2014高中物理 第一章 电荷与电场 章末检测1（教科版选修1-1）

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第一章 电荷与电场 章末检测1
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(共9个小题，每题7分，共63分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为 (　　)．
A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上
B．毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上
C．橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上
D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上
解析　摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，中性的物体若缺少了电子带正电，多余了电子就带负电．由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，缺少了电子的毛皮带正电，所以A正确．
答案　A
2．下列说法正确的是 (　　)．
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，这种现象叫做电荷的湮灭
解析　任何起电过程是本质都是电荷的转移，电荷不会被创造，故A项错、B项对．玻璃棒和其他物体摩擦可能带正电也可能带负电，所以C项错．D选项中，电荷并没有消失或湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性，故D错．
答案　B
图1
3．如图1所示，挂在绝缘细线下的轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以 (　　)．
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球至少有一个带电
解析　两球相互吸引的可能有两个：一是带异种电荷；二是一个带电，另一个被感应带电后吸引，因此A错误、C正确；两球相斥一定是带同种电荷，故B正确、D错误．
答案　BC
图2
4．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图2所示．现使a、b分别带正、负电，则(　　)．
A．b将吸引a，接触后不放开
B．b吸引a，接触后又与a分开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开
解析　因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触．若a、b原来带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来电荷，然后将剩余的电荷重新分配，这样就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开．若a、b原来带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b将自由分开．
答案　B
5．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下图中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是(　　)．
解析　由于验电器原来不带电，因此，验电器的金属球和箔片带异号电荷，A、C两项错误；验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷，D项错误．
答案　B
图3
6.一负电荷由电场中的A点静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图象如图3所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是 (　　)．
解析　由v－t图象可知负电荷做加速运动，故静电力方向指向B，则电场方向应指向A，A、D错误；由v－t图象可知加速度逐渐增大，表示场强越来越大，所以C正确、B错误．
答案　C
图4
7.如图4所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是 (　　)．
A．该电场是匀强电场
B．a点的电场强度比b点的大
C．b点的电场强度比a点的大
D．正电荷在a、b两点所受电场力方向相同
解析　由图可以看出a处的电场线比b处密，故A、C选项错，B选项正确，a点的切线方向与b点不同，故D错．
答案　B
图5
8.如图5所示a、b为以负点电荷Q为圆心的同一圆周上的两点，a、c两点在同一条电场线上，则以下说法中正确的是 (　　)．
A．a、b两点场强大小相等
B．同一检验电荷在a、b两点所受静电力相同
C．a、c两点场强大小关系为Ea>Ec
D．a、c两点场强方向相同
解析　由点电荷产生的场强的特点知，a、b两点场强大小相等，但方向不同，a、c两点场强方向相同，但大小不等，越靠近点电荷场强越大，故只有A、D正确．
答案　AD
9．在电场中把质量为m的正点电荷q从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下列说法正确的是 (　　)．
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致
C．点电荷的加速度方向必定与所在点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的受力方向必定与所在点的电场线的切线方向一致
解析　正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲线，电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动，其速度方向与受力方向重合，不符合曲线运动的条件)，故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与静电力方向不再一致(初始时刻除外)，故B选项不正确；而点电荷的加速度方向，也即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D选项正确．
答案　CD
二、非选择题(共37分)
图6
10．在如图6所示的匀强电场中，有一轻质棒AB，A点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽略、质量为m，带电荷量为Q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为θ，求匀强电场的场强．
解析　小球受重力mg、棒拉力T，还应受到水平向右的电场力F，故Q为正电荷，由平衡条件：
Tsin θ－F＝0　Tcos θ＝mg
所以F＝mgtan θ
又由F＝QE，得E＝.
答案　
图7
11.如图7所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷都处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应放于何处？所带电荷量为多少？
解析　根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左边且和AB在一条直线上．设C带电荷量为q，与A点相距为x，则以A为研究对象，由平衡条件：k＝k①
以C为研究对象，则k＝k②
解①②得x＝r＝0.2 m，q＝－Q
故C应带负电，放在A的左边0.2 m处，带电荷量为－Q.
答案　C应带负电　放在A的左边0.2 m处　－Q
图8
12．如图8所示，半径为R的橡胶圈均匀带有电荷量为＋Q的电荷，另一带电荷量为＋q的点电荷放在圆心O上，由于对称性，点电荷受力为零，若在橡胶圈上剪去一小段l(l很小)，则此时置于圆心的点电荷所受力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量k)
解析　由于橡胶圈均匀带电，原来每条直径两端相等长度的电荷对圆心处点电荷＋q的库仑力相互平衡．当在橡胶圈A处剪去长为l的一小段后，因为是橡胶圈，其余部分的电荷分布不改变，所以其他直径两端电荷对球心处＋q的作用
力仍相互平衡，剩下的就是与A相对的B处长度也等于l的电荷对它的作用力，又因为l很小，所以l可以当作点电荷，适用于库仑定律．
B处长为l的橡胶圈的电荷量为qB＝
根据库仑定律，它对中心＋q作用力大小为：
F＝k＝k＝k，
其方向由球心指向小孔中心．
答案　k，其方向由球心指向小孔中心
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