（2021新人教版）高中物理必修第三册第九章《静电场及其应用》单元测试B卷（含解析）.docx

1、第九章静电场及其应用B 卷 一、单项选择题一、单项选择题 1.如图所示， 将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球， 两个导体球开始时互相接触且 对地绝缘，下列方法中不能使两球都带电的是() A先把两球分开，再移走棒 B先移走棒，再把两球分开 C使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 D先使乙球瞬时接地，再移走棒 2两个半径均为 1 cm 的导体球，分别带上Q和3Q的电荷量，两球心相距 90 cm，相互 作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开，两球心间相距 3 cm，则它们的相互作用力大小 变为() A3 000F B1 200F C900F D无法确定 3.两个大小相同的小球带有同种电荷(可看做点电荷

2、)，质量分别为 m1和 m2，带电荷量分别 是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与重垂线方向的夹角为1和 2，且两球处于同一水平线上，如右图所示，若12，则下述结论正确的是() Aq1一定等于 q2 B一定满足q 1 m1 q2 m2 Cm1一定等于 m2 D必须同时满足 q1q2，m1m2 4A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B点， 其速度v与时间t的关系图象如图甲所示 则此电场的电场线分布 可能是图乙中的() 5.图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r。该点电荷 在金属球上产生

3、的感应电荷的电场在球心的电场强度大小等于() A.kQ r 2 kQ R 2 B.kQ r 2 kQ R 2 C.0 D.kQ r 2 6.如图所示，M、N为两个等量的同种正点电荷，在其连线的中垂线上的P点放置一个静止 的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法正确的是() A.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越小 C.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D.点电荷超过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 7如图所示，光滑水平面上固定金属小球A，用原长为L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小 球B连

4、接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸 长量变为x2，则有() Ax21 2x 1 Bx21 4x 1 Cx21 4x 1 Dx21 4x 1 二、多项选择题二、多项选择题 8如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球M靠近验电器的小球N(不接触)时，验电 器的金箔张角减小，则() A金属球可能不带电 B金属球可能带负电 C金属球可能带正电 D金属球一定带负电 9如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于 竖直墙面和水平地面上， 且处于同一竖直平面内， 若用图示方向的水平推力F作用于小球B， 则两球静止于图示位置，如果将小

5、球B向左推动少许，待两球重新达到平衡时，则两个小球 的受力情况与原来相比() A推力F将增大 B竖直墙面对小球A的弹力减小 C地面对小球B的弹力一定不变 D两个小球之间的距离增大 10如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若 给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来， 下列说法中正确的是() A风针尖端附近的等势面和电场线分布较密 B风针附近的空气在强电场下发生电离 C空气中的阳离子会向风针的尖端运动 D交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出 三、非选择题三、非选择题 11.如图所示，一条长为L的绝缘细

6、线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置 于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角 45。 (1)小球带何种电荷？电荷量为多少？ (2)若将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，则放手后小球做什么运 动？经多长时间到达最低点？ 12.如右图所示，光滑斜面倾角为 37，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于 斜面上，当沿水平方向加有如右图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某 时刻开始，电场强度变化为原来的1 2，求： (1)原来的电场强度为多大？ (2)物体运动的加速度大小 (3)沿斜面下滑距离为l时物体的速度(sin 3

7、70.6，cos 370.8，g10 m/s 2) 13.如图所示，两异种点电荷的电荷量均为 Q，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点 O 且与 连线垂直，平面上 A、O、B 三点位于同一竖直线上，AO=BO=L，点电荷到O点的距离也为 L。 现有电荷量为-q、质量为 m 的小物块（可视为质点） ，从 A 点以初速度 V0向B滑动，到达B 点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为u。求： (1)A 点的电场强度的大小； (2)物块运动到 B 点时加速度的大小和方向； (3)物块通过 O 点的速度大小。 参考答案与试题解析 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.C 7.C 8.AB 9

8、.BCD 10.ABC 11.11.解析：解析：(1)(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示，由此可知小球带正电，由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示，由此可知小球带正电， 设其电荷量为设其电荷量为q q，则，则 F FT TsinsinqEqE， F FT Tcoscosmgmg， 联立可得：联立可得：F FT T 2 2mgmg， q qmg mgtantan E E mg mg E E 。 (2)(2)静止释放后静止释放后，小球由静止开始沿与竖直方向成小球由静止开始沿与竖直方向成4545斜向右下方做匀加速直线运斜向右下方做匀加速直线运 动，当到达最低点时，它经过的位移

9、为动，当到达最低点时，它经过的位移为2 2L L，此时细线刚好拉直，由匀变速直线运动规律，此时细线刚好拉直，由匀变速直线运动规律 x x1 1 2 2at at 2 2， ，a a 2 2g g 所以所以t t 2 2L L g g 。 答案：答案：(1)(1)正电正电 mgmg E E (2)(2)匀加速直线运动匀加速直线运动 2 2L L g g 12.12.解析：解析：(1)(1)对小物块受力分析如右图所示，物块静止于斜面上，则对小物块受力分析如右图所示，物块静止于斜面上，则 mgmgsinsin 3737qEqEcoscos 3737， E Emg mgtantan 3737 q q

10、. . (2)(2)当场强变为原来的当场强变为原来的1 1 2 2时，小物块的合外力 时，小物块的合外力 F F合 合 mgmgsinsin 37371 1 2 2qE qEcoscos 37371 1 2 2mg mgsinsin 3737. . 又又F F合 合 mama，所以，所以a a3 3 m/sm/s 2 2，方向沿斜面向下 ，方向沿斜面向下 (3)(3)由动能定理得由动能定理得F F合 合 l l1 1 2 2mv mv 2 2 0 0， 所以所以 1 1 2 2mg mgsinsin 3737l l1 1 2 2mv mv 2 2，所以 ，所以v v 6 6l l. . 答案：

11、答案：(1)(1)mg mgtantan 3737 q q (2)3(2)3 m/sm/s 2 2，方向沿斜面向下 ，方向沿斜面向下(3)(3) 6 6l l 13.【答案】(1) 2 2 2 Q Ek L ；(2) 2 2 2 qkQ ag mL ，方向竖直向上；(3) 0 2 2 vv 【解析】(1)正、负点电荷在 A 点产生的场强 0 22 2 2 QQ Ekk L L A 点的电场强度的大小 0 2 2 2 2 kQ EE L (2)由牛顿第二定律得qEmgma 解得 2 2 2 qkQ ag mL ，方向竖直向上； (3)小物块从 A 到 B 过程中，设克服阻力做功 Wf，由动能定理得 2 0 1 20 2 f mgLWmv 小物块从 A 到 O 过程中 22 0 111 222 f mgLWmvmv 解得 0 2 2 vv