1、第九章 静电场及其应用单元测试卷(时间：90分钟满分：100分)一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1关于库仑定律公式Fk，下列说法正确的是()A该公式对任何情况都适用B当真空中的两个电荷间的距离r0时，它们之间的静电力FC当真空中的两个电荷之间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当真空中的两个电荷之间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了2关于电场线的以下说法中，正确的是()A 电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B 沿电场线的方向，电场强度越来越小C 电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D 顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一
2、定不变3对于处在静电平衡状态的导体，下列说法中正确的是()A 导体内部既无正电荷，又无负电荷B 导体内部和外表面处的电场均为零C 导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D 导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果4在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A 甲图中与点电荷等距的a、b两点B 乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D 丁图中非匀强电场中的a、b两点5在点电荷Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘
3、上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E的方向在下图中正确的是 ()A BC D6如图所示，两个带电金属球(不可视为点电荷)中心距离为r，带电荷量相等均为Q，则关于它们之间的库仑力F大小的说法正确的是( )A若是异种电荷FkB若是同种电荷FkC若是异种电荷FkD不论是何种电荷Fk7如图所示，真空中三个质量相等的小球A、B、C，带电量分别为QA6q、QB3q、QC8q。现用适当大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中A、B、C保持相对静止，且A、B间距离与B、C间距离相等。不计电荷运动产生磁场的影响，小球可视为点电荷，则此过程中B、C之间的作用力大小为( )AF B
4、FCF DF8如图所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab5 cm，bc3 cm，ca4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()Aa、b的电荷同号，kBa、b的电荷异号，kCa、b的电荷同号，k Da、b的电荷异号，k二、多选题(本题共4小题，每小题4分，共16分) 9下列关于电现象的叙述中正确的是（ ）A 玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B 摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体不是同时带等量的异号电荷C 摩擦起电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定显
5、负电性，失去电子的物体就一定显正电性D 摩擦起电的过程，实质上就是电子的转移过程10如图所示，某电场区域的电场线，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力Ba点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C正电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力Da点的场强一定大于b点的场强11如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知细线OA长为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k。则()AA、B间库仑力大小为
6、kBA、B间库仑力大小为2mgC细线拉力大小为mgD细线拉力大小为12如图所示为点电荷A，B形成的电场，下列说法正确的是( )AA带正电、B带负电BA的电荷量大于B的电荷量CA的左侧某点电场强度可能为零DAB连线上从A到B电场强度先减小后增大三、非选择题 (本题共5小题，共52分)13(9分）如图所示，观察静电感应现象的操作如下：图(1)带正电的C移近导体A，金属箔片_，移走C之后金属箔片_(均填 “闭合”或“张开”)(2)带正电的C移近导体A，先把A、B分开，再移走C，金属箔片_(填 “闭合”或“张开”)，A带_电，B带_电，再让A、B接触，金属箔片_(填 “闭合”或“张开”)(3)带正电的
7、C移近导体A，用手摸一下A或者B，移走C，再分开A、B，金属箔片_(填 “闭合”或“张开”)，A、B带_电(4)把C碰一下A或者B，移走C，分开A、B，A、B带_电14(10分）图示为课堂上教师做的演示实验，A为大带电金属球，B为用绝缘细线连接的小带电球。(1)当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱_ ；(2)若在电场中同一位置，改变q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_；(3)在电场中不同位置，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_；(4)在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量
8、q的比值 _ ；(5)这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟什么因素有关？_。15.(9分)空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点，且AB4 cm，BC3 cm.现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点，测得C点的场强为EC10 N/C，方向如图所示，求：(1)QA和QB的带电性质；(2)如果撤掉QA，C点场强的大小和方向16(12分如图所示，长l1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37。已知小球所带电荷量q1.0106 C，匀强电场的场强E3.0103 N/C，取重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos
9、 370.8，求：(1)小球所受静电力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。 17(12分)如图所示，在倾角为的足够长的光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为点电荷)，它们相距为L.两球同时由静止开始释放，释放的瞬间，B球的加速度恰好等于零经过一段时间后，当两球距离为L时，A、B的加速度大小之比为a1a2115.静电力常量为k，重力加速度为g.(1)若B球带正电荷且电荷量为q，求A球所带电荷量Q及电性；(2)在(1)条件下求L与L的比值。 第九章 静电场及其应用单元测试卷参考答案1【答案】D【解析】库仑定律适用于真
10、空中的静止点电荷，当真空中两个电荷间的距离r0时，两电荷不能看成点电荷，库仑定律的公式不适用，故选项D正确2【答案】C【解析】电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同，A错误；沿电场线方向，其疏密变化情况未知，所以电场强度大小不能判定，电荷的受力情况也不能判定，所以B、D错误；故只有C正确。3【答案】D【解析】金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动，导体的内部没有多余的净电荷，都是不能说导体内部既无正电荷，又无负电荷，故A错误；金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，表面处的场强不等于0，故B错误；导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和不一定为零
11、，要看开始时是不是0，C错误；金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故D正确。4【答案】C【解析】甲图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不相反，A错误；对乙图来说，根据电场线的疏密及对称性可判断，b点和a点场强大小、方向均相同，B错误；丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，场强大小相同方向相反，C正确；对丁图来说，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，D错误。5【答案】A【解析】感应电荷在盘中A点激发的附加场强E应与Q在A点产生的场强等大反向，故A正
12、确。6【答案】C【解析】当两个金属球带异种电荷时，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r还小，因此库仑力Fk，故A错误，C正确；若是同种电荷，则出现相互排斥，导致电荷间距比r还大，因此库仑力Fk，故B、D错误。7【答案】A【解析】的整体分析，根据牛顿第二定律得F12ma，解得F1F，即A、B对C的库仑力的合力为F，根据库仑定律得kk，分析库仑力的方向后可知FBCFACF，解得FBCF，故A正确，B、C、D错误。8【答案】D【解析】由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，根据受力分析知，a、b的电荷异号。根据库仑定律，a对c的库仑力为Fak0，b对c的库仑力为Fbk0，设合力向左，如图所示
13、，根据相似三角形，得，联立解得k。9【答案】CD【解析】A、B、摩擦后的物体带什么电荷要看相互摩擦的两个物体获得电子的能力的强弱，如果两个物体获得电子能力相同，则相互摩擦的后不会带电获得电子的能力强的会得到电子带负电，获得电子的能力弱的失电子带正电故A、B均错误；每个物体内部都有电荷，只不过内部的正、负电荷总数相等，所以对外不显电性，当物体得到电子就显负电性，失去电子就显正电性故C正确；摩擦起电的本质是电子的转移，电荷并没有被创造，故D错误。10【答案】BD【解析】电场线越密，场强越大，电荷受到的电场力越大，与电荷的正、负无关，故A、C错误，B、D正确。11【答案】AD【解析】根据题述和图中几
14、何关系，A、B间的距离为rl，根据库仑定律，可得库仑力大小为Fkk，选项A正确；对小球A受力分析，受到竖直向下的重力mg，水平向右的库仑力F，细线的拉力T，由mgF1，可得A、B间库仑力大小为Fmg，选项B错误；由mgT12，可得细线拉力大小为T2mg，选项C错误；由TF2，Fk可得细线拉力大小为T，选项D正确。12【答案】CD【解析】根据电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A，B是异种电荷，但不能确定A，B哪个带正电，选项A错误；电场线密集程度反映电场强弱，B附近电场线较密，电场强度较大，由点电荷的电场强度的表达式Ek可知B带电荷量较多，选项B错误；电场中任意一点电场强度是A，B产生电场强度
15、的矢量和，由点电荷的电场强度的公式Ek可知，A的左侧位置距B远，而B带电荷量大，所以A，B产生的电场强度大小可能相同，又因为A，B是异种电荷，A的左侧位置两电荷的电场强度方向相反，因此A的左侧某点电场强度可能为零，选项C正确；根据电场线的疏密情况可判断AB连线上从A到B电场强度是先减小后增大 ，选项D正确。13【答案】(1)张开闭合(2)张开负正闭合(3)张开负(4)正(每空1分)【解析】(1)带正电的C移近导体A，A端感应出负电荷，B端感应出正电荷，电子从B端移到A端，金属箔片张开，移走C之后金属箔片闭合；(2)带正电的C移近导体A，金属箔片张开，先分开A、B再移走C，金属箔片张开，A带负电
16、，B带正电，再让A、B接触，金属箔片闭合；(3)带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，手上的电子移到B，移走C分开A、B，金属箔片张开，A、B带负电；(4)C碰一下A或者B，电子转移到C上，移走C再分开A、B，A、B带正电。14【答案】(1)一般不同；(2)不变；(3)一般不同；(4)改变；(5)场源电荷和场点位置。15【答案】(1)负电正电(2)7.5 N/C方向由B指向C【解析】(1)由于QA、QB为点电荷，故QB在C点产生的场强沿直线BC，方向可能指向B或C，同理，QA在C点产生的场强沿直线AC，方向可能指向A或C，由于合场强平行于直线BA，故QB在C点产生的场强沿直线BC指向C，Q
17、A在C点产生的场强沿直线AC指向A，如图所示，则QB为正电荷，QA为负电荷；(2)由图可知tan ，又知tan ，解得EB7.5 N/C；所以撤去QA，C点的场强大小ECEB7.5 N/C，方向由B指向C16【答案】(1)3.010-3 N；(2)4.010-4 kg；(3)3.7 m/s。【解析】(1)根据电场强度定义式可知，小球所受静电力大小为：FqE1.010-63.0103 N3.010-3 N(2)小球受重力mg、绳的拉力T和静电力F作用，如图所示。根据共点力平衡条件和图中几何关系有：mgtan 37F解得：m4.010-4 kg(3)将电场改为竖直向下后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有：解得：2.6 m/s17【答案】(1)，正电；(2)【解析】(1)由释放瞬间B球的加速度等于零及B球带正电荷，可知A球带正电荷；对B球受力分析，沿斜面方向B球受到的合力为零，即Fmgsin，0根据库仑定律有Fk联立解得Q(2)两球距离为L时，A球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有F2mgsin 2ma1B球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin Fma2依题意a1a2115，联立解得Fmgsin 则FF94又Fk解得
