2020--2021（新教材）鲁科版物理必修第三册第一章 静电力与电场场强练习含答案

2020--2021（新教材）鲁科版物理必修第三册第一章
静电力与电场场强练习含答案
（新教材）鲁科版必修第三册第一章
静电力与电场场强
1、有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。
现将甲与乙、丙分别靠近时,它们相互作用的情况如图所示。下列判断正确的
是(　　)
A.乙球一定带负电,丙球可能带正电
B.乙球可能不带电,丙球一定带负电
C.乙球可能带正电,丙球一定带正电
D.乙球一定不带电,丙球可能带负电
2、真空中,相距r的两个完全相同的绝缘金属小球,让其分别带上+3q和-q的电荷,彼此间库仑力的大小为F。当把它们充分接触后分开,距离变为2r时,库仑力的大小变为
(　　)
A.F　　　　B.F　　　　C.F　　　　D.F
3、下列关于电场线的说法中正确的是
(　　)
A.电场线是在电场里实际存在的线
B.电场强度方向总是跟电场力方向一致
C.电场线上任一点的切线总是跟置于该点的电荷受力方向一致
D.电场中任何两条电场线都不可能相交
4、如图所示,A、B、C三点是同一圆周上的三等分点,若在B、C两点放等量的正电荷,则A点的电场强度大小为E。若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷,则A点的电场强度大小应为
(　　)
A.E　　　　B.2E　　　　C.E　　　　D.E
5、下列图片显示的技术中,属于防范静电危害的是
(　　)
6、如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球处于静止状态,电量分别为Q和q,两小球相距为L。则A对B的库仑力为
(　　)
A.FAB=k,方向由A指向B
B.FAB=k,方向由A指向B
C.FAB=k,方向由B指向A
D.FAB=k,方向由B指向A
7、如图所示,实线表示某电场中的电场线,A、B为电场中两点,关于A、B两点的电场强度EA、EB的关系,下列判断中正确的是
(　　)
A.EAB.EA>EB
C.EA=EB
D.无法判断
8、用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量为m=1.0×10-2
kg,所带电荷量为q=+2.0×10-8
C,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=30°,重力加速度g=10
m/s2,则匀强电场的电场强度E大小为(　　)
A.5×106
N/C
B.×106
N/C
C.×106
N/C
D.5×106
N/C
9、下列哪些做法不属于防止静电危害的措施
(　　)
A.印刷厂保持适当的湿度
B.油罐车运油时要装上一条拖地的金属链
C.在地毯中夹杂0.05～0.07
mm的不锈钢丝导电纤维
D.小汽车的顶部露出一根小金属杆
10、如图所示,一质量为m,电荷量为Q的小球A用长为l的绝缘轻绳悬挂于O点,另一电荷量也为Q的小球B固定在O点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角。当小球A平衡时,恰好与B处于同一水平线上。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球之间的静电力为
(　　)
A.
B.
C.mg
D.mg
11、等量的异种点电荷,如图所示是真空中两点电荷的周围的电场分布情况。图中O点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,OM=ON,下列说法正确的是
(　　)
A.同一电荷在O、M、N三点所受电场力相同
B.同一电荷在O、M、N三点所受电场力方向相同
C.O、M、N三点的电场强度大小关系是EM=EN>EO
D.把另一自由电荷从M点静止释放,将沿MON做往复运动
12、验电器的金属箔片能张开,其原理是________________________________,?
同种电荷相互________,异种电荷相互________。某同学用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带________电荷,说明橡胶棒对外层电子的吸引力________,当橡胶棒带上-3
C的电荷时,毛皮带________的电荷。?
13、在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离
r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示。求:
(1)q在M点受到的作用力;
(2)M点的场强。
14、如图所示,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B,其中A为尖头,B为圆头。逐渐升高电源电压,当电压达到一定值时,可看到放电现象。先产生放电现象的是________(选填“A”或“B”),这种放电现象叫作________放电。
?
2020--2021（新教材）鲁科版物理必修第三册第一章
静电力与电场场强练习含答案
（新教材）鲁科版必修第三册第一章
静电力与电场场强
1、有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。
现将甲与乙、丙分别靠近时,它们相互作用的情况如图所示。下列判断正确的
是(　　)
A.乙球一定带负电,丙球可能带正电
B.乙球可能不带电,丙球一定带负电
C.乙球可能带正电,丙球一定带正电
D.乙球一定不带电,丙球可能带负电
【解析】选B。由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥,所以甲球带负电,甲能吸引乙,则乙可能带正电,也可能不带电;丙与甲相互排斥,所以丙带负电。故B正确,A、C、D错误。
2、真空中,相距r的两个完全相同的绝缘金属小球,让其分别带上+3q和-q的电荷,彼此间库仑力的大小为F。当把它们充分接触后分开,距离变为2r时,库仑力的大小变为
(　　)
A.F　　　　B.F　　　　C.F　　　　D.F
【解析】选D。当甲、乙充分接触后它们的电荷量先中和再平分,所以接触后带的电荷量都为q,原来电荷之间F=k,将甲、乙充分接触后再分开,且将甲、乙间距离变为2r后的库仑力的大小为F′=k,所以F′=F,故D正确、A、B、C错误。
3、下列关于电场线的说法中正确的是
(　　)
A.电场线是在电场里实际存在的线
B.电场强度方向总是跟电场力方向一致
C.电场线上任一点的切线总是跟置于该点的电荷受力方向一致
D.电场中任何两条电场线都不可能相交
【解析】选D。电场线是为了能更直观方便地研究电场而由法拉第首次假定出来的,实际上并不存在,A错误;正电荷受到的电场力方向与场强方向相同,负电荷受到的电场力方向与场强方向相反,B错误;电场线上某点的切线方向为该点处的场强方向,而电荷受力方向与场强方向和电荷的电性有关,可能相同,也可能相反,C错误;若电场中两条电场线相交,则根据两条电场线的切线方向可得到两个场强方向,而电场中某点的场强方向是唯一的,D正确。
4、如图所示,A、B、C三点是同一圆周上的三等分点,若在B、C两点放等量的正电荷,则A点的电场强度大小为E。若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷,则A点的电场强度大小应为
(　　)
A.E　　　　B.2E　　　　C.E　　　　D.E
【解析】选D。设B、C两点所放电荷的电荷量大小为q,BA=CA=r,则由点电荷的场强公式可知,B、C两点电荷在A点的电场强度大小均为E0=k;当两点电荷均带正电时,A点的电场强度如图甲所示:
则由几何关系可得E=2E0cos30°;如果将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷,则A点的电场强度如图乙所示,则由几何关系可知E′=E0,由以上可解得E′=E。选项D正确。
5、下列图片显示的技术中,属于防范静电危害的是
(　　)
【解析】选D。复印机复印文件资料,就是利用静电墨粉吸附在鼓上,故A属于静电的利用;
静电喷涂是利用异种电荷间的吸引力来工作的,故B属于静电的利用;
静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,故C属于静电应用;
下雨天,云层打雷带电,往往在屋顶安装避雷针,是为了导走静电,防止触电,D属于静电防范。
6、如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球处于静止状态,电量分别为Q和q,两小球相距为L。则A对B的库仑力为
(　　)
A.FAB=k,方向由A指向B
B.FAB=k,方向由A指向B
C.FAB=k,方向由B指向A
D.FAB=k,方向由B指向A
【解析】选C。由图可知A、B两小球相互吸引,故B受到A对它的库仑力方向由B指向A,由库仑定律可知,库仑力的大小为FAB=k,故C正确,A、B、D错误。
7、如图所示,实线表示某电场中的电场线,A、B为电场中两点,关于A、B两点的电场强度EA、EB的关系,下列判断中正确的是
(　　)
A.EAB.EA>EB
C.EA=EB
D.无法判断
【解析】选A。电场线的疏密反映场强的大小,可知A点电场强度小于B点的电场强度,即EA8、用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量为m=1.0×10-2
kg,所带电荷量为q=+2.0×10-8
C,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=30°,重力加速度g=10
m/s2,则匀强电场的电场强度E大小为(　　)
A.5×106
N/C
B.×106
N/C
C.×106
N/C
D.5×106
N/C
【解析】选B。小球处于平衡状态,有=tan30°,所以E==
N/C=×106
N/C,B正确。
9、下列哪些做法不属于防止静电危害的措施
(　　)
A.印刷厂保持适当的湿度
B.油罐车运油时要装上一条拖地的金属链
C.在地毯中夹杂0.05～0.07
mm的不锈钢丝导电纤维
D.小汽车的顶部露出一根小金属杆
【解析】选D。印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电导走,避免静电造成的危害,属于防止静电危害,故A不符合题意;油罐车在运输过程中,油和罐之间不断摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的金属链,及时将静电导走,属于防止静电危害,故B不符合题意;不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危害,属于防止静电危害,故C不符合题意;小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线,接收无线电信号用,不属于防止静电危害,故D符合题意。本题选不属于防止静电危害的,故选D。
10、如图所示,一质量为m,电荷量为Q的小球A用长为l的绝缘轻绳悬挂于O点,另一电荷量也为Q的小球B固定在O点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角。当小球A平衡时,恰好与B处于同一水平线上。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球之间的静电力为
(　　)
A.
B.
C.mg
D.mg
【解析】选A。由图可知,A、B间距离为r=,根据库仑定律可得两球间的静电力为F==,分析可知A受重力、弹力和库仑力,根据平衡条件可知F=mg。
11、等量的异种点电荷,如图所示是真空中两点电荷的周围的电场分布情况。图中O点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,OM=ON,下列说法正确的是
(　　)
A.同一电荷在O、M、N三点所受电场力相同
B.同一电荷在O、M、N三点所受电场力方向相同
C.O、M、N三点的电场强度大小关系是EM=EN>EO
D.把另一自由电荷从M点静止释放,将沿MON做往复运动
【解析】选B。O、M、N三点的电场强度方向相同,但大小不同,O点场强最大,EM=EN12、验电器的金属箔片能张开,其原理是________________________________,?
同种电荷相互________,异种电荷相互________。某同学用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带________电荷,说明橡胶棒对外层电子的吸引力________,当橡胶棒带上-3
C的电荷时,毛皮带________的电荷。?
【解析】验电器的金属箔片能张开,其原理是电荷间的相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。某同学用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电荷,说明橡胶棒对外层电子的吸引力大,当橡胶棒带上-3
C的电荷时,毛皮带+3
C的电荷。
答案:电荷间的相互作用　排斥　吸引　负　大　+3
C
13、在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离
r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示。求:
(1)q在M点受到的作用力;
(2)M点的场强。
【解析】(1)根据库仑定律公式得:
q在M点受到的作用力
F=k=9×109×N=1×10-8N,
方向:由M指向O(或向左)
(2)根据电场强度定义式得:M点的场强大小
E==N/C=100N/C,
方向:由M指向N(或向右)
答案:(1)1.0×10-8N,方向由M指向O
(2)100N/C,方向由M指向N
14、如图所示,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B,其中A为尖头,B为圆头。逐渐升高电源电压,当电压达到一定值时,可看到放电现象。先产生放电现象的是________(选填“A”或“B”),这种放电现象叫作________放电。
?
【解析】根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知,A金属柱尖端电荷密集,容易发生尖端放电现象,这种放电现象叫作尖端放电。
答案:A　尖端