2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：静电场及其应用（有解析）

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2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：静电场及其应用
题型一　选择题
1．如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是（　　）
A．1:1 B．2:1 C．1:2 D．4:1
【详解】由库伦定律
知
故选B。
题型二　解答题
2．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，重力加速度为g，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。试求这个匀强电场的场强E大小。
【详解】对小球的受力分析如图所示
根据平衡条件有
mgtanθ＝qE
解得
3．下列关于点电荷的描述中，正确的是（　　）
A．点电荷就是体积很小的带电体
B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C．在研究电子绕原子核运动时，电子不能看作点电荷
D．带电体体积的大小不是我们判断其是否能被看作点电荷的依据
4．下述不属干静电防范的是（　　）
A．油罐车尾的拖地链 B．使用避雷针
C．静电喷雾 D．保持一定的湿度
5．电场中有一点P，下列说法中正确的是（　　）
A．若放在P点的电荷量减半，则P点的电场强度减半
B．若P点没有试探电荷，则P点电场强度为0
C．P点的电场强度越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
D．P点的电场强度方向就是放在该点的电荷所受电场力的方向
6．如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是（　　）
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
8．在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示M处将（　　）
A．带正电 B．带负电
C．不带电 D．以上答案均有可能
9．真空中两个带电的金属球（均可视为点电荷），分别固定在两处，两小球间的库仑力大小为F。现保持两小球的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则两小球间的库仑力大小变为（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，在电场有M、N两点，则（　　）
A．M点的电场强度小于N点的电场强度
B．M点的电场强度大于N点的电场强度
C．M、N两点的电场强度大小相同
D．M、N两点的电场强度方向相反
11．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的，它们之间的相互作用力变为（　　）
A． B．F C．4F D．16F
12．如图所示为等量电荷的电场线分布，下列说法正确的是（　　）
A．该电荷为等量异种电荷
B．该电荷为等量同种正电荷
C．该电荷为等量同种负电荷
D．两电荷连线中点处的场强不为零
13．假如自然界存在第三种电荷，且遵循已有的电荷间的作用规律。a、b、c三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，均用绝缘细线竖直悬挂，相互靠近但始终不接触，三个小球的最终状态可能为（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示，点电荷＋Q固定，点电荷＋q沿直线从A运动到B。此过程中，两电荷间的库仑力是（　　）
A．吸引力，先变小后变大 B．吸引力，先变大后变小
C．排斥力，先变小后变大 D．排斥力，先变大后变小
15．如图所示，内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m、带电量为q的小滑块，静止于P点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。OP与水平方向的夹角为θ。求：
（1）滑块所带电性；
（2）滑块所受支持力为的大小和匀强电场的电场强度大小。
3．D
【详解】ABD．当带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，则看作点电荷时根据研究问题的性质决定，与自身大小形状、电量无具体关系，是一种理想化模型，，故AB错误，D正确；
C．研究电子绕原子核运动时，电子的大小、形状对它们之间的作用力的影响可以忽略，则电子能看作点电荷，故C错误。
故选D。
4．C
【详解】A．拖地链将油罐车上的静电导入大地，属于静电防范，A错误；
B．避雷针可有效放置雷电带来的危险，属于静电防范，B错误；
C．静电喷雾属于对静电的利用，C正确；
D．保持一定的湿度可防止静电的累积，属于静电防范，D错误。
故选C。
5．C
【详解】ABC．电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，但F＝qE，即F与E成正比，AB错误，C正确；
D．电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同，D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．电场线疏密表示电场强度大小，图A 中，电场中A、B两点电场强度大小相同，方向不同。电场强度是矢量，A、B两点电场强度不同。A错误；
B．电场线疏密表示电场强度大小，图B中，电场中A、B两点电场强度大小不相同。B错误；
C．图C 中，电场中A、B两点电场强度大小相同，方向相同。C正确；
D．电场线疏密表示电场强度大小，图D中，电场中A、B两点电场强度大小不相同。电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。A、B两点电场强度方向不同。D错误。
故选C。
7．C
【详解】由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小。由牛顿第二定律得知它们的加速度变小，随着两球间距离增大，电场力做正功，电势能减少，总动能增加。所以速度增加，故速度变大，加速度变小。
故选C。
8．B
【详解】感应起电过程是电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分，且近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，由图知M为远端，则M处带负电．故选B。
9．C
【详解】未改变两小球电荷量时，它们之间的库仑力大小为
现保持两小球的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则两小球间的库仑力大小变为
故选C。
10．B
【详解】电场线的疏密反映场强的大小，由题图知M点的电场线较N点密集，故M点电场强度大于N 点电场强度，两点的场强的方向相同。
故选B。
11．D
【详解】真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，根据库仑定律，有
若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的，它们之间的相互作用力变为
故选D。
12．B
【详解】ABC．根据电场线分布的特点：电场线从正电荷出发到无穷远，可知该电荷是两个等量同种正电荷。故B正确，AC错误；
D．两电荷在连线中点处的场强大小相等，方向相反，合场强为零，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】a、b、c三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，则三个小球之间均为异种电荷，异种电荷相互吸引，三个轻质小球相互靠近时相互吸引。
A．a、b、c三个相互吸引，故A正确；
B．a、c相互排斥，b、c相互吸引，故B错误；
C．a、b、c三个相互排斥，故C错误；
D．b、c相互排斥，a、c相互吸引，故D 错误；
故选A。
14．D
【详解】因两电荷均带正电，所以一直相互排斥。根据库仑力公式
可知，由于r先减小后增大，所以库仑力先变大后变小。
故选D。
15．（1）正电；（2），
【详解】（1）小滑块处于静止状态，则所受电场力应水平向右，与电场方向相同，故滑块带正电。
（2）受力分析得
得
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