第九章 静电场及其应用 培优提升同步练习题—2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册（word版含答案）

第九章 静电场及其应用
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．汤姆孙精确地测出了电子电荷量e=1.602×10-19 C
B．电子电荷量的精确值是卢瑟福测出的
C．物体所带电荷量可以是任意值
D．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
2．如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断正确的是（　　）
A．金属球将产生出正电荷
B．点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零
C．金属球左侧将出现负的净电荷
D．A的内部合电场强度处处为零
3．有关电场强度的理解，下述说法正确的是（　　）
A．由E＝ 可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比
B．由E＝ 可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度达无穷大
C．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
D．带电体在电场中一定受到力的作用
4．如图所示，点电荷固定在O点，P、Q为该点电荷电场中的两点，设Q点的电势为零，一个质量为m、电荷量为q的带负电的检验电荷在Q点由静止释放，仅在电场力作用下向P点运动，运动到P点时加速度大小为a，速度大小为v，已知OP=PQ，则下列说法错误的是（　　）
A．固定在O点的电荷带正电
B．P点的电势为
C．检验电荷在Q点释放一瞬间的加速度大小为
D．检验电荷运动到F、Q中点时，速度小于
5．电场是一类特殊的物质，电荷可以“感受”到电场的存在。如图所示为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个不同的点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，关于a、b、c三点电场强度大小，下列判断正确的是（　　）
A．Ea>Eb B．Ea>Ec C．Ec>Eb D．Ea=Eb=Ec
6．有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为3r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（　　）
A．F＝k B．F＞k C．F＜k D．无法判定
7．静电力常量的单位，若用国际单位制（SI）中的基本单位可表示为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b间、b和c间、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，则d点处的电场强度大小为（静电力常量为k）（　　）
A． B． C． D．
9．A、B、C为三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则（　　）
A．B、C都带负电
B．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电
C．B球带负电，C球带正电
D．B、C两球均不带电
10．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于物理学中的思想方法，叙述正确的是（　　）
A．在探究求合力方法的实验中使用了控制变量法的思想
B．伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法
C．在利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式时，采用了极限思想
D．在计算带电体间的相互作用力时，若电荷量分布对计算影响很小，将带电体看做点电荷采用了“等效法”
11．△ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形，O为该三角形的中心。若在△ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、+q、－q，如图所示，则O处的场强为零。据此可知，匀强电场电场强度的大小和方向为（　　）
A．，方向由C指向O
B．，方向由O指向C
C．，方向由C指向O
D．，方向由O指向C
12．如图所示，O为正三角形的中心。在两点各放置一个点电荷，在C点处产生的合场强方向刚好沿CO方向，则两点电荷在O点处产生的合场强大小是在C点处产生合场强大小的（　　）
A．倍 B．2倍 C．3倍 D．倍
13．如图所示，竖直平面内存在一与水平方向夹角为θ（θ<45°）的匀强电场，轻质绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量为m、带正电的小球，小球恰好静止于A点。现给小球施加一外力F，使其静止B点。已知OA水平，OB与竖直方向的夹角也为θ，细线始终处于伸直状态，重力加速度为g，小球可视为质点，则外力F的最小值为（　　）
A．mgtanθ B． C． D．
二、多选题
14．下列措施中，属于防止静电危害的是（　　）
A．运送汽油的油罐车后有一条拖在地面上的铁链
B．印染车间总保持适当的湿度
C．轿车顶部有一根露在外面的天线
D．铺在房间的地毯中夹杂着0.05 mm的不锈钢丝导电纤维
15．如图所示，绝缘光滑细杆与水平方向夹角为53°角，空间某点固定点电荷Q，点电荷Q到细杆最近点为B点，且BQ=6m，将一带电圆环q套在细杆上，从与Q等高A处无初速度释放，C点是细杆上与A点关于B点的对称点，D点在Q点的正下方且是细杆的末端。已知点电荷与圆环带有同种性质的电荷，圆环刚释放时加速度大小为6.4m/s2，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确是（　　）
A．圆环到达C点的加速度大小为9.6m/s2
B．圆环到达C点的速度大小为10m/s
C．圆环刚离开细杆时加速度大小为11.5m/s2
D．圆环离开细杆后做匀变速运动
三、实验题
16．图示为探究影响电场力的因素的演示实验，A为大带电金属球，B为用绝缘细线连接的小带电球。
（1）当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱_______________；
（2）若在电场中同一位置改变q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_____________；
（3）在电场中不同位置，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_____________；
（4）在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值____________；
（5）这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟什么因素有关？_____________________。
17．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电荷量有关。他选用带正电的小球A和球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示，实验过程两带电小球在各位置均可视作点电荷。
实验时，先保持两球的电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变A球所带的电荷量，B球所带电荷量不变，观察到A球的电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
（1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随两球间距离的________而增大，随两球所带电荷量________而增大。（填“增大”或“减小”）
（2）两球所带电荷量不变，其中两次实验中两球连线水平且悬线与竖直方向的夹角分别为和时，则这两次实验中之间距离的比值为_________。
四、解答题
18．密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，今有一带负电的油滴，质量为m，在两板间匀速下落的速率为v．已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v，E、η、m、g为已知，则
（1）油滴的带电量q=__________．
（2）经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6
6.41 8.01 9.65 11.23 12.83 14.48
分析这些数据可得什么结论：______________________________．
19．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开（三个小球由同种金属制成）。
（1）若A、B带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比；
（2）若A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比；
（3）若三个小球接触足够多次，求接触后两球所带的电荷量之比。
20．将电荷量为的点电荷放在电场中的A点，点电荷在A点受到的电场力大小为N．试求：
（1）A点电场强度E的大小；
（2）若移走，将另一个电荷量为C的点电荷放在A点，求点电荷在A点受到的电场力的大小。
21．如图所示，一个质量m=0.8kg，带电量q=3×10-2C的半径极小的小球用丝线悬挂起来处在某匀强电场中，电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为37 o。（g =10m/s2，sin37 o=0.6，cos37 o=0.8） 求：
（1）带电小球受到的电场力大小 ；
（2）该电场的场强大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．B
5．C
6．B
7．D
8．C
9．B
10．B
11．A
12．A
13．C
14．ABD
15．AC
16． 不同 不变 一般不同 改变 场源电荷和场点位置
17． 减小 增大
18． 电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C
19．（1）；（2）；（3）
20．（1）；（2）
21．（1）6N；（2）2×102N/C
答案第1页，共2页
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