第一章 靜電場章末過關(guān)檢測(一)(時間：60分鐘，滿分：100分)一、單項選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1下列說法正確的是()A只有體積很小的帶電體才能看作點電荷B以點電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點的場強都相同C在電場中某點放入檢驗電荷q，該點的場強為EF/q，取走q后，該點場強不變D元電荷實質(zhì)就是電子(或質(zhì)子)本身答案：C2(2018湖南衡陽一中高二月考)小強在加油站加油時，看到加油機上有如圖所示的圖標，關(guān)于圖標涉及的物理知識及其理解，下列說法正確的是()A制作這些圖標的依據(jù)是靜電屏蔽原理B工作人員工作時間須穿絕緣性能良好的化纖服裝C化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患D用絕緣的塑料梳子梳頭應該沒有關(guān)系解析：選C用塑料梳子梳頭時會產(chǎn)生靜電，會引起靜電，穿衣，脫衣也會產(chǎn)生靜電這些圖標都是為了減少靜電的產(chǎn)生，不是靜電屏蔽，故A、D錯誤；工作人員工作時間穿絕緣性能良好的化纖服裝，會引起靜電，故B錯誤；化纖手套與接觸物容易摩擦起電，故會引起靜電，從而引起油料燃燒的危險，故C正確3用控制變量法，可以研究影響電荷間相互作用力的因素如圖所示，O是一個帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來若物體O的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示則以下對該實驗現(xiàn)象的判斷正確的是()A保持Q、q不變，增大d，則變大，說明F與d有關(guān)B保持Q、q不變，減小d，則變大，說明F與d成反比C保持Q、d不變，減小q，則變小，說明F與q有關(guān)D保持q、d不變，減小Q，則變小，說明F與Q成正比解析：選C保持Q、q不變，根據(jù)庫侖定律公式Fk，增大d，庫侖力變小，則變小，減小d，庫侖力變大，則變大實驗表明，F(xiàn)與d的二次方成反比，故A、B錯誤；保持Q、d不變，減小q，則庫侖力變小，變小，知F與q有關(guān)，故C正確；保持q、d不變，減小Q，則庫侖力變小，變小，根據(jù)庫侖定律得Fk，知F與兩電荷的乘積成正比，故D錯誤4如圖所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球，從靜止同時釋放，則兩個小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是()A速度變大，加速度變大B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小D速度變小，加速度變大解析：選C因電荷間的靜電力與電荷的運動方向相同，故電荷將一直做加速運動，又由于兩電荷間距離增大，它們之間的靜電力越來越小，故加速度越來越小5在點電荷形成的電場中，一電子的運動軌跡如圖中虛線所示，其中a、b是軌跡上的兩點若電子在兩點間運動的速度不斷增大，則下列判斷中正確的是()A形成電場的點電荷電性為正B電子一定是從a點運動到b點C電子一定是從b點運動到a點D電子的運動是勻變速曲線運動解析：選C電子做曲線運動，所受的合外力即電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷出電場力沿電場線由右指向左，電子帶負電，故電場線的方向由左指向右，因而形成電場的點電荷應為負點電荷，A錯；電子受到庫侖斥力，速度變大，應遠離場源電荷，故運動軌跡為由b點到a點，C對，B錯；電子從b點運動到a點庫侖力越來越小，加速度越來越小，電子做變速曲線運動，故D錯6如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上a和c帶正電，b帶負電，a所帶的電荷量比b所帶的電荷量小已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是()AF1BF2CF3 DF4解析：選B據(jù)“同電相斥，異電相吸”規(guī)律，確定金屬小球c受到a和b的靜電力方向，考慮a的電荷量小于b的電荷量，根據(jù)平行四邊形定則求合力如圖所示，選項B正確二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分)7某電場區(qū)域的電場線如圖所示a、b是其中一條電場線上的兩點，下列說法正確的是()A負電荷在a點受到的電場力一定小于它在b點受到的電場力Ba點的場強方向一定沿著a點的電場線向右C正電荷在a點受到的電場力一定大于它在b點受到的電場力Da點的場強一定大于b點的場強解析：選BCD電場線越密，場強越大，所以a點的場強一定大于b點的場強，根據(jù)FEq得電荷在a點受到的電場力一定大于它在b點受到的電場力，故A錯誤，C、D正確；電場線某點的切線方向表示場強的方向所以a點的場強方向一定沿著a點的電場線向右，故B正確8兩個通電小球帶電后相互排斥，如圖所示兩懸線跟豎直方向各有一個夾角、，且兩球在同一水平面上兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示若已知，則一定有關(guān)系()A兩球一定帶同種電荷Bm一定小于MCq一定大于QDm受到的電場力一定大于M所受電場力解析：選AB庫侖力同樣滿足牛頓第三定律，滿足共點力平衡條件；無論q、Q誰大，所受庫侖力大小總是相等，無法判斷q、Q間大小，C、D錯誤；由圖示可知兩小球相互排斥，故A正確；設懸線與豎直方向的夾角為，根據(jù)平衡條件可得兩球之間的庫侖力Fmgtan ，因為>，所以mg<Mg，即m<M，故B正確9如圖所示，在兩等量異種電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、c關(guān)于MN對稱，b是兩電荷連線的中點，d位于兩電荷的連線上，以下判斷正確的是()Ab點場強大于d點場強Bb點場強小于d點場強C正電荷q在a、c兩點受電場力相同D負電荷沿MN移動時，所受電場力的方向不變解析：選BD由等量異種電荷產(chǎn)生的電場的電場線可以知道，EdEb，A錯，B對由于該電場關(guān)于中垂線對稱，a、c兩點場強大小相等，故正電荷在a、c兩點受電場力大小相等，但由于a、c兩點場強方向不同，故電場力方向不同，C錯MN上場強方向垂直MN向右，負電荷在MN上受電場力方向始終垂直MN向左，D對10如圖所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質(zhì)量為M，用絕緣細線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個裝置所在空間存在水平向右的勻強電場E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為Q，A、B均處于靜止狀態(tài)，細線與豎直方向成角則()A細線中張力大小為B細線中張力大小為C桿對A的摩擦力大小為QED桿對A的支持力大小為Mg解析：選ABC對小球B受力分析有，受重力mg、電場力EQ和繩子的拉力T，根據(jù)平衡條件可知Tcos mg，所以細線中張力大小為T，A選項正確；由平衡條件知：tan ，故T，B選項正確；以整體為研究對象，受重力、桿的支持力、電場力、摩擦力，摩擦力與電場力平衡，即桿對A的摩擦力大小為QE，故C選項正確；桿對A的支持力大小為(Mm)g，D選項錯誤三、非選擇題(本題共3小題，共40分解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11(12分)(2018濰坊高二檢測)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，沿一條直線依次排列三個等質(zhì)量的帶電小球A、B、C.在C上沿連線方向施加一恒力F后，三小球恰能在運動中保持相對位置不變已知A球所帶的電荷量QA10q，B球所帶的電荷量為QBq.開始時，小球間距離為r，求所施加恒力F的大小、小球C所帶電荷量QC及電性解析：取A、B、C三小球組成的系統(tǒng)為研究對象，設小球質(zhì)量為m，依牛頓運動定律，可得F3ma取小球A為研究對象，有kkma取A球和B球整體為研究對象，有kk2ma聯(lián)立式解得QCq(電性與A球、B球的電性相反)，F(xiàn).答案：q與A球、B球的電性相反12(12分)如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強電場中，場強為E，球靜止時絲線與豎直方向的夾角為，求：(1)小球帶何種電荷，電荷量是多少？(2)若燒斷絲線，則小球?qū)⒆鍪裁催\動？(設電場范圍足夠大)解析：(1)如題圖所示，由平衡條件得F電qEmgtan ，所以q，因小球受到向左的電場力，所以小球帶正電(2)若燒斷絲線，小球在電場力與重力mg的作用下做勻加速直線運動加速度大小a.答案：(1)正(2)勻加速直線13(16分)質(zhì)量為m的小球A在絕緣細桿上，桿的傾角為.小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點處固定一個電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點豎直高度為H處無初速度釋放小球A下滑過程中電荷量不變不計A與細桿間的摩擦，整個裝置處在真空中已知靜電力常量為k、重力加速度為g.A，B間的距離足夠大求：(1)A球剛釋放時的加速度是多大？(2)當A球的動能最大時，求此時A球與B點的距離解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律mgsin Fma，根據(jù)庫侖定律Fk，r，解得agsin .(2)當A球受到合力為零、加速度為零時，動能最大設此時A球與B點間的距離為R，則mgsin ，解得R.答案：(1)gsin (2)