第1章静电力与电场场强
一、选择题(共14题)
1.我们最近一周所学的物理内容是
A.静力学 B.牛顿运动定律 C.静电场 D.机械能守恒定律
2.由电场强度的定义式E=F/q可知( )
A.E和F成正比,F越大,E越大
B.E和q成反比,q越小,E越大
C.E的方向与F的方向相同
D.无论是匀强电场还是非匀强电场均适用
3.下列物理量属于矢量的是( )
A.温度 B.质量 C.电场强度 D.时间
4.下列关于点电荷和元电荷的说法中,不正确的是( )
A.只有体积很小的带电体才可以看成点电荷
B.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间的相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷
C.把1.6×10﹣19C的电荷量叫元电荷
D.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍
5.如图所示,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q,金属板表面绝缘,A、B两点是金属板内的两点,带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度v0向右运动,则
A.A点电势高于B点电势
B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.小球一直做匀速直线运动
D.小球的动能先减小后增加
6.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是( )
A. B.C. D.
7.下列说法正确的是( )
A.电荷可以创生
B.电荷可以消灭
C.最小的电荷量是元电荷
D.最小的电荷量是点电荷
8.如图所示,设体操娃带正电,游泳娃带负电,他们与大地间有绝缘物质,将它们用导体棒连接的瞬间,就一系列问题两娃发生了争执,你认为下列说法错误的是( )
A.体操娃说,电流表指针偏转,有瞬时电流
B.游泳娃说,电流表指针不偏转,无电流
C.体操娃说,最终我们是等势体
D.游泳娃说,最终导体棒内的电场强度等于零
9.2021年5月28日,第八届全国静电纺丝技术与纳米纤维学术会议在天津工业大学召开。摩擦可以产生静电,原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后知甲物体带正电,丙物体带电。则关于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法正确的是( )
A.乙物体一定带有负电荷 B.乙物体可能带有负电荷
C.丙物体一定带有正电荷 D.丙物体一定带有负电荷
10.四个塑料小球,A和B相互排斥,B和C相互吸引,C和D相互排斥,如果D带正电,则B球的带电情况是( )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.可能带正电或不带电
11.两个带同种电荷的物体A、B在水平力F作用下平衡,如图所示,接触面均光滑,若增大F,使B缓慢向左移动一小段距离后,A、B仍平衡,在此过程中.则下列说法正确的是
A.A物体所受弹力变小 B.B物体所受弹力变大
C.AB间的距离变小 D.AB间的距离变大
12.如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架,下列说法正确的是( )
A.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出等量的正电荷
B.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出正电荷,但正、负电荷不一定等量
C.若先将A、B分开,再移走C,则A带负电,B带正电
D.若先将C移走,再把A、B分开,则A带负电,B带正电
13.甲、乙是两个完全相同的带电金属球,其中甲金属球所带电荷量为,乙金属球所带电荷量大小为。已知甲、乙两金属球相距d时(甲、乙可视为点电荷),它们间的库仑排斥力大小为F。现将甲、乙两金属球接触后分开,仍使甲、乙相距d,则关于乙金属球的电性以及分开后甲、乙间库仑力大小分别为( )
A.乙带正电荷 B.乙带负电荷 C. D.
14.如图所示,光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO,图中A、B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷,当A球受竖直向下推力F作用时,A、B两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离为L,若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后,小球A与B重新处于静止状态,在此过程中( )
A.A球对B球作用的静电力减小
B.A球对B球作用的静电力增大
C.墙壁PO对A球的弹力不变
D.两球之间的距离减小则F增大
二、填空题
15.物体起电方式有感应起电、摩擦起电、____________三种方式.
16.两点电荷间距离为r时,相互作用力为F,当距离变为r/2时,它们之间相互作用力为________F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的________倍.
17.两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为,两小球相互接触后将其仍固定在原处,则两球间库仑力的大小为__________。
18.自然界中只存在两种电荷。丝绸与玻璃棒摩擦,丝绸带______电,玻璃棒带______电,在摩擦过程中,______得到了电子,______失去了电子。
三、综合题
19.电荷A是如何对电荷B产生作用力的?电荷B是如何对电荷A产生作用力的?
20.如图所示,在装载作业中,靠近传送带的工人容易受到电击,请解释原因。用什么办法可以解决此问题
21.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有的正电荷,小球B、C不带电。现在让小球C先与小球A接触后取走,再让小球B与小球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三个小球的带电荷量分别是多少?
22.如图所示,在真空中A、B两点处各固定一个点电荷,它们的电荷量相等,均为,而带电的性质不同,A为正、B为负,两者相距80cm,P点与A、B等距离,均为50cm,(k=9×109 )
(1)试求A、B连线中点O处的场强大小及方向?
(2)试求P点的场强大小和方向?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
我们最近一周所学的物理内容是静电场,故选C.
2.D
【详解】
AB.电场强度E的定义式E=F/q采用比值法定义,具有比值法定义的共性,E反映电场本身的性质,与试探电荷无关,不能说电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比,也不能说E和q成反比,故AB错误.
C.E的方向与正电荷所受的电场力的方向相同,选项C正确;
D.E=F/q适应于任何电场,无论是匀强电场还是非匀强电场均适用,选项D正确;
故选D.
3.C
【详解】
解:矢量是既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则的物理量,电场强度是矢量,只有大小,没有方向的物理量是标量,质量、温度和时间都是标量,故C正确.
故选C
4.A
【详解】
AB.当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型,并不是只有体积很小的带电体才可以看成点电荷,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.把1.6×10﹣19C的电荷量叫元电荷,故C正确,不符合题意;
D.点电荷是一种理想化的物理模型,元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,任何带电体所带电荷都是e的整数倍,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】
金属板在Q的电场中达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,内部场强处处为零,A点的电场强度大小等于B点的电场强度大小,表面的电场线与表面垂直,小球所受电场力与金属板表面垂直,在金属板上向右运动的过程中,由于电场力与小球的速度方向垂直,电场力对小球不做功,根据动能定理得知,小球的动能不变,速度不变,所以小球做匀速直线运动;故A B D错误C正确;
故选C。
6.D
【详解】
把正电荷放在金属球壳内部,由于静电感应的作用,在球壳的内壁会感应出负电荷,在球壳的外壁会感应出正电荷,所以在金属球壳的壳壁之间,由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用,在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零,所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线,对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响。
故选D。
7.C
【详解】
AB.电荷守恒定律内容为:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变。故AB错误;
C.在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷量叫做元电荷,故C正确;
D.根据点电荷的条件可知,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,与带电量的多少无关。故D错误。
故选C。
8.B
【详解】
AB.开始时两娃因电势不等,存在电势差,所以电流表指针偏转,有瞬时电流,故A正确, 但不符合题意,B错误,符合题意;
CD.正负电荷中和完毕,它们最终成为等势体,导体棒内的电场强度等于零, CD项说法正确,但不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】
根据电荷守恒定律,摩擦后甲物体带正电,则乙物体一定带的负电,乙与丙接触后丙物体一定带有负电荷,此时乙物体一定带有负电荷。
故选D。
10.B
【详解】
根据题意如果D带正电,由于C和D相互排斥,则C带正电,又因为B和C相互吸引且A和B相互排斥,故B一定带电且带负电,B正确.
11.D
【详解】
试题分析:对整体受力分析,如图所示,地面的支持力始终等于两球的总重力,所以地面对小球B的支持力不变,因F增大,则A物体所受弹力变大,故AB错误;
对A球受力分析,受到三个力如图所示,B小球向左缓慢拉动一小段距离后,库仑力与竖直方向的夹角变小,A的重力不变,墙壁的弹力方向不变,根据平行四边形定则,库仑力变小,根据库仑定律,则有AB间距变大,故C错误,D正确;故选D.
12.AC
【详解】
A.由于静电感应,导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出等量的正电荷,故A正确,B错误;
C.若把导体A和B分开,再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷,所以此时A带负电,B带正电,故C正确;
D.若先移走C,此时导体A和B中的电荷发生中和,不再带电,再把导体A和B分开,同样不再带电,所以此时A不带电,B不带电,故D错误.
13.AD
【详解】
AB.两球间原来的库仑排斥力为
且甲、乙电性相同,均为正电,A正确,B错误;
CD.两球接触后再分开,电荷总量平分,故各带电荷量,两球间的库仑力为
对比可知
C错误,D正确。
故选AD。
14.AC
【详解】
A、以B球这研究对象,分析受力情况:重力G、电场力qE、地面的支持力和A球对B球的静电力,如图1所示:
根据平衡条件得:水平方向有:,当小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后,减小,增大,而q、E不变,则减小,即A球对B球作用的静电力减小,故A正确,B错误;
C、以A球为研究对象,分析受力情况:重力G、电场力qE、推力F、B对A的静电力和墙壁PO对A球的弹力,如图2所示:
根据平衡条件得:水平方向有: 竖直方向有:
整理得:,则知墙壁PO对A球的弹力不变,由于减小,减小,减小,则可知,F减小,根据库仑定律得知:A球对B球作用的静电力减小,则两球之间的距离增大,故C正确,D错误.
15.感应起电
【详解】
接触起电、摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体,而使物体带电;感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分,而使物体带电.
16. 4
【详解】
根据库仑定律可知当距离变为 时,它们之间相互作用力为4F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的
17.
【详解】
相距为r时,根据库仑定律得
接触后各自带电量变为
则此时
两式联立得
18. 负 正 丝绸 玻璃棒
【详解】
丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到的电子而带负电。
19.电荷A在周围产生电场,该电场对电荷B有力的作用,电荷B在周围产生电场,该电场对电荷A有力的作用.
20.在装载作业中,因为传送带与被传送物体间的发生摩擦而带电,靠近传送带的工人因为感应也带上电,容易受到电击;
要避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中,让传送带变成导体,或者直接用导体制造传送带,再用适当方法把传送带接地,静电便不会积累,工人也不会再遭电击。
21.A、B、C三小球的带电量分别是:5×10-6C,7.5×10-6C,7.5×10-6C
【详解】
当小球C和A接触后,A、C球带电为
Q1=C=1.0×10-5C
再让小球B与小球A接触,此时A、B带电为
Q2=C=5×10-6C
再让让小球B与小球C接触后,此时B、C带电为
Q3=C=7.5×10-6C
所以最终A、B、C三小球的带电量分别是:5×10-6C,7.5×10-6C,7.5×10-6C
22.(1),方向沿AB方向;(2)23.04N/C,方向平行于AB,沿AB方向
【详解】
(1) A、B连线中点O处的场强大小
方向沿AB方向
(2)根据
P点的场强大小
方向平行于AB,沿AB方向
答案第1页,共2页