物理人教2019必修第三册第九章：静电场及其应用 能力巩固题（含答案）

2022—2023学年物理人教2019必修第三册第九章：静电场及其应用 能力巩固题含答案
一、选择题。
1、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的(　　)
A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C
C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C
2、（双选）两个完全相同的金属小球，带电荷量之比为1?7，相距为r，两球相互接触后再放回原来位置，则它们的库仑力可能为原来的(　　)
A. B. C. D.
3、一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　　)
4、如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则(　　)
A．A球带负电荷，B球带正电荷 B．A球带负电荷，B球不带电
C．A、B两球都带负电荷 D．A、B两球都带正电荷
5、如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 (　　)
A．a一定带正电，b一定带负电
B．静电力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
6、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块运动的过程中，下列表述正确的是(　　)
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
7、两点电荷A、B带电量QA>QB，在真空中相距r，现将检验电荷C置于某一位置时，所受静电力恰好为零，则(　　)
A．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧
B．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线的延长线上A外侧
C．A和B为同种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧
D．A和B无论为同种还是异种电荷，C都不在AB连线以及延长线上
8、下列说法中正确的是(　　)
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭
9、物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说是属于(　　)
A．观察实验的方法 B．控制变量的方法
C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法
10、关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)
A．由E＝可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关
C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场方向与放入试探电荷的正负有关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零
11、复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂盖一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体)而制成的。复印机的基本工作过程是：(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电荷；(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像”；(3)鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；(4)鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上。以下说法正确的是(　　)
A．步骤(1)中发生了静电感应现象
B．步骤(2)中发生了局部导电现象
C．步骤(3)中发生了静电平衡现象
D．步骤(4)中发生了静电屏蔽现象
12、有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据(　　)
A．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 C
B．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,2.0×10－5 C
C．4.5×10－5 C,4.5×10－5 C,3.0×10－5 C
D．5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,2.0×10－5 C
13、下列关于元电荷和点电荷的理解正确的是(　　)
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量的绝对值相等的电荷量
C．体积很小的带电体就是点电荷
D．点电荷是一种理想化模型，对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷
14、关于电场强度，下列说法正确的是(　　)
A．在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右
D．电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大
15、（双选）如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　)
A．N接电源的正极 B．M接电源的正极
C．电场强度EB>EA D．电场强度EB二、非选择题。
16、把带正电的球C移近金属导体AB的A端时，由于同种电荷相互________，异种电荷相互________，使导体上的自由电子向________端移动，因此导体A端和B端带上了________种电荷。
17、（计算类题）有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？
18、（计算题）如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷(带电荷量为Q)为圆心的某一圆周交于B、C两点。质量为m、电荷量为－q的带孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q Q，AB＝h。小球滑到B点时速度大小为。求：
(1)小球由A到B的过程中电场力做的功；
(2)A、C两点间的电势差。
19、一光滑绝缘细直杆MN，长为L，水平固定在匀强电场中，场强大小为E，方向与竖直方向夹角为θ.杆的M端固定一个带负电小球A，电荷量大小为Q；另一带负电的小球B穿在杆上，可自由滑动，电荷量大小为q，质量为m，现将小球B从杆的N端由静止释放，小球B开始向A端运动，已知k为静电力常量，g为重力加速度，求：
(1)小球B对细杆的压力的大小；
(2)小球B开始运动时的加速度的大小；
(3)小球B速度最大时，离M端的距离．
2022—2023学年物理人教2019必修第三册第九章：静电场及其应用 能力巩固题含答案
一、选择题。
1、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的(　　)
A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C
C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C
【答案】B
2、（双选）两个完全相同的金属小球，带电荷量之比为1?7，相距为r，两球相互接触后再放回原来位置，则它们的库仑力可能为原来的(　　)
A. B. C. D.
【答案】CD
3、一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　　)
【答案】D　
4、如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则(　　)
A．A球带负电荷，B球带正电荷 B．A球带负电荷，B球不带电
C．A、B两球都带负电荷 D．A、B两球都带正电荷
【答案】B　
5、如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 (　　)
A．a一定带正电，b一定带负电
B．静电力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
【答案】D　
6、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块运动的过程中，下列表述正确的是(　　)
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
【答案】A　
7、两点电荷A、B带电量QA>QB，在真空中相距r，现将检验电荷C置于某一位置时，所受静电力恰好为零，则(　　)
A．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧
B．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线的延长线上A外侧
C．A和B为同种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧
D．A和B无论为同种还是异种电荷，C都不在AB连线以及延长线上
【答案】C
8、下列说法中正确的是(　　)
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭
【答案】B
9、物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说是属于(　　)
A．观察实验的方法 B．控制变量的方法
C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法
【答案】D　
10、关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)
A．由E＝可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关
C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场方向与放入试探电荷的正负有关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零
【答案】B　
11、复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂盖一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体)而制成的。复印机的基本工作过程是：(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电荷；(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像”；(3)鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；(4)鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上。以下说法正确的是(　　)
A．步骤(1)中发生了静电感应现象
B．步骤(2)中发生了局部导电现象
C．步骤(3)中发生了静电平衡现象
D．步骤(4)中发生了静电屏蔽现象
【答案】B　
12、有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据(　　)
A．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 C
B．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,2.0×10－5 C
C．4.5×10－5 C,4.5×10－5 C,3.0×10－5 C
D．5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,2.0×10－5 C
【答案】C
13、下列关于元电荷和点电荷的理解正确的是(　　)
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量的绝对值相等的电荷量
C．体积很小的带电体就是点电荷
D．点电荷是一种理想化模型，对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷
【答案】B　
14、关于电场强度，下列说法正确的是(　　)
A．在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右
D．电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大
【答案】C　
15、（双选）如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　)
A．N接电源的正极 B．M接电源的正极
C．电场强度EB>EA D．电场强度EB【答案】AC　
二、非选择题。
16、把带正电的球C移近金属导体AB的A端时，由于同种电荷相互________，异种电荷相互________，使导体上的自由电子向________端移动，因此导体A端和B端带上了________种电荷。
【答案】排斥；吸引；A；异
17、（计算类题）有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？
【答案】A、B、C球都是5×10-6C。
【解析】带电物体接触，电荷遵守先中和再平分的原则，因为BC不带电，所以C与A接触后，A、C电量变为原来A电量的一半，然后B和A接触，A的电量再减少一半所以qa=2.0×10-5C /4=5×10-6C；小球B与小球C接触后分开，二者电量平分qb=qc=（5×10-6C+1.0×10-5C）/2=.5×10-6C
18、（计算题）如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷(带电荷量为Q)为圆心的某一圆周交于B、C两点。质量为m、电荷量为－q的带孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q Q，AB＝h。小球滑到B点时速度大小为。求：
(1)小球由A到B的过程中电场力做的功；
(2)A、C两点间的电势差。
【答案】(1)mgh　 (2)－
【解析】(1)根据动能定理，有WG＋WE＝mvB2，
电场力做的功为
WE＝mvB2－WG＝m()2－mgh＝mgh。
(2)由题意可知φB＝φC，则A、C两点电势差为
UAC＝UAB＝＝＝－。
19、一光滑绝缘细直杆MN，长为L，水平固定在匀强电场中，场强大小为E，方向与竖直方向夹角为θ.杆的M端固定一个带负电小球A，电荷量大小为Q；另一带负电的小球B穿在杆上，可自由滑动，电荷量大小为q，质量为m，现将小球B从杆的N端由静止释放，小球B开始向A端运动，已知k为静电力常量，g为重力加速度，求：
(1)小球B对细杆的压力的大小；
(2)小球B开始运动时的加速度的大小；
(3)小球B速度最大时，离M端的距离．
【答案】(1)qEcosθ＋mg　 (2)－　 (3)
【解析】(1)小球受力如图所示：
小球B在垂直于杆的方向上合力为零，由牛顿运动定律得：FN＝qEcosθ＋mg.
(2)在水平方向上，由牛顿第二定律得：
qEsinθ－k＝ma，解得：a＝－.
(3)当小球B的速度最大时，加速度为零，则有：
qEsinθ＝k，解得：x＝.