第9章 静电场及其应用 自测（含答案）2024-2025学年物理人教版（2019）必修第三册

第9章 静电场及其应用 自测2024-2025学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、物体带电的方式有摩擦，接触，感应等起电方式，那么物体带电的原因是（ ）
A. 摩擦起电 B. 感应起电 C. 接触起电 D. 电荷的转移
2、（双选）如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为(　　)
A．2 B．3 C．4 D．5
3、如图所示，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(　　)
A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷
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球的外表面，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，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则(　　)
A．a、b的电荷同号，k＝ B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝ D．a、b的电荷异号，k＝
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、如图所示，在光滑绝缘的水平地面上放置着四个可视为点电荷的带电金属小球，一个带正电，放置于圆心，带电荷量为Q；另外三个带负电，带电荷量均为q，位于圆周上互成120°放置，四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(　　)
A. B. C．3 D.
8、A和B是两个都不带电的物体，它们互相摩擦后，A带正电荷4.8×10－9 C，下列判断正确的是( )
A. 在摩擦前A和B的内部没有任何电荷
B. 摩擦过程中电子从B转移到A
C. B在摩擦后一定带负电荷4.8×10－8 C
D. A在摩擦过程中失去3×1010个电子
9、（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.
10、如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为＋q，BC棒带电荷量为－2q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为(　　)
A．　　　　B．　　　C．　　　D．E
11、在下列选项图中，A是带正电的物体，B是金属网，C是原来不带电的验电器，则能使验电器的金属箔张开的是(　　)
　
A　　　B　　　　　C　　　　D
12、两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(　　)
A．5∶2　　　B．5∶4 C．5∶6 D．5∶8
13、一个带正电的质点所带的电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除静电力外，其他力做正功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差为(　　)
A．3×104 V　　　B．1×104 V C．4×104 V D．7×104 V
14、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
15、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患。小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6.____×10－18C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个（ ）
A. 6.2×10－18C B. 6.4×10－18C C. 6.6×10－18C D. 6.8×10－18C
16、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
二、填空与实验题。
17、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。
18、完全相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，现让第三个相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带有同种电荷，则最后的电荷量的绝对值之比为 ；
(2)若A、B两球带有异种电荷，则最后的电荷量的绝对值之比为 。
三、计算题。
19、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。
20、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？
21、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为－1 m/s2(向右为正)，若释放c球，c球初始加速度为3 m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？方向如何？
22、如图所示，在竖直平面内有一个带正电的小球，质量为m，所带的电荷量为q，用一根长度为L且不可伸长的绝缘轻细线系在匀强电场中的O点，匀强电场的方向水平向右，分布的区域足够大．现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？(重力加速度为g)
第9章 静电场及其应用 自测2024-2025学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、物体带电的方式有摩擦，接触，感应等起电方式，那么物体带电的原因是（ ）
A. 摩擦起电 B. 感应起电 C. 接触起电 D. 电荷的转移
【答案】D
2、（双选）如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为(　　)
A．2 B．3 C．4 D．5
【答案】AC
3、如图所示，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(　　)
A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷
【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球的外表面，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，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则(　　)
A．a、b的电荷同号，k＝ B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝ D．a、b的电荷异号，k＝
【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、如图所示，在光滑绝缘的水平地面上放置着四个可视为点电荷的带电金属小球，一个带正电，放置于圆心，带电荷量为Q；另外三个带负电，带电荷量均为q，位于圆周上互成120°放置，四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(　　)
A. B. C．3 D.
【答案】D
8、A和B是两个都不带电的物体，它们互相摩擦后，A带正电荷4.8×10－9 C，下列判断正确的是( )
A. 在摩擦前A和B的内部没有任何电荷
B. 摩擦过程中电子从B转移到A
C. B在摩擦后一定带负电荷4.8×10－8 C
D. A在摩擦过程中失去3×1010个电子
【答案】D
9、（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
10、如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为＋q，BC棒带电荷量为－2q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为(　　)
A．　　　　B．　　　C．　　　D．E
【答案】B　
11、在下列选项图中，A是带正电的物体，B是金属网，C是原来不带电的验电器，则能使验电器的金属箔张开的是(　　)
　
A　　　B　　　　　C　　　　D
【答案】C　
12、两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(　　)
A．5∶2　　　B．5∶4 C．5∶6 D．5∶8
【答案】B　
13、一个带正电的质点所带的电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除静电力外，其他力做正功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差为(　　)
A．3×104 V　　　B．1×104 V C．4×104 V D．7×104 V
【答案】B　
14、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
15、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患。小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6.____×10－18C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个（ ）
A. 6.2×10－18C B. 6.4×10－18C C. 6.6×10－18C D. 6.8×10－18C
【答案】B
16、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　
二、填空与实验题。
17、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
18、完全相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，现让第三个相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带有同种电荷，则最后的电荷量的绝对值之比为 ；
(2)若A、B两球带有异种电荷，则最后的电荷量的绝对值之比为 。
【答案】(1)2∶3　 (2)2∶1
三、计算题。
19、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＝＝＝－。
20、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
21、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为－1 m/s2(向右为正)，若释放c球，c球初始加速度为3 m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？方向如何？
【答案】2 m/s2　方向向左
【解析】由牛顿第二定律，对a球有
Fba＋Fca＝－ma0①
对c球有Fac＋Fbc＝3ma0②
由①②得Fab＋Fcb＝－2ma0
即ab＝－2 m/s2，方向向左。
22、如图所示，在竖直平面内有一个带正电的小球，质量为m，所带的电荷量为q，用一根长度为L且不可伸长的绝缘轻细线系在匀强电场中的O点，匀强电场的方向水平向右，分布的区域足够大．现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？(重力加速度为g)
【答案】(1)　 (2)
【解析】(1)对小球由A点运动到B点的过程，
由动能定理得mgL－qEL＝0，解得E＝.
(2)小球由C点释放后将做匀加速直线运动，所受的电场力与重力大小相等，故小球受到的合力为mg，设小球到B点时的速度为vB，小球做匀加速直线运动的加速度为a，则a＝＝g，v＝2a·L，t＝，
联立解得t＝。