高一物理（人教版必修第三冊）第九章章節(jié)復(fù)習(xí)與檢測第一部分知識思維導(dǎo)圖第二部分章末試題演練班級：學(xué)號：姓名：一、選擇題1．關(guān)于點(diǎn)電荷和元電荷的下列說法中正確的是()A．點(diǎn)電荷和元電荷都是指電量小體積小的帶電體B．點(diǎn)電荷帶電量通常取e＝1.60×10－19CC．體積很大的帶電體也能看成是點(diǎn)電荷,帶電量可以是4.0×10－17CD．電荷量e的數(shù)值最早是由科學(xué)家?guī)靵鲇脤嶒灉y得的【答案】C【詳解】A．元電荷是指最小的電量單位；而點(diǎn)電荷是指只有當(dāng)帶電體所帶電量與所研究的問題相比可忽略不計時，才可看做點(diǎn)電荷，不一定是電量小體積小的帶電體都可看做是點(diǎn)電荷，選項A錯誤；B．元電荷e＝1.60×10－19C，選項B錯誤；C．體積很大的帶電體所帶電量與所研究的問題相比可忽略不計時，也能看成是點(diǎn)電荷；帶電體所帶電量都是1.60×10－19C的整數(shù)倍，則帶電量可以是4.0×10－17C，選項C正確；D．電荷量e的數(shù)值最早是由科學(xué)家密立根用實驗測得的，選項D錯誤；故選C.2．下列說法中正確的是（）A．根據(jù)可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷在該點(diǎn)所受的靜電力成正比B．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度，與試探電荷的受力大小及帶電荷量無關(guān)C．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D．公式和只適用點(diǎn)電荷形成的電場【答案】B【詳解】AB．根據(jù)比值定義法，有E=FqC．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向即帶正電的試探電荷在該點(diǎn)的受力方向。故C錯誤；D．公式E=Fq是定義式適用于任何電場，E=故選B。3．導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體內(nèi)部沒有電場B．電荷只分布在導(dǎo)體的內(nèi)、外表面C．導(dǎo)體內(nèi)部的合電場強(qiáng)度為零D．導(dǎo)體表面和內(nèi)部的合電場強(qiáng)度均為零【答案】C【詳解】ACD．金屬導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在金屬導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點(diǎn)電荷的電場疊加，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體表面電場強(qiáng)度不為零，故A、D錯誤，C正確；B．金屬導(dǎo)體的內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體內(nèi)部不再有電荷定向移動，凈電荷分布在導(dǎo)體外表面，故B錯誤。故選C。4．如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支架座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍．若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對值均為Q，那么關(guān)于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達(dá)式正確的是()A．B．C．D．【答案】D【詳解】萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，雖然兩球心間的距離只有其半徑r的3倍，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看作質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)．因此，可以應(yīng)用萬有引力定律所以兩者之間的引力為F引=Gm2l2，庫侖定理適合于真空中的兩個點(diǎn)電荷，由于兩球心間的距離l只有其半徑r的3倍，所以金屬球殼a與5．如圖所示，較厚的空腔球形導(dǎo)體殼中有一個正點(diǎn)電荷，則圖中、、、各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】當(dāng)靜電平衡時，空腔球形導(dǎo)體殼內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外壁感應(yīng)出正電荷，感應(yīng)電荷形成的電場與點(diǎn)電荷形成的電場疊加，導(dǎo)致空腔球形導(dǎo)體殼內(nèi)（陰影部分）場強(qiáng)為零。如圖畫出電場線的大致分布由于a處電場線較密，c處電場線較疏，d處電場線更疏，b處場強(qiáng)為零，則Ea>E6．如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是A．這個電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場力比在B點(diǎn)處受到的電場力大C．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向D．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時加速度比在B點(diǎn)處的瞬時加速度小不計重力【答案】B【詳解】A．負(fù)電荷電場中的電場線是從無窮遠(yuǎn)出發(fā)指向負(fù)電荷的直線，而該電場線是曲線，所以A錯誤；B．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，所以EA＞EB，依據(jù)F=qE，則有點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場力比在B點(diǎn)處受到的電場力大，故B正確；C．電場線的切線方向為該點(diǎn)場強(qiáng)的方向，所以負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向沿電場線切線的反方向，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可知，電場力越大的，產(chǎn)生加速度也越大，則點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時加速度比在B點(diǎn)處的瞬時加速度大，故D錯誤。故選B。7．如圖所示，、、、為矩形各邊的中點(diǎn)，為、的交點(diǎn)，邊的長度為。、兩點(diǎn)分別固定一等量正點(diǎn)電荷，另一電荷量為的負(fù)點(diǎn)電荷置于點(diǎn)時，點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零。若將點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷移到點(diǎn)，則點(diǎn)處電場強(qiáng)度的大小和方向為（靜電力常量為）（）A．，方向向右 B．，方向向左C．，方向向右 D．，方向向左【答案】D【詳解】當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)時，F(xiàn)點(diǎn)處電場強(qiáng)度恰好為零，根據(jù)公式E=kQr2可得負(fù)點(diǎn)電荷在F點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E=kQd2，方向水平向左，故兩個正點(diǎn)電荷在F點(diǎn)產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度大小為E=kQd2，方向水平向右；負(fù)點(diǎn)電荷移到O點(diǎn)，在故選D。8．兩個完全相同的金屬球和所帶電荷量之比為，相距為。兩者接觸一下放回原來的位置，若兩電荷原來帶異種電荷，則后來兩小球之間的庫侖力大小與原來之比是（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】接觸前，兩小球之間的庫侖力為F=kq?q'=7q?q2=3q故選C。9．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)，將一個負(fù)點(diǎn)電荷先后放在d、c、e點(diǎn)，三點(diǎn)所在的電場強(qiáng)度分別為Ed、Ec、Ee，則下列說法中正確的是（）A．Ed、Ec、Ee的方向都是水平向右B．Ed、Ec的方向水平向右，F(xiàn)e的方向豎直向上C．Ed、Ee的方向水平向右，F(xiàn)c＝0D．Ed、Ec、Ee的大小都相等【答案】A【詳解】等量異號電荷的電場的分布特點(diǎn)如圖A．從圖中可知，cde三點(diǎn)的場強(qiáng)的方向都向右，故A正確；B．負(fù)點(diǎn)電荷在e點(diǎn)的電場力方向水平向左，故B錯誤；C．根據(jù)電場的疊加原理知，c點(diǎn)的場強(qiáng)不等于0，則Fc≠0故C錯誤；D．從圖中可知看到d點(diǎn)的電場線最密，場強(qiáng)最大，e點(diǎn)的電場線最疏，場強(qiáng)最小，故D錯誤。故選A。10．如圖所示，有一個絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的部分均勻帶電且電荷量為時，圓心處的電場強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)使半圓環(huán)均勻帶電且電荷量為，而另一半圓環(huán)均勻帶電且電荷量為，則圓心處電場強(qiáng)度的大小和方向為（）A．，方向由指向 B．，方向由指向C．，方向由指向 D．0【答案】A【詳解】當(dāng)圓環(huán)的14部分（AB或BC）均勻帶電且電荷量為+q時，圓心O處的電場強(qiáng)度大小為E，當(dāng)半圓環(huán)ABC均勻帶電且電荷量為+2q時，相當(dāng)于兩個14部分各帶電+q，在O點(diǎn)的場強(qiáng)大小均為E且互相垂直，可得圓心O處的電場強(qiáng)度大小為2E，方向由O指向同理可得，當(dāng)另一半圓環(huán)ADC均勻帶電且電荷量為?2q時，其在圓心O處的電場強(qiáng)度大小為2E，方向由O指向D，根據(jù)矢量的合成法則，圓心O處的電場強(qiáng)度大小為，方向由O指向D，A正確。故選A。11．如圖所示是用一種新穎的“靜電"絕緣纖維布制成的預(yù)防新型冠狀病毒肺炎口罩。熔噴布經(jīng)駐極工藝，表面帶有電荷，它能阻隔幾微米的病毒，這種靜電的阻隔作用屬于（）A．靜電感應(yīng) B．摩擦起電 C．靜電吸附 D．電磁感應(yīng)【答案】C【詳解】靜電能吸引輕小物體，含有病毒的飛沫靠近熔噴布后，會被靜電吸附在表面，無法通過，從而起到隔離病毒的作用，故C正確，ABD錯誤。故選C。12．如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直。則（）A．A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為B．B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為C．D點(diǎn)的場強(qiáng)大小不可能為0D．A、C兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同【答案】A【詳解】A．正點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E'=kQr2

而勻強(qiáng)電場在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E，因方向相互垂直，根據(jù)矢量的合成法則，則有A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為B．同理，點(diǎn)電荷Q在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場方向相同，因此B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為EB=E+kC．當(dāng)點(diǎn)電荷Q在D點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場方向相反，且大小相等時，則D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小可以為零，故C錯誤；D．根據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合點(diǎn)電荷電場與勻強(qiáng)電場的方向，可知A、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，而方向不同，故D錯誤；故選A。13．如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，【答案】D【詳解】根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有FaFb=acbc=43根據(jù)庫侖定律有F故選D。14．（多選）如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點(diǎn)間加高壓電源時，金屬管內(nèi)空氣電離，電離的電子在電場力的作用下運(yùn)動，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了。就此示意圖，下列說法正確的是（）A．N接電源的正極 B．M接電源的正極C．電場強(qiáng)度Em＞En D．電場強(qiáng)度Em＜En【答案】AC【詳解】AB．電子附在煤粉上，使煤粉帶上負(fù)電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說明管壁帶正電荷，N接電源正極。選項A正確，B錯誤。CD．構(gòu)建類似于點(diǎn)電荷的輻射電場，越靠近金屬絲的電場強(qiáng)度越大即Em＞En選項C正確，D錯誤。故選AC。二、非選擇題15．如圖，用長的絕緣線把一個質(zhì)量為的帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的豎直平行板之間。平衡時，小球偏離豎直位置。如果兩板間電場的電場強(qiáng)度是，小球的電荷量是多少？【答案】q=3.0×10【詳解】設(shè)平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，小球所受的電場力為F=Eq，細(xì)線的拉力為T，根據(jù)平衡條件，水平方向有Tsin豎直方向有Tcos解得q=mg根據(jù)題意及圖中的幾何關(guān)系得解得q=3.0×1016．如圖，、、、是正方形的四個頂點(diǎn)，在點(diǎn)和點(diǎn)放有電荷量都為的正電荷，在點(diǎn)放了某個未知電荷后，恰好點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于0。求放在點(diǎn)的電荷電性和電荷量?！敬鸢浮繋ж?fù)電，q'【詳解】設(shè)正方向邊長l，A、C點(diǎn)的電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)均為則A、C點(diǎn)的電荷在D點(diǎn)的合場強(qiáng)為E'=E因為D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好等于零，則B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)與A、C點(diǎn)的電荷在D點(diǎn)的合場強(qiáng)等大反向，因此B點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，且B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在D的電場強(qiáng)度大小是E'=kq'解得q'17．如圖所示，在范圍足夠大的場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場區(qū)域中的點(diǎn)固定一電荷量為的點(diǎn)電荷，以點(diǎn)為圓心、為半徑作一圓，、、、為圓周上的點(diǎn)且、為相互垂直的兩條直線（其中一條沿水平方向）。當(dāng)把一不計重力、帶電荷量為的試探電荷放在點(diǎn)時，電荷恰好靜止。則：(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小、方向如何？(2)試探電荷放在點(diǎn)時，受力的大小、方向如何？(3)試探電荷放在點(diǎn)時，受力的大小、方向如何？【答案】(1)kQr2，方向沿db方向；(2)2kQqr2，方向與【詳解】(1)如圖所示試探電荷放在點(diǎn)時，由題意可知F1F2因為F1所以qE=kQqr即E=kQ場強(qiáng)方向沿db方向(2)如圖所示試探電荷放在點(diǎn)時EcFc方向與方向成45°角斜向左下(3)如圖所示試探電荷放在點(diǎn)時EbFb方向沿db方向18．如圖所示，把一質(zhì)量為2.0g、帶電荷量為的均勻帶負(fù)電小球用絕緣細(xì)繩懸起，將另一個均勻帶正電小球靠近放置，當(dāng)兩個帶電小球在同一高度且相距cm時，細(xì)繩與豎直方向的夾角，取，，、兩小球均可視為點(diǎn)電荷，求：(1)小球受到的庫侖力的大?。?2)小球的帶電荷量?！敬鸢浮?1)；(2)5×10?7【詳解】解：(1)以小球A為研究對象，受到三個力的作用，由平衡條件可得小球A受到的庫侖力大小FA代入數(shù)據(jù)解得FA由牛頓第三定律可得，小球B受到的庫侖力大小FB(2)由庫侖定律得FB=kQqrq=5×1019．如圖所示，一質(zhì)量m=kg，電荷量q=+3×C的帶電小球A用長為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，恰好與B處在同一水平線上，此時細(xì)線與豎直方向的夾角θ=．已知重力加速度g=10，靜電力常量k=，求：(1)小球A受到的靜電力大??；(2)小球A所在位置的場強(qiáng)大小和方向；(3)小球B的電荷量．【答案】(1)F=1.5×10?3N(2)E=5×1【詳解】(1)小球A受重力、繩子的拉力和B球的斥力，根據(jù)平衡可知，A球受到水平向右的靜電力為：F=mgtan(2)根據(jù)電場強(qiáng)度定義式可知：E=FqE=5×105(3)根據(jù)庫侖定律得F=kQq(L解得小球B的電荷量為Q=2×10課后測評一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求)1.N95口罩中起阻隔作用的關(guān)鍵層是熔噴布,熔噴布的纖維里加入了駐極體材料,它能依靠靜電感應(yīng)吸附比熔噴布網(wǎng)狀纖維孔洞小很多的0.1μm量級或更小的微粒,從而有了更好的過濾效果。制備駐極體的一種方法是對某些電介質(zhì)材料進(jìn)行加熱熔化,然后在強(qiáng)電場中進(jìn)行極化冷卻。電介質(zhì)中每個分子都呈電中性,但分子內(nèi)正、負(fù)電荷分布并不完全重合,每個分子都可以看成是等量異號的電荷對。如圖所示,某種電介質(zhì)未加電場時,分子取向隨機(jī)排布,熔化時施加水平向左的勻強(qiáng)電場,正、負(fù)電荷受電場力的作用,分子取向會發(fā)生變化。冷卻后撤掉電場,形成駐極體,分子取向能夠較長時間維持。根據(jù)以上信息可知,下列說法正確的是()A.駐極體能夠吸引帶電的微粒,但不能吸引電中性的微粒B.駐極體吸附小微粒利用了靜電感應(yīng),所以駐極體所帶的總電荷量一定不為零C.不帶電的微粒也能被駐極體吸引,但并不會中和駐極體表面的電荷D.加有駐極體的口罩會因存放時間過長向外放電而使其中的電場衰減答案C解析駐極體所帶的總電荷量始終為零,但能夠吸引帶電的微粒,也能吸引電中性的微粒,故A、B錯誤,C正確;加有駐極體的口罩會因存放時間過長其中的電場衰減而過期,這是由于外界震動等作用使駐極體內(nèi)部的分子取向變得不再一致,而不是駐極體向外放電使電荷減少的結(jié)果,故D錯誤。2.關(guān)于庫侖定律公式F=kq1q2A.該公式對任何情況都適用B.當(dāng)真空中的兩個電荷間的距離r→0時,它們之間的靜電力F→∞C.當(dāng)真空中的兩個電荷之間的距離r→∞時,庫侖定律的公式就不適用了D.當(dāng)真空中的兩個電荷之間的距離r→0時,電荷不能看成點(diǎn)電荷,庫侖定律的公式就不適用了答案D解析庫侖定律適用于真空中點(diǎn)電荷,當(dāng)真空中兩電荷間的距離r→0時,兩電荷不能看成點(diǎn)電荷,公式不適用,故選項D對。3.如圖所示,四個質(zhì)量均為m、帶電荷量均為+q的微粒a、b、c、d距離地面的高度相同,以相同的水平速度被拋出,除了a微粒沒有經(jīng)過電場外,其他三個微粒均經(jīng)過電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(mg>qE),這四個微粒從被拋出到落地所用的時間分別是ta、tb、tc、td,不計空氣阻力,則()A.tb<ta<tc<td B.tb=tc<ta=tdC.ta=td<tb<tc D.tb<ta=td<tc答案D解析根據(jù)四個微粒所受靜電力的情況可以判斷出,豎直方向上的加速度大小關(guān)系為ab>aa=ad>ac,又由h=12at2得tb<ta=td<tc,選項D4.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,AB∶BC=1∶2,B點(diǎn)位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時,它所受到的靜電力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受靜電力為()A.-F2 B.F2 C.-F D答案B解析設(shè)A處電場強(qiáng)度為E,則F=qE;由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E=kQr2可知,C處的電場強(qiáng)度為-E4,在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受靜電力為F'=-2q·-E5.如圖所示,abcde是半徑為r的圓的內(nèi)接正五邊形,當(dāng)在頂點(diǎn)a、b、c、d、e處各固定一帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷時,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零;若在e處改為固定一帶電荷量為-3Q的點(diǎn)電荷,a、b、c、d各處點(diǎn)電荷不變,則圓心O處的電場強(qiáng)度大小為(靜電力常量為k)()A.4kQr2 B.3kQr2 C答案A解析初始時,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零,若取走e處的點(diǎn)電荷,則其余點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度大小為kQr2,方向為O→e;若在e處換上電荷量為-3Q的點(diǎn)電荷,則該點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為k3Qr2,方向也為O→e,因此疊加可得,圓心O處的電場強(qiáng)度大小為6.如圖所示,一半徑為R的絕緣環(huán)上,均勻地帶有電荷量為Q的電荷,在垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上有一點(diǎn)P,它與環(huán)心O的距離OP=L。靜電力常量為k,關(guān)于P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E,下列四個表達(dá)式中有一個是正確的,請你根據(jù)所學(xué)的物理知識,通過一定的分析,判斷正確的表達(dá)式是()A.kQR2+LC.kQR(R2+答案D解析將圓環(huán)分為n個小段,當(dāng)n相當(dāng)大時,每一小段都可以看作點(diǎn)電荷,其所帶電荷量為q=Qn,由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可求得每一點(diǎn)電荷在P處的電場強(qiáng)度為Ep=kQnr2=kQn(R2+L2),由對稱性可知,各小段帶電環(huán)在P處的電場強(qiáng)度Ep的垂直于軸向的分量Ey相互抵消,而Ep的軸向分量Ex之和即為帶電環(huán)在P處的電場強(qiáng)度7.如圖所示,水平地面上固定一個光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個帶電小球A,細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上,則()A.小球A與B之間靜電力的大小為kqB.當(dāng)qdC.當(dāng)qd=D.當(dāng)qd=mg答案C解析根據(jù)庫侖定律可得兩小球之間的靜電力大小為F=kq2d2,選項A錯;當(dāng)細(xì)線上的拉力為0時,小球A受到靜電力、斜面支持力、重力,由平衡條件得kq2d2=mgtanθ,解得qd=mgtanθk二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)8.如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在該直線上有a、b兩點(diǎn),用Ea、Eb表示a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小,則()A.a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同 B.電場線從a指向b,所以Ea>EbC.電場線是直線,所以Ea=Eb D.不知a、b附近的電場線分布,Ea、Eb大小不能確定答案AD解析由于電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致,而該電場線是直線,故A對。電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱,只有一條電場線時,Ea和Eb的關(guān)系不能確定。故正確選項為A、D。9.圖甲為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線,A、B為電場線上的兩點(diǎn),一電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動到B的過程中,其速度—時間圖像如圖乙所示,則下列敘述正確的是()A.電場線方向由B指向A B.電場強(qiáng)度大小EA>EBC.Q可能為負(fù)電荷,也可能為正電荷 D.Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷答案ABD解析根據(jù)速度—時間圖像分析,電荷做加速度減小的加速運(yùn)動,所以靜電力向右,電場線方向向左,A對;加速度減小,靜電力減小,電場強(qiáng)度減小,B對;根據(jù)點(diǎn)電荷電場特點(diǎn),Q只能在A的左側(cè)且為負(fù)電荷,D對。10.(廣東信宜三中高二期中)如圖所示,在水平放置的無限大光滑金屬板中心正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q,另一表面絕緣、帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn),且不影響原電場)自左側(cè)以初速度v0在金屬板上向右運(yùn)動,在運(yùn)動過程中()A.小球做先減速后加速的運(yùn)動B.小球做勻速直線運(yùn)動C.小球受到的靜電力做功不為0D.小球受到的靜電力做功為0答案BD解析金屬板處于正點(diǎn)電荷Q形成的電場中,達(dá)到靜電平衡后,在水平放置的金屬板的上表面,電場方向垂直表面豎直向下,所以小球運(yùn)動時只在豎直方向上受力的作用,在水平方向上不受力的作用,所以小球做勻速直線運(yùn)動。小球受到的靜電力不做功。三、非選擇題(本題共5小題,共54分)11.(7分)觀察靜電感應(yīng)現(xiàn)象的操作如下。(1)帶正電的C移近導(dǎo)體A,金屬箔片,移走C之后金屬箔片。

(2)帶正電的C移近導(dǎo)體A,先把A、B分開,再移走C,金屬箔片,A帶電,B帶電,再讓A、B接觸,金屬箔片。

(3)帶正電的C移近導(dǎo)體A,用手摸一下A或者B,移走C,再分開A、B,金屬箔片,A、B帶電。

(4)把C碰一下A或者B,移走C,分開A、B,A、B帶電。

答案(1)張開閉合(2)張開負(fù)正閉合(3)張開負(fù)(4)正解析(1)C靠近A,A端感應(yīng)出負(fù)電荷,B端感應(yīng)出正電荷,電子從B端移到A端,金屬箔片張開,移走C之后金屬箔片閉合。(2)C靠近A,金屬箔片張開,先分開A、B再移走C,金屬箔片張開,A帶負(fù)電,B帶正電,再讓A、B接觸,金屬箔片閉合。(3)C靠近A,用手摸一下A或者B,手上的電子移到A、B,移走C分開A、B,A、B帶負(fù)電。(4)C碰一下A或者B,電子轉(zhuǎn)移到C上,移走C再分開A、B,A、B帶正電。12.(9分)在探究“兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,一同學(xué)猜想可能與兩電荷的距離和電荷量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動的絕緣座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn),如圖所示。實驗時,先保持兩球電荷量不變,使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大;再保持兩球的距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大。實驗表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的而增大,隨其所帶電荷量的而增大。

此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”)。

答案減小增大控制變量法解析由題意知,懸線偏角越大,說明受力越大,故兩電荷之間的相