2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第九章：静电场及其应用 滚动练习含答案

2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第九章：静电场及其应用 滚动练习含答案
一、选择题。
1、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是(　　)
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
2、（双选）如图所示的实验装置为库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端通过物体B使绝缘棒处于平衡状态，悬线处于自然状态。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使细银丝扭转，通过细银丝扭转的角度可以比较力的大小，改变A和C之间的距离r，记录每次细银丝扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系。这一实验中用到了下列哪些物理方法(　　)
A．微小量放大法 B．极限法
C．比值定义法 D．控制变量法
3、如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是(　　)
A．A点的电场强度最大
B．B点的电场强度最小
C．把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大
D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致
4、在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了(　　)
A．除菌消毒 B．消除静电 C．利用静电 D．防止漏电
5、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是(　　)
A．a对b的静电力可能是斥力 B．a对c的静电力一定是引力
C．a的电荷量可能比b少 D．a的电荷量一定比b多
6、关于电势，下列说法错误的是(　　)
A．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷从该点移到电势零点时，电场力所做的功
B．电场中某点的电势与电势零点的选取有关
C．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低
D．电势是描述电场能的性质的物理量
7、（双选）如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在静电力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间，加速度与位移之间变化关系的图象正确的是(　　)
8、（多选）为了防止静电危害，下列措施正确的是(　　)
A．油罐车上拖一条与地面接触的铁链
B．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎
C．在地毯中夹杂不锈钢纤维
D．尽可能保持印染厂空气干燥
9、（双选）半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L(L＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q，则对它们之间相互作用的静电力F的说法，正确的是(　　)
A．带同种电荷时，F＜k B．不论带何种电荷，F＝k
C．带异种电荷时，F＞k D．以上各项均不正确
10、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　)
A．A、B两处的电场强度方向相同
B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同
11、避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是(　　)
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
12、（双选）用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是(　　)
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
13、（双选）两个半径、材料完全相同的金属小球，所带电荷量之比为1∶7，间距为r，把两球相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的(　　)
A．　　　B． C． D．
14、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则(　　)
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
15、每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是(　　)
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野，应远离树木和电线杆
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
二、非选择题。
16、如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则导体A带________电，若用手摸一下A的左端，再将手离开，当移走C后A带________电。
17、（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。
18、（计算题）如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量为m＝2×10－4 kg、电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2。
(1)B释放时的加速度大小；
(2)P、O间的距离L。
19、（计算类综合题）如图，在真空中同一水平线上有两个点电荷A和B，所带电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷的连线上有一个半径为r(2r(1)A在O点产生的电场强度的大小与方向；
(2)球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向。
2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第九章：静电场及其应用 滚动练习含答案
一、选择题。
1、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是(　　)
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
【答案】D
2、（双选）如图所示的实验装置为库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端通过物体B使绝缘棒处于平衡状态，悬线处于自然状态。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使细银丝扭转，通过细银丝扭转的角度可以比较力的大小，改变A和C之间的距离r，记录每次细银丝扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系。这一实验中用到了下列哪些物理方法(　　)
A．微小量放大法 B．极限法
C．比值定义法 D．控制变量法
【答案】AD　
3、如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是(　　)
A．A点的电场强度最大
B．B点的电场强度最小
C．把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大
D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致
【答案】C　
4、在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了(　　)
A．除菌消毒 B．消除静电 C．利用静电 D．防止漏电
【答案】B
5、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是(　　)
A．a对b的静电力可能是斥力 B．a对c的静电力一定是引力
C．a的电荷量可能比b少 D．a的电荷量一定比b多
【答案】D　
6、关于电势，下列说法错误的是(　　)
A．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷从该点移到电势零点时，电场力所做的功
B．电场中某点的电势与电势零点的选取有关
C．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低
D．电势是描述电场能的性质的物理量
【答案】C　
7、（双选）如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在静电力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间，加速度与位移之间变化关系的图象正确的是(　　)
【答案】AC
8、（多选）为了防止静电危害，下列措施正确的是(　　)
A．油罐车上拖一条与地面接触的铁链
B．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎
C．在地毯中夹杂不锈钢纤维
D．尽可能保持印染厂空气干燥
【答案】ABC
9、（双选）半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L(L＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q，则对它们之间相互作用的静电力F的说法，正确的是(　　)
A．带同种电荷时，F＜k B．不论带何种电荷，F＝k
C．带异种电荷时，F＞k D．以上各项均不正确
【答案】AC　
10、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　)
A．A、B两处的电场强度方向相同
B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同
【答案】A　
11、避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是(　　)
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
【答案】B
12、（双选）用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是(　　)
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
【答案】CD
13、（双选）两个半径、材料完全相同的金属小球，所带电荷量之比为1∶7，间距为r，把两球相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的(　　)
A．　　　B． C． D．
【答案】CD　
14、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则(　　)
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
【答案】C　
15、每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是(　　)
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野，应远离树木和电线杆
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】B
二、非选择题。
16、如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则导体A带________电，若用手摸一下A的左端，再将手离开，当移走C后A带________电。
【答案】正；正
17、（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＝＝＝－。
18、（计算题）如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量为m＝2×10－4 kg、电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2。
(1)B释放时的加速度大小；
(2)P、O间的距离L。
【答案】(1)6.4 m/s2　(2)0.3 m
【解析】(1)根据牛顿第二定律有
mg－k＝ma
解得a＝6.4 m/s2。
(2)当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足mg＝k
解得L＝0.3 m。
19、（计算类综合题）如图，在真空中同一水平线上有两个点电荷A和B，所带电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷的连线上有一个半径为r(2r(1)A在O点产生的电场强度的大小与方向；
(2)球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向。
【答案】(1)　方向水平向左　 (2)　方向水平向右
【解析】(1)由点电荷场强公式E＝可知A在O点产生的电场强度的大小EA＝k＝，场强方向水平向左。
(2)两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为E0＝k＋k＝，方向水平向左。金属球最终处于静电平衡状态，根据静电平衡导体的特征可知，球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与两个点电荷在O点处产生的合场强大小相等，方向相反，则球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小为E′0＝E0＝，方向水平向右。