的場強方向；（3）把負電荷放在B點，畫出它受到的靜電力的方向。三、計算題（本題共30分）13.（12分）在真空中的O點放一個電荷量為的點電荷，直線通過O點，的距離點放一個電荷量的試探電荷，如圖所示。（靜電力常量)

（1）求試探電荷在M點受到的作用力；（2）求M點的場強；（3）求拿走試探電荷后M點的場強；
（4）拿走試探電荷后，兩點的場強哪個大？
     14.（12分）虛線位于豎直平面內(nèi)，已知與水平方向成45°角，在的右側有電場強度大小為E、方向豎直向下的勻強電場，在的左側有電場強度大小為、方向豎直向上的勻強電場（為未知量），圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子以速度從M點水平向右射入，粒子的重力可以忽略。
 （1）求粒子到達連線上的某點時所用的時間；（2）粒子在左側再經(jīng)過相同的時間重新到達連線上的另一點，求。

    
答案以及解析1.答案：C解析：電荷的形狀、大小和電荷量分布對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成點電荷，并不是足夠小的電荷就是點電荷，故A錯誤；點電荷是一種理想化的物理模型，其帶電荷量并不一定很小，故B錯誤；自然界中任何帶電體所帶電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；點電荷和質(zhì)點一樣，是一種理想化的物理模型，元電荷是自然界中電荷量的最小值，點電荷和元電荷是兩個不同的概念，故D錯誤。故選C。2.答案：C解析：摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉移到另一個物體，并沒有產(chǎn)生電荷；感應起電過程中，電子在電場力作用下從物體的一部分轉移到另一部分，也沒有產(chǎn)生電荷。所以A、B、D錯誤，C正確。3.答案：AC解析：元電荷e最早是由美國物理學家密立根通過實驗測得的，故A正確；帶電體能不能看作點電荷取決于帶電體的形狀、大小、電荷分布等對它們之間作用力的影響能否忽略，故B錯誤；電場強度的物理意義是反映電場各點力的性質(zhì)，故C正確；電場強度的方向與正試探電荷在該點受到的靜電力方向相同，故D錯誤。4.答案：D5.答案：C解析：依據(jù)電場線從正電荷或無窮遠處出發(fā)，終止于無窮遠處或負電荷，則該電場為正點電荷的電場，故A錯誤；由電場線的疏密可知，b點的電場強度大，所以，再由，則試探電荷在a點受到的靜電力比在b點的小，故B錯誤；根據(jù)電場線某點的切線方向表示電場強度的方向，則正試探電荷在兩點受到的靜電力方向均向右，故C正確，D錯誤。6.答案：B解析：設等邊三角形的邊長為L，試探電荷在C點受力分析如圖所示

由庫侖定律可知，間靜電力的大小，在B點固定放置電荷量為的點電荷時，間靜電力大小也為，由幾何關系可知，則。故選B。7.答案：A解析：對小球B受力分析可知，小球B受到豎直向上的靜電力和豎直向下的重力作用，如果輕繩有拉力，則B不能靜止，故輕繩無拉力，即B只能受2個力的作用；則小球A受重力、繩的拉力和B對A向下的靜電力作用，即A只能受3個力的作用。8.答案：C解析：因為在金屬內(nèi)部，電子可以自由移動，當加上水平向右、場強大小為E的勻強電場時，金屬網(wǎng)罩會產(chǎn)生一個與外加電場大小相等、方向相反的電場，以保證平衡，金屬網(wǎng)罩上的電荷會重新分布。這就是所謂“靜電屏蔽”。此時驗電器不會受到影響，故驗電器的箔片不張開，故A錯誤；金屬網(wǎng)罩內(nèi)部空間合場強為零，不存在電場，故B錯誤；金屬網(wǎng)罩上的感應電荷會在網(wǎng)罩內(nèi)部空間產(chǎn)生一個與外加電場大小相等、方向相反的電場，則方向水平向左，故C正確；金屬網(wǎng)罩內(nèi)表面不存在感應電荷，感應電荷分布在外表面，故D錯誤。9.答案：C解析：設兩金屬小球開始時帶電荷量均為Q，距離為r，則；用一個不帶電的同樣的金屬球C先后與接觸，與A接觸后，的帶電荷量均為，與B接觸后，的帶電荷量均為，則此時間的靜電力。因此選C。10.答案：D11、（1）答案：帶正電荷；帶負電荷解析：由于靜電感應，左端A球感應出負電荷，右端B球感應出正電荷。將兩球分開，再移去C，則A帶正電荷、B帶負電荷；（2）答案：不帶電；不帶電解析：先移去C，則的電荷重新分布，再把兩球分開，則均不帶電；（3）答案：帶負電荷；帶負電荷解析：用手指接觸B后，大地上的電子跑到上，先移開手指再移去均帶負電荷。12.答案：（1）C點；B點（2）（3）如圖
 解析：（1）電場線的疏密表示場強的大小，所以C點場強最小，B點場強最大；
（2）電場線上某點的切線方向表示該點的電場方向；
（3）負電荷受力方向與場強方向相反。13.答案：（1）；方向由M指向O（2）100 N/C；方向由M指向N（3）100 N/C；方向由M指向N（4）M點解析：（1）由庫侖定律可知，靜電力，方向由M指向O。
（2）M點的場強，方向由M指向N。
（3）M點的場強與試探電荷無關，由場源電荷決定，即，方向由M指向N。
（4）根據(jù)知，M點離場源電荷近，電場強度大。14.答案：（1）（2）E解析：（1）粒子在電場中做類平拋運動，水平方向

豎直方向
由
可得
（2）粒子在左側再經(jīng)過相同的時間重新到達連線上的另一點，則水平方向


則
由此可知粒子在左右兩段的運動具有對稱性，則
 
  




                                    

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