第九章 靜電場及其應(yīng)用 章末檢測題 一、單選題 1．橡膠板置于絕緣水平桌面上，某同學戴著絕緣手套先用毛皮摩擦橡膠板，使橡膠板帶負電，然后手握絕緣手柄將鋁板靠近橡膠板，鋁板的下表面與橡膠板上凸起的接地鐵釘接觸，并在其上表面撒上細紙屑，迅速上抬鋁板至某一位置后，可以看到細紙屑從鋁板上飛濺出來，這就是“靜電飛花”實驗。下列說法正確的是（????） A．鋁板未與橡膠板接觸所以始終不帶電 B．紙屑是因為帶正電相互排斥而不斷飛散 C．鋁板與鐵釘接觸時，電子從大地通過鐵釘流向鋁板 D．鋁板與鐵釘接觸時，鋁板上、下表面帶等量異種電荷 2．真空中有甲、乙兩個點電荷相距為r，它們間的靜電斥力為F。若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電荷量保持不變，它們間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電斥力將變?yōu)椋ā　。?A． B． C．F D．2F 3．在光滑、絕緣的水平面上，沿一直線依次排列三個帶電小球A、B、C，均可視為質(zhì)點，如圖所示。若它們恰能處于平衡狀態(tài)，那么這三個小球所帶電荷量及電性的關(guān)系可能的是（　?。? A．，， B．，， C．，， D．，， 4．若田徑場跑道是圓形，在跑道上等間距的三個點A、B、C（其中C點為正南點）上各固定一個帶均勻等量正電荷的籃球，如圖所示。設(shè)單個帶電籃球在田徑場中心產(chǎn)生的電場強度大小為，則這三個帶電籃球在跑道上的正北點產(chǎn)生的合場強大小E為（　?。? A． B． C． D． 5．如圖所示，這是靜電除塵機原理示意圖（俯視圖），廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃只在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的，圖中虛線為電場線（方向未標），不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電荷量變化，則下列說法中正確的是（　?。? A．塵埃在遷移過程中做勻變速運動 B．塵埃在遷移過程中的加速度不斷變化 C．每個塵埃的運動軌跡都與一條電場線重合 D．塵埃在圖中A點所受的電場力小于其在B點所受的電場力 6．如圖所示，長為L的絕緣輕桿一端用鉸鏈與帶電物體甲相連，另一端連接帶電小球乙，甲位于粗糙絕緣的水平面上，甲帶負電。當該區(qū)域有水平向左的勻強電場時，甲、乙和輕桿所構(gòu)成的整體保持靜止。下列判斷正確的是（　?。? A．乙可能帶負電 B．地面對甲一定有摩擦力 C．地面對甲的支持力一定等于甲、乙的重力之和 D．乙可能只受兩個力的作用 7．電磁學中將兩相距很近的等量異號點電荷所組成的帶電系統(tǒng)稱為電偶極子。如圖所示的電偶極子模型，帶電量為q的兩異號點電荷相距為。以兩者連線為x軸，以兩者連線的中垂線為y軸建立坐標系。坐標軸上有兩點和，其中，，靜電力常量為，則（????） A．點電場強度方向沿x軸正向 B．點電場強度的大小約為 C．點電場強度方向沿軸正向 D．點電場強度的大小約為 8．關(guān)于靜電的利用與防范，下列說法正確的是（　?。?A．印染廠應(yīng)保持空氣干燥，避免靜電積累帶來的潛在危害 B．燃氣灶上的電子點火器電極做成針尖狀，是利用了靜電屏蔽 C．油罐車在運輸過程中會帶靜電，為避免電荷越積越多，油罐車應(yīng)絕緣良好 D．超高壓帶電工人穿戴的工作服選用含金屬的材料是為了靜電屏蔽 二、多選題 9．如圖，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是（　?。? A．把C移近導(dǎo)體A時，A、B上的金屬箔片都張開 B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開 C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開 D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合 10．如圖所示，電荷量為的球1固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面上的a點，其正上方L處固定一電荷量為的球2，斜面上距a點L處的b點有質(zhì)量為m的帶電球3，球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧相連并在b點處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量為，球2、3間的靜電力大小為。迅速移走球1后，球3沿斜面向下運動，g為重力加速度，球的大小可忽略，下列關(guān)于球3的說法正確的是（????） A．帶負電 B．運動至a點的速度大小為 C．運動至a點的加速度大小為 D．運動至ab中點時對斜面的壓力大小為 11．如圖所示，內(nèi)壁光滑、足夠長的絕緣細玻璃管水平固定，管內(nèi)固定著兩個電荷量分別為、的帶電小球M、N，管內(nèi)位于小球N右側(cè)的P點與M、N兩小球共線，且M、N兩小球在P點處激發(fā)的合電場的電場強度為零。若把另一帶電小球E（圖中未畫出）放在管內(nèi)P點處，小球E可能處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)或不穩(wěn)定平衡狀態(tài)，判斷方法如下：將小球E稍微偏離P點，若小球E受到合力的方向指向P點，則小球E處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，若合力方向背離P點，則小球E處于不穩(wěn)定平衡狀態(tài)。已知小球E的直徑略小于細玻璃管的內(nèi)徑，所有小球均可視為點電荷。下列說法正確的是（　?。? A．若小球E帶正電，則小球E在管內(nèi)P點處于穩(wěn)定平衡狀態(tài) B．若小球E帶負電，則小球E在管內(nèi)P點處于穩(wěn)定平衡狀態(tài) C．若小球E帶負電，將其從管內(nèi)P點向左移動一段距離后，由靜止釋放，在庫侖力作用下小球E一定做往復(fù)運動 D．若小球E帶負電，將其從管內(nèi)P點向右移動一段距離后，由靜止釋放，在庫侖力作用下小球E一定做往復(fù)運動 12．如圖所示，用金屬網(wǎng)把不帶電的驗電器罩起來，再使帶電金屬球靠近金屬網(wǎng)，則下列說法正確的是（??） A．箔片張開 B．箔片不張開 C．金屬球帶電電荷足夠大時才會張開 D．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場強度為零 三、實驗題 13．某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。A是一個帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來，他們分別進行了以下操作。 步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大??； 步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減小）小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。 （1）圖甲中實驗采用的方法是________（填正確選項前的字母） A．理想實驗法????B．等效替代法????C．微小量放大法????D．控制變量法 （2）圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而________（填“增大”“減小”或“不變”） （3）接著該組同學使小球處于同一位置，增大（或減少）小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化，如圖乙，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中A的電量分別為和分別為和60°，則為________。 四、解答題 14．如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋Q的物體A和B（均可視為點電荷），它們間的距離為r，物體A和B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，靜電力常量為k。 （1）A所受的摩擦力為多大？ （2）如果將A的電荷量增至＋4Q，兩物體開始運動，當它們的速度達到最大時，求A、B之間的距離。 15．如圖所示，一電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點，斜面上有A、B兩點，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L，B為AC中點。現(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放，當帶電小球運動到B點時速度正好又為零，已知帶電小球在A點處的加速度大小為，靜電力常量為k，求： （1）小球帶正電還是負電？ （2）小球運動到B點時的加速度大小。 16．如圖所示，豎直面內(nèi)固定的均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為-Q，在圓環(huán)的最高點用絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m、帶電量的絕對值為q的小球（大小不計），小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，小球到圓環(huán)中心O距離為R，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，求： （1）判別小球所帶電荷的正負； （2）小球所處位置的場強E；

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