【物理】静电场及其应用章节练习-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

第九章 静电场及其应用源于课本素材改编的试题 一、选择题1(多选)古人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电命名为正电荷，将用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下列说法正确的是( )A玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程中心生成的B摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，说明轻小物体可能不带电C用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也带负电D不管是摩擦玻璃棒还是硬橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体间转移A CB 2如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的。把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则( )AC移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合BC移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开CA和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合DA和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开3(多选)如图所示，是某验电器的结构图。下列相关说法正确的是( )A金属箔张开过程，金属箔带的电荷量不变 B金属箔张开过程，金属箔带的电荷量增加 C两金属箔张开，说明金属盘与金属箔带等量异种电荷 D金属箔的带电量越多，箔片张开的夹角越大4如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q/左、Q/右。下列推断正确的是( )AB12CAQ左+Q右可能为负BQ左+Q右一定等于Q/左+Q/右C导体内虚线1上各点的场强小于虚线2上各点的场强D导体内虚线1上各点的电势小于虚线2上各点的电势+MNP1P215如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处。当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为1和2(2图中未标出)。则( )A小球N带正电，1>2B小球N带正电，1<2C小球N带负电，1>2D小球N带负电，1<26如图，真空中有三个带正电的点电荷，带电量分别为q1、q2、q3，将它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上。q1对q3的库仑力大小为F1，q2对q3的库仑力大小为F2，q1、q2对q3的库仑力的合力大小为F，则下列说法正确的是( )q1q2q3F1F2FAq2在q3处产生的电场强度大小为Bq1、q2在q3处产生的合场强大小为Cq1、q2在q3处产生的合场强大小为Dq2在q1处产生的场强大小为FF7如图所示，两个带有等量异种电荷的相同小球（可视为质点），分别用长10 cm 的绝缘细线悬挂于O点，在两个方向相反、大小均为8.25×10-3N的水平外力作用下，两小球保持12cm的距离。已知两小球处于同一水平面上，每个小球的质量均为0.8g，sin37º =0.6，则每个小球所带的电荷量为( )A6.0×10-8C B1.1×10-7CC1.3×10-8C D9.8×10-8C 8如图所示，小莉同学站在绝缘木板上将一只手搭在了一个大的带电金属球上，出现了“怒发冲冠”的现象。下列说法正确的是( )A这种现象是静电感应造成的B将另一只手也搭在带电球上，这种现象就会消失C小莉的电势与带电球的电势相等D金属球内部的电场强度比头发表面的电场强度大9如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是( )A金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷B点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零C金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势D感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为10真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为EA，B点的场强为EB，A、B两点之间距离为d，电荷量为+q的试探电荷在A点的电势能为EpA，在B点的电势能为EpB。有关A、B两点的说法正确的是( )ABA该试探电荷在A点受静电力较小B该试探电荷在B点具有的电势能较大CA、B两点间的电势差等于DA、B两点间的电势差等于点电荷金属板甲A乙BC11电场线能形象地描述电场中各点强度的强弱和方向，我们可以把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按电场强度的方向排列起来，模拟出电场线的分布情况。如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况。对于图乙所示电场中的A、B、C三点( )AA点的强度小于B点的强度BB点的电势低于C点的电势C质子从A点静止释放的能沿电场线运动到B点D电子从B运动到C的过程中，电场力不做功MNP12如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一条电场线上的两点，下列判断正确的是( )AM、N、P三点中N点的电场强度最大BM、N、P三点中N点的电势最高C负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点13如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是( )A验电器的箔片会张开B金属网外表面带负电荷，内表面带正电荷C金属网罩内部电场强度为零D金属网的电势比验电器箔片的电势高AAB粉尘14如图，静电除尘器由两块板状收集器A和线状电离器B组成。A接高压电源的正极，B接高压电源的负极。B附近空气中的气体分子被电离成正离子和电子。正离子被吸到B上，电子向着正极A运动，电子遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，最终到达收集器A。不计粉尘所受重力，在带负电的粉尘从B附近运动到A板的过程中，下列说法正确的是( )A粉尘所受的静电力保持不变B粉尘的运动轨迹一定与电场线重合C静电力对粉尘做负功D粉尘的电势能减小甲乙锯条金属片瓶壁瓶内俯视图锯条金属片15如图所示是某同学设计的一实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。当起电机摇动时，下列说法不正确的是( )A该实验装置演示的是静电除尘现象B锯条附近的电场是匀强电场C锯条附近的电势低于金属片附近的电势D电场力对带负电的烟尘做正功16在使用有线话筒扩音时，由于周围环境中的静电现象或其他原因产生的电信号会通过话筒线混入功率放大器中进行放大，影响扩音的效果。因此，很多优质的话筒线在构造上都采取了防备措施。如图所示，需要给话筒线套上金属外衣，以防止干扰信号从话筒线侵入。则下列所涉及静电原理与其相同的是( )粉尘BAAA避雷针B防护衣C除尘器D点火器ABO17如图所示，两个带电小球A、B分别用细丝线悬吊在同一点O，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为、 (>)，关于两小球的质量m1 、m2和带电量q1 、q2，下列说法中正确的是( )A一定有m1<m2， q1<q2B可能有m1<m2， q1>q2C可能有m1=m2， q1=q2D可能有m1>m2， q1=q218某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体C附近，把原来不带电的绝缘导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动。接着再把A、B移到C附近，A、B相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是( )A小电动机一直转动下去，成为永动机BA、B相接触放在C附近时，A的电势高于B的电势CA、B相接触放在C附近时，A内部中心点的场强大于B内部中心点的场强DA、B相接触放在C附近，由于静电感应，A左端带负电B右端带正电二、计算题19在一个点电荷Q的电场中，以点电荷Q的位置为原点O建立平面直角坐标系，如图1所示，在其中A、B两点分别放置试探电荷，试探电荷受到静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示。已知A点的坐标为(0.3 m，0)。(1)求A点电场强度的大小EA和B点电场强度的大小EB。 (2)求B点到点电荷Q的距离rB。0F/×10-8Nba图2543210.10.20.30.40.50.6q/×10-8CxOBA图1y(3)将一试探电荷从B点移动到A点，请根据点电荷场强分布的特点，自选两条移动路径证明，电场力做的功WBA与路径无关(在图中画出所选择的路径)。第九章 静电场及其应用源于课本素材改编的试题答案题号12345678910答案BDDBDBABACDD题号1112131415161718/答案BACDBBBD/19【答案】(1)40N/C，2.5N/C；(2)1.2m；(3)证明见详解【解析】(1)由场强定义式，得；(2)由得得(3)如图所示，连接OB，以所在处的原点O为圆心，分别过A做圆弧与OB相交于C、过B做圆弧与x轴相交于D，则所选两条路径分别为从B到C到A和从B到D到A。CA和BD分别为点电荷Q的等势面，沿等势面移动电荷时电场力做功为零；BC和DA分别沿半径方向，根据到点电荷距离相等的各点场强大小相等的场强分布特点可知，试探电荷分别从B到C和从D到A的过程中，电场力在每小段距离上做的功都对应相等。因此，电场力做功与这两条路径无关，只取决于初位置B和末位置A。- 5 -学科网（北京）股份有限公司