第一章静电力与电场强度 单元测试（Word版含答案）

第1章静电力与电场强度
一、选择题（共15题）
1．下列说法中不正确的是
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
C．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
D．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2．A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（　　）
A．电场力一直做正功
B．电场力先做正功再做负功
C．电场力一直做负功
D．电场力先做负功再做正功
3．如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B两点，A、B两点的场强大小分别为和，则其大小关系为（　　）
A． B． C． D．无法确定
4．如图所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两点电场方向不相同
B．A、B两点电场大小关系是 EA＞EB
C．电场线是直线，则EA＝EB
D．不知附近的电场线分布， EA 、EB 的大小不确定
5．如图所示，A、B是某点电荷电场中的一条电场线。在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时，它沿直线向B点运动。对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）（　　）
A．电荷向B做匀速运动
B．电荷向B做加速度越来越小的运动
C．电荷向B做加速度越来越大的运动
D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定
6．如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是（　　）
A．若是异种电荷，
B．若是同种电荷，
C．不论何种电荷，
D．不论是何种电荷，
7．将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为(　　)
A． B． C． D．
8．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，==2R，已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示，A、B是以O点为圆心的一条直径的两个端点，将的点电荷放置于O点时，B点的电场强度大小为E：若再将的点电荷放置于A点，则B点处的电场强度（ ）
A．大小为E，方向沿OB方向 B．大小为E，方向沿BO方向
C．大小为，方向沿BO方向 D．大小为，方向沿OB方向
10．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则( )
A．B,C两点场强大小和方向都相同
B．A,D两点场强大小相等，方向相反
C．E,O,F三点比较，E点场强最强
D．B,O,C三点比较，O点场强最强
11．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F．剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力
A．大于N+F
B．大于N小于N+F
C．等于N+F
D．等于N
12．关于电场线，下列说法正确性的是（　　）
A．电场线是闭合的曲线 B．电场线可以从正电荷发出，终止于无穷远处
C．同一电场中，电场线可能相交 D．电场线是现实中存在的
13．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　）
A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙中是避雷针的示意图，避雷针可以在雷雨天防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
14．如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，当电子以某一初速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断（　　）
A．场强大小
B．电场线方向由B指向A
C．若Q为正电荷，则Q在B点右侧
D．若Q为负电荷，则Q在B点右侧
15．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上放一带正电的物体A，另有一带负电的小球B，二者均可看作点电荷．小球B在外力F的作用下，沿着以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移动到Q点，若此过程中A始终保持静止，则下列说法正确的是
A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
C．物体B受到外力F先减小后增大
D．物体B受到外力F先增大后减小
二、填空题
16．如图所示，一个带正电的玻璃棒靠近（没有接触）原来不带电的验电器的金属球时，验电器的金属箔片_________（填“张开”或“闭合”），金属球_________（填“带正电”或“带负电”或“不带电”），金属箔片_________（填“带正电”或“带负电”或“不带电”）。
17．使物体带电一共有三种方式，即接触起电、摩擦起电、感应起电。摩擦起电时，某些物体失去_________而带______电荷，而另一些物体得到_______而带______电荷。因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有___________，即电荷是守恒的。
18．如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将___________．
19．如图甲，在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为4.0m和8.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。则A点的电场强度EA的大小为_______N/C，方向____；点电荷Q带_____（填“正电"或“负电"），Q的位置坐标x=______m。
三、综合题
20．请你列举一些日常生活中摩擦起电和感应起电的事例。
21．如图所示，真空中有A、B、C三个点，它们的连线是一个等边三角形，边长r=0.1 m，把两个带正电的点电荷放在B、C两点，它们的电荷量相等，均为Q=3.0×10-8C。
（1）B、C两点的点电荷之间的库仑力是多大？
（2）求A点的合场强大小；
（3）若在A点放置一个电荷量q=1×10-6C的点电荷，则它受到的库仑力是多大？
22．飞机上用导电橡胶做机轮轮胎，其用途是什么？
23．如图，小球 A 用两根等长的绝缘细绳 a、b 悬挂在水平天花板上，两绳之间的夹角为 60°． A 的质量为 0.1 kg，电荷量为 2.0 × 10-6 C．A 的正下方 0.3 m 处固定有一带等量同种电荷的 小球 B．A、B 均可视为点电荷，静电力常量 k = 9 × 109 N·m2/C2，重力加速度 g = 10 m/s2．求：
（1）细绳 a 的拉力大小；
（2）剪断细绳 a 瞬间，细绳 b 的拉力大小和小球 A 的加速度大小．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A、电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故A说法正确；
B、电场是实际存在的物质，不是理想化模型，而电场线是为形象描述电场而假想的，其实并不存在，故B说法错误；
C、电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是不依赖于我们的感觉而客观存在的，故C说法正确；
D、电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故D说法正确；
说法不正确的故选B．
2．B
【详解】
设AC=CD=DB=L，+Q在C点产生的电场强度大小，方向向右，+2Q在C点产生的电场强度大小，方向向左，所以C点实际场强方向向右，+Q在D点产生的电场强度大小，方向向右，+2Q在D点产生的电场强度大小，方向向左，所以D点实际场强方向向左，所以从C点沿直线移到D点，场强方向先向右后向左，所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左，所以电场力先做正功再做负功，故B正确。
故选B。
3．B
【详解】
由电场线的分布情况可知，A处电场线比B处电场线密，则A点的场强大于B点的场强，即EA>EB。
故选B。
4．D
【详解】
电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，所以两点的场强方向相同，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的强弱，只有一条电场线，所以无法判断A、B两点场强的大小，故BC错误，D正确．所以D正确，ABC错误．
5．D
【详解】
电荷自由释放必定在电场力作用下加速运动；加速度由电场力决定，电场强度大小未知，力的大小未知，加速度变化情况未知。
故选D。
6．B
【详解】
AD．若是同种电荷，则出现相互排斥，导致电荷间距比r大，因此库仑力
故AD错误；
BC．若是异种电荷，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r小，因此库仑力
故B正确，C错误。
故选B。
7．B
【详解】
取小球a、b整体作为研究对象，则受重力2mg、悬线拉力FT和电场力F作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，
由图知F的最小值为，由，知 ，故B对
综上所述所述本题答案是：B
8．A
【详解】
假设在O点有一个完整的带电荷量为2q的带电球壳，设完整球壳在N点产生的场强大小为E0，左半球壳在N点产生的电场强度大小为E左，右半球壳在N点产生的电场强度大小为E右，根据电场叠加原理
根据题意
解得
A正确，BCD错误。
故选A。
9．D
【详解】
将的点电荷放置于O点时，B点的电场强度大小为E，根据点电荷场源的场强决定式有
方向沿OB水平向右，
若将的点电荷放置于A点，B点的场强为
方向沿BO水平向左，
则B的合场强为两场强的矢量和，为
方向沿OB水平向右。
故选D。
10．A
【详解】
根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同．故A正确．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同．故B错误．由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，而E、O、F三点比较，O点场强最强．故C错误．由图看出，B、O、C三点比较，O点场强最小．故D错误．故选A．
11．A
【详解】
以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则N+F=Mg+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；剪断连接球b的细线后，则，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以，故A正确，BCD错误．
故选A．
12．B
【详解】
A．电场线不是闭合的曲线，故A 错误；
B．电场线从正电荷或无穷远发出，终止于负电荷或无穷远，故B正确；
C．电场线不能相交，故C错误；
D．电场线是人们为了描述电场而假想的曲线，现实中是不存在的，故D错误。
故选B。
13．BC
【详解】
A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，选项A错误；
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，选项B正确；
C．高大的建筑物顶安放避雷针是为了防止静电，在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接能把静电导走，防止建筑物被雷击，故C正确；
D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D错误。
故选BC。
14．BC
【详解】
AB．一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，电场力对电子做正功，电场力方向与运动方向相同，所以电场强度方向由B指向A，电场线方向由B指向A，不知电场线的疏密，故无法知道电场的强弱， A错误B正确；
CD．Q可以为正电荷，也可以为负电荷，若Q为负电荷，则Q在A点左侧，若Q为正电荷，则Q在B点右侧，D错误C正确。
故选BC。
15．BD
【详解】
对A受力平衡有：N=mg-Fcosθ，库仑力大小不变，θ先减小到零，然后又增大．所以支持力的大小先减小后增大．故A错误．摩擦力大小f=Fsinθ，θ先减小到零，然后又增大．知摩擦力先减小后反向增大．故B正确．B所受的外力等于库仑力与重力的合力，重力竖直向下，库仑力指向A，两个力的夹角先减小后增加，则合力先增加后减小，则物体B受到外力F先增大后减小，向下D正确，C错误；故选BD.
16． 张开 带负电 带正电
【详解】
一个带正电的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球时，由于静电感应，使验电器的金属箔片带上同种电荷而张开，由于静电感应，带正电的玻璃棒吸引验电器金属箔中的电子向金属球移动，故金属球由于有多余的电子而带负电，金属箔片失电子而带正电。
17． 电子 正 电子 负 创造电荷
【详解】
试题分析：起电方式有三种，接触起电、摩擦起电、感应起电．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。
18．减小或先减小后增大
【详解】
锌板在紫外线照射下，发生光电效应，有光电子飞出，锌板带正电，将一带负电的金属小球与锌板接触，当小球的带电量小于等于锌板的带电量时，验电器指针偏角将变小；当小球的带电量大于锌板的带电量时，验电器指针偏角将先减小后增大；
故验电器指针偏角将减小或先减小后增大。
19． 60 沿轴负方向 正电 5.0
【详解】
A点的电场强度EA的大小为
放在A点的电荷带负电，则场强方向沿轴负方向；
点电荷Q带正电，因为B点的电场强度EB的大小为
方向沿x轴正向，可知点电荷Q在AB两点之间，设点电荷Q距离A点为x，距离B点为y，则
x+y=4m
根据
可得
解得
x=1m
y=3m
则Q的位置坐标
xQ=5m
20．摩擦起电的例子：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、脱毛衣时产生静电现象。感应起电的例子：带电的气体靠近不带电的验电器金属球时，发生静电感应，金属箔片会张开。
【详解】
摩擦起电的例子：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、脱毛衣时产生静电现象。感应起电的例子：带电的气体靠近不带电的验电器金属球时，发生静电感应，金属箔片会张开。
21．（1）8.1×10-4N；（2）4.7×104 N/C；（3）4.7×10-2 N
【详解】
(1)由库仑定律得、两点的点电荷之间的库仑力大小为
(2)两点电荷在A处产生的场强大小均为
则A点的合场强大小
(3)该点电荷受到的库仑力
22．飞机在天空中飞行时，与空气摩擦，使飞机机身上带有较多的电荷。当飞机着陆时，飞机机轮用导电橡胶制成，飞机上的电荷通过飞机机轮导入大地，地勤人员接近飞机就安全了。
23．（1）N（2）；3m/s2
【详解】
（1）小球AB之间的库仑力：
对小球A受力分析，根据平衡条件有：2Tcos300+F=mg
解得T=N
（2）剪断细绳a瞬间，a的加速度方向与细绳b垂直，根据牛顿第二定律：
mgcos300=Fcos300+T′
mgsin300-Fsin300=ma
联立解得：T′= ；a=3m/s2
答案第1页，共2页