福建地区高中物理第1章静电场单元测试新人教选修.docx

第1章 静电场单元测试 一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，每题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分)1下列叙述正确的是()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解析：根据电荷守恒定律，电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。在任何转移的过程中，电荷的总量不变。答案：B2下列说法中错误的是()A电荷的周围存在电场B电荷周围的空间被我们称为电场，它遍布整个空间C电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D库仑力与万有引力都是不相接触的物体之间作用力，这种相互作用不经其他物质便可直接进行解析：电荷周围存在电场，它遍布在整个空间，所以A、B正确。电荷间的相互作用是通过电场来实现的，所以C正确，D错误。答案：D3下列公式中，F、q、E、r分别表示电场力、电荷量、场强、距离，Fk，Ek，E，以下关于这三个公式的说法中正确的是()A都只对真空中的点电荷或点电荷的电场才成立B只对真空中的点电荷或点电荷的电场成立，对任何电场都成立C只对真空中的点电荷或点电荷的电场成立，对任何电场都成立D适用于任何电场解析：为电场强度的定义式，适用于任何电场，只适用于真空中的点电荷或点电荷产生的电场。故选项B正确。答案：B4两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为51(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F1F2可能为()A52B 53C56 D59解析：由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1k，若带同号电荷，接触后的带电荷量相等，为3q，此时库仑力为F2k。若带异号电荷，接触后的带电荷量相等，为2q，此时库仑力为F2k。因此只有选项D正确答案：D5如图1所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下(不计重力)，一带电粒子径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是()AA、B两点相比较，A点场强小B粒子在A点时加速度大 图1C粒子带正电D因粒子运动方向不确定，无法判断粒子的电性解析：电场线疏密程度表示场强大小，所以A对；由FEq得粒子所受电场力F与E成正比，所以FAFB，又因为Fma，所以F又与a成正比，aAaB，B错； 假设粒子从A向B运动，则速度方向沿轨迹的切线方向，若粒子带正电，则受力沿电场线方向，因为物体做曲线运动时轨迹偏向力的方向与题意不符，所以粒子带负电；若粒子从B向A运动，速度方向沿轨迹切线方向，若粒子带正电，受力仍沿电场线方向，轨迹偏转方向与题意不符，所以粒子带负电。由以上分析可得，粒子带负电，C、D均不对。答案：A6如图2所示，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，向C球靠近，则() AA向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向BA的位置不变，B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向，B的位置不变DA、B的位置都不变解析：金属球壳C能屏蔽外部的电场，外部的电场不能深入内部，因此小球A不会受到电场力的作用，不会发生偏转；金属球壳C处在电荷A的电场中，内壁是近端，感应异号电荷负电，外壁是远端，感应同号电荷正电，该正的感应电荷在外部空间同样会激发电场，对小球B有吸引的作用，B向右偏，选项B正确。答案：B7如图3所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电荷量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电荷量的大小都是q2，q1q2。则六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的哪一条表示()AE1 BE2CE3 DE4解析：作出a、c、b、d四个点电荷在O点的场强方向如图中Ea、Ec、Eb、Ed，由几何知识得Ea、Ec的夹角为120，故Ea、Ec的矢量和大小为EacEaEc，方向如图所示，Eb、Ed的夹角也为120，Eb、Ed的矢量和大小为EbdEbEd，方向如图所示，又由点电荷形成的电场的场强公式Ek和q1q2，得EacEbd，所以Eac与Ebd矢量和的方向只能是图中E2的方向，故选项B正确。答案：B8如图4所示，一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由AOB匀速飞过，电子的重力不计，电子除受电场力以外，受到的另一个力的大小和方向的变化情况为()A先变大后变小，方向水平向左 图4B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右解析：AOB，场强先变大后变小，方向水平向右，所以电子受到的电场力先变大后变小，方向水平向左。又电子处于受力平衡状态，故另一个力应是先变大后变小，方向水平向右，故选项B正确。答案：B9如图5所示，用两根等长的细线各悬挂一个小球，并系于同一点，已知两球质量相同，当它们带上同种点电荷时，相距r1而平衡。若使它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间的距离将() 图5A大于 B等于C小于 D不能确定解析：设两小球带电荷量均为Q，当小球相距r1时，所受静电力大小为k，此时悬线与竖直方向夹角为1，根据两小球处于平衡状态，则有kmgtan1当两小球带电荷量都减半时，重新达到平衡，两悬线夹角减小，设此时悬线与竖直方向夹角为2，两小球相距为r2，则有kmgtan2，由于12，则kk，r4r得r2。答案：A二、计算题(本题共3小题，共37分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10(10分)有一水平向右的匀强电场，场强E9.0103 N/C，在竖直平面内半径为0.1 m的圆周上取图示最高点C，另在圆心O处放置电荷量为Q108 C的带正电荷的点电荷，试求C处的场强。 图6解析：C处场强由水平向右的场强E和点电荷在C处产生的场强合成，根据矢量合成定则可得：EC9103 N/C。设该场强与水平方向之间的夹角为，则有：tan 1，45。即该场强方向与水平方向成45角斜向上。答案：9103 N/C，方向与水平方向成45角斜向上。11(12分)如图7所示，真空中，带电荷量分别为Q与Q的点电荷A、B相距r，则：(1)两点电荷连线的中点O的场强多大？图7(2)在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强如何？解析：(1)如图所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A指向B，则A、B两点电荷在O点产生的电场强度：EAEB，故O点的合场强为，方向由A指向B。(2)如图所示，A、B在O点产生的场强EAEB，由矢量图所形成的等边三角形可知，O点的合场强EOEAEB，方向与A、B的中垂线垂直，即EO与EO同向。答案：(1) ，由A指向B(2) ，与AB的中垂线垂直指向负电荷一侧12(15分)如图8所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l0.40 m的绝缘细线把质量为m0.20 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为37。现将小球拉至位置A使细线水平后由静 图8止释放，求：(1)小球运动通过最低点C时的速度大小；(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。(g取10 m/s2，sin370.60，cos370.80)解