第九章 静电场及其应用 单元测试卷 （word版含答案）

第九章 静电场及其应用
一、选择题(本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的表达式仍成立，即，式中的Q就是产生电场的点电荷所带电荷量
B．在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为E=，式中Q就是产生电场的点电荷所带电荷量
C．在真空中E=，式中Q是试探电荷
D．上述说法都不对
2．如图所示，有两个带正电的验电器，金属箔片张开一定角度，用导体棒接触图甲验电器顶端小球，将一对金属枕形导体靠近图乙验电器放置。下列描述正确的是
A．图甲中，若发现验电器金属箔片张开角度减小，说明导体棒可能带负电
B．图甲中，若导体棒不带电，则一定有正电荷转移到导体棒上
C．图乙中，电子将从A端移至B端
D．图乙中，若用手接触A端，A端金属箔片将闭合，B端金属箔片保持张开
3．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是（　　）
A．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值
C．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
D．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
4．A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v-t图像如图，则该电场的电场线分布可能是图中的（　　）
A． B． C． D．
5．在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d。已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成60°角，b点的场强方向与ab连线成30°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为（　　）
A．正电、3E
B．负电、3E
C．正电、
D．负电、
6．如图所示，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，∠MOP=60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点的电场强度大小为E1。若将N点处的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为E2。则E1与E2之比为（　　）
A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
7．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，半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为为通过半球顶点与球心O的直线，在直线上有两点，。已知N点的场强大小为E，静电力常量为k，则M点的场强大小为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷+q、+q、-q，则该三角形中心O点处的场强为（　　）
A．，方向由C指向O B．，方向由O指向C
C．，方向由O指向C D．，方向由C指向O
9．金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，下列四幅图中金属壳能起到屏蔽图中电荷产生电场作用的是（　　）
A． B． C． D．
10．两个完全相同的金属小球，相距为r，所带电荷量的绝对值之比为1：7，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用的库仑力可能变为原来的（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，金属板带电量为＋Q，质量为m的金属小球带电量为＋q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。下列说法正确的是（　　）
A．＋Q在小球处产生的场强为
B．＋Q在小球处产生的场强为
C．＋q在O点产生的场强为
D．＋q在O点产生的场强为
12．如图所示，在真空中水平直线上相距0.5m的AB两点固定点电荷和，带正电，在垂直AB的直线上有C、D两点，AD间距0.4m,BD间距0.3m,在D点有一点电荷q，可在竖直面内以C点为圆心做圆周运动，在D点所受电场力指向C，如下说法正确的是（不计重力）（ ）
A．q带正电，带负电且
B．q带负电，带正电且
C．点电荷q做匀速圆周运动
D．q所在的轨迹圆一定与某一等势面重合
13．空间内有一沿x轴分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，－x1、x1、x2、x3是x轴上的四个点，图象关于坐标原点O中心对称，规定沿x轴的正方向为场强E的正方向，下列说法中正确的是（　　）
A．－x1处的电势与x1的电势相等
B．将一负电荷由－x1移到x2，电势能先增大后减小
C．将一负电荷由－x1处由静止释放，若只受电场力作用，则运动到O点时电势能最小
D．将一正电荷由x1处由静止释放，若只受电场力作用，则先做加速再做减速运动
二、解答题（本大题共3小题，共48分）
14．20．如图，水平地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球（大小可忽略）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为q，静止时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为。（，）
（1）判断小球所带电性；
（2）求匀强电场的场强大小E；
（3）现将细线剪断，求小球落地前的加速度大小a。
15．有三根长度皆为l=0.3 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的O点，另一端分别栓有质量皆为m=1.0×10﹣2kg的带电小球A和B，它们的电荷量分别为﹣q和+q，q=1.0×10﹣6C．A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E=2.0×105N/C的匀强电场，电场强度的方向水平向右．平衡时A、B球的位置如图所示．已知静电力常量k=9×109N m2/C2重力加速度g=10m/s2．求：
（1）A、B间的库仑力的大小
（2）连接A、B的轻线的拉力大小．
16．如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为，与B、B与C相距均为（比球半径大得多）。若小球均带电，且，，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力作用于C球，使三者一起向右匀加速运动。求：
(1)的大小。
(2)球的电性和电荷量。
第九章 静电场及其应用 参考答案
1．B
2．A
3．B
4．D
5．C
6．A
7．A
8．C
9．ABD
10．CD
11．BC
12．BCD
13．AC
14． （1）负电；（2）；（3）
【详解】
（1）小球受到的电场力方向与电场强度方向相反，则小球带负电。
（2）根据受力平衡
解得
（3）细绳剪断后，小球做匀加速直线运动，所受合力与静止时细绳拉力等大反向。所以
又根据牛顿第二定律
解得
15．（1）F=0.1N（2）
16．(1)；(2)带负电，电荷量为第4页，总6页