1.下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 質(zhì)子和電子都是元電荷
B. 任何帶電體的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍
C. 感應(yīng)起電現(xiàn)象說明電荷可以創(chuàng)生或消滅
D. 法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤鐪y(cè)出了元電荷的數(shù)值
2.甲、乙、丙三個(gè)相同的帶電導(dǎo)體球，電荷量分別為+1C、?3C和?5C，先使甲與乙接觸，然后使乙與丙接觸，最終乙的電荷量為( )
A. ?4CB. ?3CC. ?2CD. ?1C
3.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球N用絕緣絲線懸掛于P點(diǎn)，另一帶正電小球M固定在帶電小球N的左側(cè)；小球N平衡時(shí)，絕緣絲線與豎直方向的夾角θ=30°，且兩球球心在同一水平線上，M、N均可視為點(diǎn)電荷，重力加速度為g。下列判斷正確的是( )
A. 小球N帶正電，所受庫(kù)侖力大小為 33mg
B. 小球N帶負(fù)電，所受庫(kù)侖力大小為 33mg
C. 小球N帶正電，所受庫(kù)侖力大小為 3mg
D. 小球N帶負(fù)電，所受庫(kù)侖力大小為 3mg
4.兩個(gè)分別帶有電荷量?Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞2，則兩球間庫(kù)侖力的大小為( )
A. F12B. 3F4C. 4F3D. 12F
5.如圖所示，各電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是( )
A. B.
C. D.
6.如圖所示，整個(gè)空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，當(dāng)小球平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ，重力加速為g，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為( )
A. mgqtanθ
B. mgtanθq
C. mgqsinθ
D. mgsinθq
7.如圖所示，a、b兩點(diǎn)處分別固定有等量異種點(diǎn)電荷+Q和?Q，c是線段ab的中點(diǎn)，d是ac的中點(diǎn)，e是ab的垂直平分線上的一點(diǎn)，c、d、e點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系為( )
A. Ee>Ec>EdB. Ed>Ec=EeC. Ec>Ed>EeD. Ed>Ec>Ee
8.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=Fq，電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是( )
A. 牛/庫(kù)B. 牛/米C. 米/庫(kù)D. 庫(kù)/牛
9.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=Fq，以下敘述正確的是( )
A. E與F成正比
B. E與q成反比
C. E由F和q的比值決定
D. E表示電場(chǎng)本身性質(zhì)，與q無(wú)關(guān)，其大小可由F和q的比值來(lái)測(cè)定
10.下列說法中正確的是( )
A. 由庫(kù)侖定律F=kQ1Q2r2可知，r→0時(shí)，F(xiàn)→∞
B. 由電場(chǎng)強(qiáng)度E=Fq可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電荷量q成反比
C. 由電場(chǎng)強(qiáng)度E=Fq可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比
D. 由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2可知，r一定時(shí)，電荷量Q越大，場(chǎng)強(qiáng)E越大
11.如圖，帶電量為?q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距2d，點(diǎn)電荷在通過帶電薄板幾何中心的垂線上．a(chǎn)點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，靜電力恒量為k.在圖中b點(diǎn)(a點(diǎn)關(guān)于帶電薄板的對(duì)稱點(diǎn))的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向正確的是( )
A. 0 B. kq9d2，垂直薄板向右
C. kqd2，垂直薄板向右 D. 10kq9d2，垂直薄板向右
12.下列說法正確的是( )
A. 靜電力常量為9.0×106N?m2/C2
B. 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0
C. 存在電荷量為2×10?19C的帶電粒子
D. 一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和可能增加
13.下列現(xiàn)象中不屬于靜電屏蔽應(yīng)用的是( )
A. 在三條高壓輸電線的上方還有兩條金屬導(dǎo)線與大地相連形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)
B. 超高壓輸電線上帶電作業(yè)的電力工人穿著含有金屬絲織物的衣服
C. 信號(hào)傳輸線中間是銅芯線，芯線外包裹發(fā)泡塑料，發(fā)泡塑料外面還要包一層金屬絲編織成的網(wǎng)，最外層為防護(hù)套
D. 在加油站，工作人員給汽車加油前，要觸摸一下靜電釋放器
14.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶正電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下靜止開始從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其加速度變大且電場(chǎng)力做正功的是( )
A. B.
C. D.
15.如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子只受靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則( )
A. 若粒子是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，則其帶負(fù)電荷
B. 粒子運(yùn)動(dòng)的加速度在M點(diǎn)小于N點(diǎn)
C. 粒子在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度
D. 粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
二、填空題：本大題共1小題，共8分。
16.如圖所示，將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣。
(1)為了使兩球帶上等量異號(hào)電荷，應(yīng)______。
A.先移走棒，再把兩球分開 B.先把兩球分開，再移走棒。
(2)先使甲球瞬時(shí)接地，再移走棒，導(dǎo)體甲的帶電情況是_______電
導(dǎo)體乙的帶電情況是_______電。(填“正”、“負(fù)”或“不帶”)。
(3)先使乙球瞬時(shí)接地，再移走棒，導(dǎo)體乙的帶電情況是_______電。(填“正”、“負(fù)”或“不帶”)。
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共8分。
17.在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電荷量有關(guān)。他選用了兩個(gè)帶電的小球A和B，將A球放在可移動(dòng)的絕緣座上并置于鐵架臺(tái)旁，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C上的P1位置，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使A球帶正電。
(1)若要使B球受到的庫(kù)侖力向右，應(yīng)使B球帶_______________(填“正”或“負(fù)”)電荷。
(2)保持兩球電荷量不變和A球位置不變，將B球懸掛的位置由P1分別移至P2、P3等位置，可發(fā)現(xiàn)，懸掛位置向右移動(dòng)時(shí)，絕緣絲線的偏角_______________(填“變小”“不變”或“變大”)。
(3)保持A球位置不變，B球懸掛的位置和電荷量不變，改變A球所帶的電荷量，觀察到A球所帶的電荷量越大，懸掛B球的絲線偏角_______________(填“越小”“不變”或“越大”)。
(4)此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是_________(填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”)。
四、計(jì)算題：本大題共4小題，共39分。
18.如圖所示，一電荷量qA=3×10?9C的帶正電小球A用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一帶電量qB=2×10?7C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，且相距r=0.3m，已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，求：
(1)小球B帶何種電荷；
(2)小球B給小球A的庫(kù)侖力方向；
(3)A、B兩球之間庫(kù)侖力的大小。
19.在真空中A點(diǎn)有一正點(diǎn)電荷Q=2.0×10?4C，把負(fù)檢驗(yàn)電荷q=2.0×10?5C置于B點(diǎn)，它們相距r=2m，如圖所示。已知靜電力常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2，求：
(1)q受到的電場(chǎng)力大??；
(2)q所在點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
20.如圖所示，一帶電量為q=4.0×10?8C的小球用絕緣繩懸掛，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右。小球的質(zhì)量為m=0.2g，平衡時(shí)小球偏離豎直方向的夾角為θ=30°。(重力加速度g取10m/s2)求：
(1)帶點(diǎn)小球的電性(正或負(fù))；
(2)小球受到的電場(chǎng)力F的大??；
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E。
21.把q1=4×10 ?9C的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，具有6×10 ?8J的電勢(shì)能，
(1)求A點(diǎn)的電勢(shì)。
(2)若把q2=2×10 ?10C的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，電荷所具有的電勢(shì)能是多少？
(3)若把q3=?2×10 ?12C的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，電荷所具有的電勢(shì)能又是多少？
答案解析
1.B
【解析】A.最小的電荷量叫元電荷，不是指電子和質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；
B.自然界中任何帶電體的電荷量都是元電荷電量的整數(shù)倍，故B正確；
C.由電荷守恒定律可知，電荷不可能憑空產(chǎn)生，也不可能憑空消失，故C錯(cuò)誤；
D.元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2.B
【解析】先使甲與乙接觸，則甲乙?guī)щ娏扛鳛?br>+1?32C=?1C
然后使乙與丙接觸，最終乙的電荷量為
?1?52C=?3C
故選B。
3.A
【解析】小球M帶正電，兩球相斥，故小球帶正電；以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，
根據(jù)小球處于平衡狀態(tài)可知
F=mgtanθ= 33mg
故選A。
4.C
【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律得
F=kQ?3Qr2
兩小球相互接觸后，兩個(gè)小球帶電荷量相等，都等于Q，根據(jù)庫(kù)侖定律得
F′=kQ?Qr22
解得
F′=4F3
故選C。
5.C
【解析】A、AB兩點(diǎn)處于同一圓周上，根據(jù)公式E=kQr2，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，但方向不同。故 A錯(cuò)誤;
B、由圖AB兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，根據(jù)公式E=kQr2，可知，電場(chǎng)大小不同，故B錯(cuò)誤;
C、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各處的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，故 C正確;
D、電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，由圖可知B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故 D錯(cuò)誤。
6.B
【解析】】根據(jù)平衡條件得
tanθ=qEmg
解得
E=mgtanθq
故選B。
7.D
【解析】解：等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)的分布特點(diǎn)如圖：
從圖中可知看到d點(diǎn)的電場(chǎng)線最密，e點(diǎn)的電場(chǎng)線最疏，則d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，e點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，則Ed>Ec>Ee；
故D正確，ABC錯(cuò)誤。
8.A
【解析】根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式 E=Fq ，可知電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是牛/庫(kù)。
故選A。
9.D
【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為比值定義法定義的物理量，E由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的受力和電荷量無(wú)關(guān)，但可由F和q的比值來(lái)測(cè)定其大小。
故選D。
10.D
【解析】A.由庫(kù)侖定律
F=kQ1Q2r2
可知， r→0 時(shí)庫(kù)侖定律不再適用，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
BC.電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，由試探電荷的電量q以及所受的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；
D.由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式
E=kQr2
可知，r一定時(shí)，電荷量Q越大，場(chǎng)強(qiáng)E越大，選項(xiàng)D正確。
故選D。
11.C
【解析】解；?q在a點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1=kqd2，方向向右；
因?yàn)閍點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，故薄板在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，大小也為kqd2，由對(duì)稱性可知，薄板在b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也為kqd2，方向垂直于薄板向右；
故選：C。
由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可得出q在a點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)，由電場(chǎng)的疊加原理可求得薄板在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向；由對(duì)稱性求解薄板在b點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)．
題目中要求的是薄板形成的場(chǎng)強(qiáng)，看似無(wú)法解決；但注意a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由薄板及點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加而成，故可求得薄板在a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，而薄板兩端的電場(chǎng)是對(duì)稱的，可由對(duì)稱性得解．
12.B
【解析】A.靜電力常量為 9.0×109N?m2/C2 ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0，選項(xiàng)B正確；
C.任何帶電體的帶電量都等于元電荷 e=1.6×10?19C 的整數(shù)倍，則不存在電荷量為 2×10?19C 的帶電粒子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D.一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變，不可能增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
13.D
【解析】A.在三條高壓輸電線的上方還有兩條金屬導(dǎo)線與大地相連形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)，這個(gè)金屬網(wǎng)就是一個(gè)靜電屏蔽裝置，可以保護(hù)輸電線不受外部電場(chǎng)的影響，故A不符合題意；
B.超高壓輸電線上帶電作業(yè)的電力工人穿著含有金屬絲織物的衣服，這個(gè)衣服就是一個(gè)靜電屏蔽裝置，可以保護(hù)電力工人不受外部電場(chǎng)的影響，故B不符合題意；
C.信號(hào)傳輸線中間是銅芯線，芯線外包裹發(fā)泡塑料，發(fā)泡塑料外面還要包一層金屬絲編織成的網(wǎng)，最外層為防護(hù)套，這個(gè)金屬絲編織成的網(wǎng)就是一個(gè)靜電屏蔽裝置，可以保護(hù)信號(hào)傳輸線不受外部電場(chǎng)的影響，故C不符合題意；
D.在加油站，工作人員給汽車加油前，要觸摸一下靜電釋放器，這是為了釋放人體上的靜電，防止靜電火花引起火災(zāi)，不屬于靜電屏蔽應(yīng)用，故D符合題意。
故選D。
14.A
【解析】帶正電的微粒從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度變大且電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)方向由 A→B ，且 B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于 A ，即 B 點(diǎn)電場(chǎng)線較密。
故選A。
15.B
【解析】解：A.帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力的方向指向軌跡的凹側(cè)，正電荷所受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，因此帶電粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；
B.電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，因此EN>EM
根據(jù)牛頓第二定律a=qEm，因此aN>aM，即粒子運(yùn)動(dòng)的加速度在M點(diǎn)小于N點(diǎn)，故B正確；
CD.若粒子從M運(yùn)動(dòng)到N，由于φM>φN，電場(chǎng)力做功WMN=+q(φM?φN)>0
電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，因此有EpM>EpN和EkM

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