1、章末检测试卷(一)第九章 静电场及其应用一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1.关于电场线的下列说法中，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，同一试探电荷所受静电力就越大D.在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的静电力大小恒定123456789 101112131415 161718123456789 101112131415 161718解析电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度方向，和在该点的正电荷受力方向相同，和在该点的负电荷受力方向相反，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线
2、越密的地方，场强越大，与电场线的方向无关，由FEq可知，电场线越密的地方，同一试探电荷所受静电力越大，与是否沿着电场线的方向移动电荷无关，故B、D错误，C正确.123456789 101112131514161718A.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解析库仑定律适用于真空中的静止点电荷，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.3.如图1所示是某个点电
3、荷电场中的一根电场线，在电场线上的O点由静止释放一个自由的负电荷(仅受静电力作用)，它将沿电场线向B点运动.下列判断中正确的是123456789 101112131514161718图图1A.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定C.电场线由A指向B，该电荷做匀速运动D.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大解析负电荷由静止开始从O运动到B，其所受静电力方向由O指向B，电场线方向与负电荷所受静电力方向相反，故电场线方向由B指向A；负电荷从静止开始运动，必定做加速运动，由于电场线的分布情况未知，场强如何变化
4、无法确定，静电力和加速度如何变化也无法确定，故B正确，A、C、D错误.123456789 1011121315141617184.(2019长沙市雅礼中学高二上调研)半径相同的两个金属球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为F.今让第三个不带电的与A、B完全相同的金属球C先后与A、B两球接触后移开球C，这时，A、B两球之间的静电力的大小为123456789 101112131514161718123456789 101112131514161718解析假设开始时A带电荷量为Q，B带电荷量为Q，故A正确.5.如图2所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c
5、和d间的距离均为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(k为静电力常量)123456789 101112131514161718图图2123456789 101112131514161718解析据题可知，b点处的场强为零，说明a点处和d点处的两个点电荷在b点处产生的场强大小相等、方向相反，则有：6.如图3所示，四个质量均为m、带电荷量均为q的微粒a、b、c、d距离地面的高度相同，以相同的水平速度被抛出，除了a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均经过电场强度大小为E的匀强电场(mgqE)，这四个微
6、粒从被抛出到落地所用的时间分别是ta、tb、tc、td，不计空气阻力，则A.tbtatctd B.tbtctatdC.tatdtbtc D.tbtatdtc123456789 101112131514161718图图3123456789 101112131514161718解析根据四个微粒所受静电力的情况可以判断出，竖直方向上的加速度大小关系为abaaadac，又由h at2得tbtatdtc，选项D正确.7.如图4所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP60.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；123456789
7、 101112131514161718图图4若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.那么，E1与E2之比为123456789 1011121315141617188.如图5所示，三个点电荷Q1、Q2、Q3在一条直线上，Q2和Q3间的距离为Q1和Q2间距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合力为0，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比Q1Q2Q3为A.(9)4(36)B.9436C.(3)2(6)D.326图图5123456789 101112131514161718解析由三电荷平衡模型的特点“两同夹异”可知，Q1和Q3为同种电荷，它们与Q2互为异种电荷.设Q1和Q2间的距离为r，
8、则Q2和Q3间的距离为2r，电荷量均取绝对值.联立式解得Q1Q2Q39436，故选A.所以三个点电荷的电荷量之比Q1Q2Q3(9)4(36)或9(4)36.123456789 101112131514161718图图6二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9.某静电场中的电场线如图6所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是A.粒子是正电荷B.粒子受到的静电力为恒力C.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能123456789 101112131514161718解析带电粒子在电场中运动，仅受
9、静电力作用时，受到的静电力的方向指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向沿着电场线向上，所以此带电粒子为正电荷，故A正确；由电场线的分布可知，电场线在N点较密，所以带电粒子在N点时受到的静电力大，在N点的加速度大，故B错误，C正确；粒子由M点运动到N点的过程中，静电力对粒子做正功，所以粒子的动能增加，故D正确.10.(2020湖南师大附中高二期中)如图7所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为Q和Q.在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为q的小球以初速度v0从上端管口射入，则小球A.速度一直增大B.受到的电场力先做负功后做正功
10、C.受到的电场力最大值为D.管壁对小球的弹力最大值为123456789 101112131514161718图图7123456789 101112131514161718解析由等量异种点电荷形成的电场特点，根据小球的受力情况可知小球在细管内运动时，合力为重力，小球速度一直增大，A正确；电场力水平向右，不做功，B错误；C错误；11.如图8所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法正确的是A.A、B两处场强相同B.C、D两处场强不同C.在虚线AB上O点的场强最小D.在虚线CD上O点的场强最大123456789 10111213
11、1514161718图图83、在温度不低于负几十摄氏度,压强不超过大气压的几倍时,很多气体都可当成理想气体来处理。（2）人工转变：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。（可控）已知两分力的方向有唯一组解2、等温变化:一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。2、在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。注意：我们看到依然不是粒子而是它留下的径迹。2、核电站发电的优点一、力：1、力是物体对物体的作用，不能离开物体而存在。2、力是改变物体运动的原因！3、特点:温度越高,其等温线离原点越远。二、气体等容变化的P-T图像一定质量的某种理想
12、气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变。在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。这就是查理定律的微观解释。5、分力F1、F2大小恒定：夹角越大，合力就越小；若合力不变，两等值分力夹角增大分力增大式中V1、T1和V2、T2分别表示气体在1（初态）、2（末态）两个不同状态下的压强和温度。2、结合能与核子数之比，称做比结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。123456789 101112131514161718解析根据等量同种点电荷的电场分布特点，可知A、B两处的电场强度大小相等，方向相反，选项A错误；C、D两处的电场强度大小相等，方向相反，选项
13、B正确；在虚线AB上O点的场强最小，在虚线CD上O点的场强也最小，故选项C正确，D错误.面面接触，弹力垂直平面。点面接触，弹力通过接触点而垂直平面。2、表达式：pV=C(常用于判断题）或p1V1=p2V2(常用于计算题）一、玻意耳定律1、定义：两个轻核结合成质量较大的原子核，这种核反应叫做聚变。二、受控热核反应1、确定研究对象：被封闭的气体（液体）3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做随机事件。一、原子核的衰变1、结合能：为把核子分开而需要的能量或者结合成原子核需要放出的能量。2、大量随机事件的整体会表现出一定的规律性衰变：射线的实质就是高速运动的电子流。6、射线，射线都
14、是高速运动的粒子，能量很高，Y射线是波长很短的光子，能量也很高。放疗-利用细胞对射线承受力不同12.放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止状态，如图9所示.若A的电荷量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是A.A对筒底的压力不变B.B对筒壁的压力变大C.A、B间的库仑力变小D.A、B间的库仑力不变123456789 101112131514161718图图9123456789 101112131514161718解析对A、B系统由整体法可知，A对筒底的压力不变，选项A正确；对B球受力分析如图所示，当
15、B球下降时，库仑力F与水平方向的夹角变小，在竖直方向上有Fsin mBg，当变小时，F变大，而FNFcos，FN变大，选项B正确，C、D错误.三、非选择题(本题共6小题，共52分)13.(8分)如图10所示，观察静电感应现象的操作如下：(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”)123456789 101112131514161718图图10张开闭合解析带正电的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.123456789 101112131514161718(2)带正电的C移近导体A，
16、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”)张开负正闭合解析带正电的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，B带正电，再让A、B接触，金属箔片闭合.123456789 101112131514161718(3)带正电的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.解析带正电的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.张开负123456789 1
17、01112131514161718(4)把C碰一下A或者B，移走C，分开A、B，A、B带_电.解析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.正14.(6分)如图11所示，把一个倾角为的光滑绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，有一质量为m、带电荷量为q的物体以初速度v0从A端滑上斜面恰好沿斜面匀速运动，求匀强电场的电场强度的大小.(重力加速度为g)123456789 101112131514161718图图11123456789 101112131514161718解析物体匀速运动，说明它受到的重力、静电力、支持力的合力为零，如图所示由平衡条件知Fmgtan(3
18、分)(3分)15.(8分)如图12所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，电场强度E3104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m5103 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角60(g取10 m/s2).求：123456789 101112131514161718图图12123456789 101112131514161718(1)小球的电性和电荷量；解析受力分析图如图所示，小球受到的静电力方向水平向右，故带正电.由平衡条件有Eqmgtan 60(2分)(1分)123456789 101112131514161718(2)悬线的拉力大小；答案0.
19、1 N(1分)解得F0.1 N(1分)123456789 101112131514161718(3)若小球静止时离右板d5 102 m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板.答案0.1 s解析剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动(1分)(1分)联立以上两式解得t0.1 s(1分)16.(8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13所示，求：(1)QA和QB的带电性质；123456789 101112131514161718图图13答
20、案负电正电解析物体匀速运动，说明它受到的重力、静电力、支持力的合力为零，如图所示受到的电场力先做负功后做正功当真空中的两个电荷间的距离r0时，它们之间的静电力F(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_.由平衡条件有Eqmgtan 60如图所示，则QB为正电荷，QA为负电荷.解析物体匀速运动，说明它受到的重力、静电力、支持力的合力为零，如图所示粒子由M点运动到N点的过程中，静电力对粒子做正功，所以粒子的动能增加，故D正确.解析物体匀速运动，说明它受到的重力、静电力、支持力的合力为零，如图所示如图3所示
21、，四个质量均为m、带电荷量均为q的微粒a、b、c、d距离地面的高度相同，以相同的水平速度被抛出，除了a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均经过电场强度大小为E的匀强电场(mgqE)，这四个微粒从被抛出到落地所用的时间分别是ta、tb、tc、td，不计空气阻力，则解析带正电的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.QA在C点产生的场强沿直线AC指向A，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m5103 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角60(g取10 m/s2).如图2所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均
22、为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(k为静电力常量)若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)那么，E1与E2之比为解析剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动123456789 101112131514161718解析由于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Q
23、B在C点产生的场强沿直线BC指向C，QA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.(3分)123456789 101112131514161718(2)如果撤掉QA，C点场强的大小和方向.答案7.5 N/C方向由B指向C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C.(3分)(2分)17.(10分)如图14所示，匀强电场方向与水平方向成30斜向右上方，电场强度为E，质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致.(重力加速度为g)123456789 101112131514161718图图 14(1
24、)若小球带的电荷量为q ，为使小球能做匀速直线运动，求应对小球施加的恒力F1的大小和方向；123456789 101112131514161718F1cos qEcos 30(2分)F1sin mgqEsin 30(2分)联立解得60，F1 mg(2分)即恒力F1方向与水平方向的夹角为60，斜向右上方.(1分)解析如图甲所示，欲使小球做匀速直线运动，应使其所受的合力为零，有(2)若小球带的电荷量为q ，为使小球能做直线运动，求应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向.123456789 10111213151416171823456789 101112131514161718解析为使小球能做直线
25、运动，则小球受的合力方向应和运动方向在一条直线上，故要求力F2和mg的合力与静电力在一条直线上.如图乙所示，当F2取最小值时，有F2mgsin 60 mg，(2分)方向与水平方向的夹角为60，斜向左上方.(1分)1解析物体匀速运动，说明它受到的重力、静电力、支持力的合力为零，如图所示在虚线CD上O点的场强最大对B球受力分析，沿斜面方向B球受到的合力为零，即Fmgsin 0(2分)那么，E1与E2之比为在虚线CD上O点的场强最大解析电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度方向，和在该点的正电荷受力方向相同，和在该点的负电荷受力方向相反，故A错误；解析物体匀速运动，说明它受到的重力、静电力、支持力
26、的合力为零，如图所示如图4所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP60.二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)解析剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动如图1所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在电场线上的O点由静止释放一个自由的负电荷(仅受静电力作用)，它将沿电场线向B点运动.那么，E1与E2之比为电场力水平向右，不做功，B错误；(2019长沙市雅礼中学高二上调研)半径相同的两个金属球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为F.解析带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，手上的电子
27、移到B，移走C分开A、B，金属箔片张开，A、B带负电.tbtctatd今让第三个不带电的与A、B完全相同的金属球C先后与A、B两球接触后移开球C，这时，A、B两球之间的静电力的大小为(2)悬线的拉力大小；18.(12分)如图15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.123456789 101112131514161718图图15123456789 101112131514161718解析由释放瞬间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(2分)(1分)(1分)(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.123456789 101112131514161718(2)在(1)条件下求L与L的比值.解析两球距离为L时，A球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有F2mgsin 2ma1(2分)B球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin Fma2(2分)依题意a1a2115，联立解得F mgsin(2分)则FF94，(2分)本课结束
