第九章學業(yè)質量標準檢測本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時間75分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共12小題，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～8小題只有一個選項符合題目要求，每小題3分；第9～12小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．關于電場強度有下列說法，正確的是(A)A．電場中某點的電場強度在數(shù)值上等于單位正電荷在該點所受的電場力B．電場強度的方向總是跟電場力的方向一致C．在點電荷Q附近的任意一點，如果沒有把試探電荷q放進去，則這一點的電場強度為零D．根據(jù)公式E＝eq\f(F,q)可知，電場強度跟電場力成正比，跟放入電場中的試探電荷的電荷量成反比解析：根據(jù)電場強度的定義式E＝eq\f(F,q)，可知，電場中某點的電場強度在數(shù)值上等于單位正電荷在該點所受的電場力，A正確；電場中某點的電場強度的方向總是跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同，與負電荷在該點所受的電場力的方向相反，B錯誤；電場中某點的場強取決于電場本身，與有無試探電荷無關，如果沒有把試探電荷q放進去，這一點的電場強度不變，C錯誤；E＝eq\f(F,q)是電場強度的比值定義式，場強取決于電場本身，與試探電荷所受的電場力、電荷量均無關，因此不能認為電場強度跟電場力成正比，跟放入電場中的試探電荷的電荷量成反比，D錯誤。故選A。2．關于元電荷、點電荷、試探電荷，以下表述正確的是(D)A．點電荷就是電荷量很小的帶電體B．試探電荷就是點電荷，二者無區(qū)別C．元電荷就是形狀是圓的帶電體D．點電荷就是沒有大小和形狀而且不考慮電荷分布的帶電體解析：如果在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，即可將它看作是一個幾何點，由于實際物體總是有大小的，故點電荷是一種理想化的模型，故A錯誤，D正確；點電荷是一種理想模型，沒有大小的帶電體。當電荷間距離大到可認為電荷大小、形狀不起什么作用時，可把電荷看成點電荷，也就是說點電荷可以很大，這樣的電荷就做不了試探電荷，試探電荷需要的是體積小，電荷量小。所以點電荷不一定能做試探電荷，故B錯誤；元電荷是指電子或質子所帶的電荷量，故C錯誤。故選D。3．(2023·福建泉州外國語學校高二期中)一不帶電的枕形導體，靠近一帶正電的電荷后，導體兩端感應出電荷如圖所示，現(xiàn)在枕形導體不同部位接地，得到的三幅圖，正確的是(B)A．只有(1) B．(1)和(2)C．(2)和(3) D．只有(2)解析：根據(jù)感應起電的電荷分布特點“近異遠同”，與正電荷靠近的一端感應出負電荷遠離的一端帶正電荷，接地后，大地作為遠端，則導體靠近電荷的部分留下負電荷，非近端非遠端可認為電中性，故只有(1)(2)正確，故選B。4．(2023·浙江高二學業(yè)考試)如圖所示，在真空中光滑絕緣的水平面上有三個相同的不帶電的小球，小球之間由三根完全相同的輕彈簧連接構成等邊三角形，彈簧處于原長l0，若讓每個小球帶上相同的電荷量q，小球可沿所在角的角平分線運動，當三角形的面積增大到原來的4倍時小球的加速度均為零，彈簧是絕緣體且勁度系數(shù)相同，靜電力常量為k，則彈簧的勁度系數(shù)為(D)A.eq\f(kq2,l\o\al(3,0)) B．eq\f(kq2,2l\o\al(3,0))C.eq\f(kq2,3l\o\al(3,0)) D．eq\f(kq2,4l\o\al(3,0))解析：設彈簧的勁度系數(shù)為k′，三角形的面積增大為原來的四倍，則三角形每邊邊長增大為原來的兩倍，即每根彈簧伸長量均為l0，此位置每個帶電小球受力平衡，有eq\f(kq2,2l02)＝k′l0，得k′＝eq\f(kq2,4l\o\al(3,0))，D正確。5．(2022·全國高三專題練習)如圖所示，兩個帶電荷量為q的點電荷分別位于帶電的半徑相同的eq\f(1,4)球殼和eq\f(3,4)球殼的球心，這兩個球殼上電荷均勻分布且電荷面密度相同，若甲圖中帶電eq\f(1,4)球殼對點電荷q的庫侖力的大小為F，則乙圖中帶電eq\f(3,4)球殼對點電荷q的庫侖力的大小為(D)A.eq\f(3,2)F B．eq\f(\r(2),2)FC.eq\f(1,2)F D．F解析：將圖乙中的均勻帶電eq\f(3,4)球殼分成三個eq\f(1,4)帶電球殼，關于球心對稱的兩個eq\f(1,4)帶電球殼對點電荷的庫侖力的合力為零，因此乙圖中帶電的eq\f(3,4)球殼對點電荷的庫侖力的大小和甲圖中均勻帶電eq\f(1,4)球殼對點電荷的庫侖力的大小相等，故D正確，A、B、C錯誤。6．對于電場中處于靜電平衡狀態(tài)的導體，下列分析不正確的是(D)A．導體內部的場強處處為零B．導體內部沒有電荷，電荷只能分布在導體的外表面C．導體內部是外電場與感應電荷電場疊加后的合場強，其大小為零D．處于靜電平衡的導體內部的自由電子不再運動解析：導體處于靜電平衡時，導體內部的場強處處為零，選項A正確；導體處于靜電平衡時，導體內部沒有電荷，電荷只能分布在導體的外表面，選項B正確；導體內部是外電場與感應電荷電場疊加后的合場強，兩者等大反向，合場強大小為零，選項C正確；靜電平衡是指內部場強處處為零，內部沒有多余的“凈”電荷，但導體內的自由電子仍在無規(guī)則運動，選項D錯誤。故選D。7．(2023·揚州中學高一階段練習)如題圖1所示，x軸上x＝－1m和x＝1m處分別固定A、B兩點電荷，取電場強度沿x軸正方向為正，x軸上x>1m區(qū)域的電場強度分布如題圖2所示，放入其中的電荷僅受電場力作用，由此可知(B)A．A、B兩點電荷電性可能相同B．在有限范圍內，x軸上僅有一處電場強度為零C．A、B兩點電荷電荷量大小之比qA∶qB＝4∶1D．將一正點電荷從x＝3m處由靜止釋放，僅在電場力作用下還能回到x＝3m處解析：根據(jù)圖2可知，x＝2m處的電場強度為0，則A、B兩點電荷電性必定相反，選項A錯誤；由于x＝2m處的電場強度為0，可知A帶正電，B帶負電，則在AB之間A的電場方向向右，B的電場方向也向右，即AB之間電場的方向始終不可能為0，A的電荷量大一些，A的左側電場由A電荷決定，即A左側的電場強度也不可能為0，即在有限范圍內，x軸上僅有x＝2m位置一處電場強度為零，選項B正確；由于x＝2m處的電場強度為0，則有keq\f(qA,32)＝keq\f(qB,12)，解得qA∶qB＝9∶1，選項C錯誤；根據(jù)圖像，將一正點電荷從x＝3m處由靜止釋放，所受電場力方向始終沿x軸正方向，即該電荷將在電場力作用下沿x軸正方向作加速運動，不可能回到x＝3m處，選項D錯誤。故選B。8．如圖所示，電荷量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中A點的電場強度為0，則帶電薄板產(chǎn)生的電場在圖中B點的電場強度正確的是(B)A．大小為keq\f(q,4d2)，方向向右 B．大小為keq\f(q,9d2)，方向向左C．大小為keq\f(q,4d2)，方向向左 D．大小為keq\f(q,9d2)，方向向右解析：圖中A點的電場強度為0，則帶電薄板在A點的場強與點電荷q在A點的場強等大反向，則帶電薄板在A點的場強大小E1＝eq\f(kq,3d2)＝eq\f(kq,9d2)，方向向右，由對稱性可知，帶電薄板產(chǎn)生的電場在圖中B點的電場強度E2＝eq\f(kq,9d2)，方向向左。故選B。9.(2023·江蘇溧陽高一下期末)如圖所示，帶負電的點電荷旁有一接地大金屬板，A為金屬板內的一點，B為金屬板左側外表面上的一點，下列關于金屬板上感應電荷在A點和B點的場強方向判斷正確的是(BC)A．感應電荷在A點的場強沿E1方向B．感應電荷在A點的場強沿E2方向C．感應電荷在B點的場強可能沿E3方向D．感應電荷在B點的場強可能沿E4方向解析：金屬內部場強為0，點電荷在A點場強方向沿E1方向，感應電荷的場強方向沿E2方向，二者疊加后才能為0，故A錯誤，B正確；B點在金屬板外表面上，那么B點合場強方向應垂直金屬板向外，而點電荷引起的分場強方向指向負電荷，合場強分解，一個方向指向負電荷，另一個方向則可能為題目中所給的E3方向，故C正確，D錯誤。10．(2023·河南豫北名校高二上質量檢測)靜電除塵的原理結構圖如圖甲所示，靜電噴涂的原理結構圖如圖乙所示，下列說法正確的是(BD)A．對圖甲，電暈極與收塵極之間的電場為勻強電場B．對圖甲，電暈極附近的氣體分子被強電場電離，電子向收塵極運動使含塵氣體中的粉塵帶負電，積累在筒壁一定量后通過下方的漏斗排出C．對圖乙，噴口噴出的霧化涂料微粒帶正電，被涂工件不帶電D．對圖乙，工件與噴口之間較強的電場使帶電霧化涂料向帶電的工件運動，通過正負電荷間的引力作用使涂料均勻地涂在工件上解析：對圖甲，電暈極與收塵極之間的電場為輻射電場，不是勻強電場，A錯誤；對圖甲，電暈極附近的氣體分子被強電場電離，電子向收塵極運動使含塵氣體中的粉塵帶負電，積累在筒壁一定量后通過下方的漏斗排出，B正確；對圖乙，噴口噴出的霧化涂料微粒帶負電，被涂工件帶正電，C錯誤；對圖乙，工件與噴口之間較強的電場使帶電霧化涂料向帶電的工件運動，通過正負電荷間的引力作用使涂料均勻地涂在工件上，D正確。11.(2023·吉林梅河口五中高二上月考)如圖所示，半徑為R的光滑絕緣空心圓形細管道豎直固定放置，A、B為置于管道中的可視為點電荷的帶電小球，其中小球A固定在管道的最低點M處，小球B可以在管道中自由滑動。平衡時，小球B靜止在管道中的N處，M、N連線與豎直方向成30°角。已知小球B所帶電荷量為eq\r(3)q，質量為m，重力加速度為g，靜電力常量為k，不計小球大小和管道內徑，則(BD)A．小球A一定帶正電B．小球A在N處產(chǎn)生的電場強度大小為eq\f(mg,q)C．小球A所帶電荷量的絕對值為eq\f(mgR2,kq)D．小球A所帶電荷量的絕對值為eq\f(3mgR2,kq)解析：由于不知道小球B的電性，所以無法判斷小球A的電性，故A錯誤；小球B的受力情況只能是如圖所示，由平衡條件可得mgcos30°＝eq\f(1,2)F，解得F＝eq\r(3)mg，小球A在N處產(chǎn)生的電場強度大小E＝eq\f(F,qB)＝eq\f(F,\r(3)q)＝eq\f(mg,q)，故B正確；由幾何關系得，兩球間的距離為r＝2Rcos30°，根據(jù)庫侖定律得F＝keq\f(qAqB,r2)，聯(lián)立解得qA＝eq\f(3mgR2,kq)，故C錯誤，D正確。12．如圖所示，用等長絕緣線分別懸掛兩個質量、電荷量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點，B球固定在O點正下方。當A球靜止時，兩懸線間夾角為θ。能保持夾角θ不變的方法是(BD)A．同時使兩懸線長度減半B．同時使A球的質量和電荷量都減半C．同時使兩球的質量和電荷量都減半D．同時使兩懸線長度和兩球的電荷量都減半解析：設兩球間距離為d，分析A球的受力如圖所示，圖中F＝keq\f(q1q2,d2)。設懸線長度為L，由相似三角形關系可得eq\f(mg,L)＝eq\f(T,L)＝eq\f(F,d)，即mg＝T。由A球的受力可知，2mgsineq\f(θ,2)＝F＝keq\f(q1q2,d2)。同時使兩懸線長度減半，則d減半，不能滿足上式，選項A錯誤；同時使A球的質量和電荷量都減半，上式成立，選項B正確；同時使兩球的質量和電荷量都減半，不能滿足上式，選項C錯誤；同時使兩懸線長度和兩球的電荷量都減半，則d、q1、q2減半，上式仍然成立，選項D正確。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)13．(7分)如圖所示，帶電體C的右側有兩個相互接觸的金屬導體A和B，均放在絕緣支座上，若先將C移走，再把A、B分開，則A不帶電，B不帶電；若先將A、B分開，再移走C，則A帶負電，B帶正電；若不移開C，用手觸摸A，再把C移走則A帶負電，B帶負電。解析：若先移走C，此時導體A和B中的電荷又發(fā)生中和，不再帶電，再把導體A和B分開，同樣不再帶電，所以此時A不帶電，B不帶電；先把導體A和B分開，再移走C，導體A和B由于感應起電帶上異種電荷，所以此時A帶負電，B帶正電；用手觸摸，相當于A、B和人及大地組成一個巨大的導體，此時大地為遠端，A、B為近端，手離開金屬導體后，故由靜電感應可知，此時A、B應帶負電。14．(7分)為了測定元電荷的數(shù)值，某物理興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置。實驗操作步驟如下；①按圖示裝置安裝好器材；②調節(jié)實驗儀器，使間距為d的平行金屬板處于水平位置；③閉合電源開關，通過噴霧器把油滴(由于摩擦，油滴帶負電)通過平行金屬板的上極板中間的小孔噴入電場中；④通過顯微鏡來觀察，找到懸浮不動的油滴，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質量為m；⑤根據(jù)平行金屬板上所加的已知電壓U，算出油滴的電荷量。(1)平行金屬板之間的電場是勻強電場；(填“勻強電場”或“非勻強電場”)(2)平行金屬板的下極板帶負電；(填“正電”或“負電”)(3)若已知元電荷為e，重力加速度為g，則懸浮液滴所帶的電荷量等于元電荷的eq\f(mgd,eU)倍(用m、d、U、g、e表示)。解析：(1)平行金屬板之間的電場是勻強電場。(2)油滴帶負電處于平衡狀態(tài)，電場力向上，則場強向下，平行金屬板的下極板帶負電。(3)懸浮液滴受力mg＝Ene＝eq\f(U,d)ne，解得n＝eq\f(mgd,eU)。三、論述、計算題(本題共4小題，共46分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(8分)(2023·湖北省荊州中學高二檢測)如圖所示，在絕緣水平面上的O點固定一電荷量為＋Q的點電荷，在O點正上方高為r0的A處，由靜止釋放某帶電荷量為＋q的小液珠，開始運動的瞬間小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度g，已知靜電力常量為k，小液珠可看成點電荷，不計空氣阻力。求：(1)小液珠開始運動瞬間所受庫侖力的大小和方向；(2)運動過程中小液珠速度最大時到O點的距離h。答案：(1)2mg豎直向上(2)eq\r(2)r0解析：(1)小液珠受到豎直向下的重力和豎直向上的庫侖力，小液珠開始運動瞬間，根據(jù)牛頓第二定律有F庫－mg＝ma，a＝g，所以F庫＝2mg。(2)開始運動瞬間F庫＝eq\f(kQq,r\o\al(2,0))＝2mg，速度最大時，小液珠的加速度為零，有F庫′＝mg，即F庫′＝eq\f(1,2)F庫＝eq\f(kQq,h2)，解得h＝eq\r(2)r0。16．(8分)(2023·福建三明高二期末)如圖真空中有一等邊三角形ABC，邊長d＝0.30m。在A點固定一電荷量q1＝＋3.0×10－6C的點電荷，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：(1)點電荷q1產(chǎn)生的電場在C處的場強E1大?。?2)在B點固定另一個q2＝－3.0×10－6C點電荷，則C處合場強E的大小及方向；(3)試探電荷q3＝＋5.0×10－7C放在C處受到的電場力F大小。答案：(1)3×105N/C(2)3×105N/C，水平向左(3)0.15N解析：(1)由點電荷場強公式有E1＝keq\f(q1,d2)，代入數(shù)據(jù)得E1＝3×105N/C。(2)點電荷q2產(chǎn)生的電場場強大小E2＝E1，根據(jù)平行四邊形定則有E＝2E1cos60°，代入數(shù)據(jù)得E＝3×105N/C，方向水平向左。(3)電荷q3在C處受到的電場力F＝qE，代入數(shù)據(jù)得F＝0.15N。17．(14分)質量均為m的兩個可視為質點的小球A、B，分別被長為L的絕緣細線懸掛在同一點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球的細線豎直，懸掛B球的細線向右偏60°角，如圖所示。若A球的帶電荷量為q，則：(1)B球的帶電荷量為多少；(2)水平外力多大。答案：(1)eq\f(mgL2,kq)(2)eq\