高考物理一轮复习第八章静电场训练304.pdf

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1、第 1 页 第八章 静电场 题组一 电荷守恒定律 1科学家在研究原子、原子核及根本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量单位，关于元电荷，以下说法中不正确是 ()A把质子或电子叫元电荷 1019 C 电荷量叫元电荷 C电子带有最小负电荷，其电荷量绝对值叫元电荷 D质子带有最小正电荷，其电荷量绝对值叫元电荷 解析 元电荷不是电荷种类，而是表示最小电荷量，数值为1.601019 C，其大小与质子、电子所带电荷量绝对值相等，应选项 A 错误，选项 B、C、D 正确。答案 A 2完全一样金属小球A、B，A球带电荷量为16Q，B球带电荷量为8Q，现将A与B接触后分开，那么A、B两球带电荷量分别为 ()

2、A8Q，16Q B8Q，8Q C4Q，4Q D4Q，4Q 解析 因两球带异种电荷，所以A与B接触后应是先中与，后把剩余电荷量平分，即A、B两球带电荷量都为q16Q8Q24Q，选项 C 对。第 2 页 答案 C 3原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷 1.61015 C，丙物体带电荷量大小为 81016 C，那么对于最后乙、丙两物体带电情况，以下说法中正确是 ()A乙物体一定带有负电荷 81016 C B乙物体可能带有负电荷 2.41015 C C丙物体一定带有正电荷 81016 C D丙物体一定带有负电荷 2.41016 C

3、解析 由于甲、乙、丙原来都不带电，甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带 1.61015 C 正电荷，乙物体得到电子而带 1.61015 C 负电荷；乙物体与不带电丙物体相接触，从而使一局部负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1015 C81016 C81016 C，故 A 正确，D 错误。答案 A 题组二 库仑定律及应用 4(2021 2021 诸暨市第一学期期末)以下哪一个是库仑定律表达式()AFkq1q2r BFkq1q2r2 第 3 页 CFkqr2 DFq1q2r2 答案 B 5关于库仑定律适用范围，以下说法正确是 ()A真空中两个带电球体

4、B真空中任意带电体 C真空中两个点电荷 D真空中两个带电体大小小于它们之间距离 解析 由于库仑定律确定是真空中两点电荷间作用力，可见库仑定律适用范围是真空中两个点电荷。选项 C 正确。答案 C 6关于库仑定律，以下说法正确是 ()A库仑定律适用于体积很小带电球体 B根据公式Fkq1q2r2，当两个电荷间距离趋于 0 时，库仑力将趋于无穷大 C假设点电荷Q1电荷量大于Q2电荷量，那么Q1对Q2库仑力大于Q2对 Q1库仑力 D库仑定律适用于真空中任何两个点电荷 解析 能否把带电体看成点电荷关键是看它大小，形状对研究问题第 4 页 有没有影响，体积很小带电球体也不一定能看成点电荷，选项 A错误；当两

5、个电荷间距离趋于 0 时，两个带电体就不能看成点电荷了，公式Fkq1q2r2不再适用，选项 B 错误；电荷间库仑力是一对作用力与反作用力，总是等大、反向，与两个点电荷电荷量是否相等无关，选项 C 错误；库仑定律适用条件就是真空中点电荷，所以选项 D 正确。答案 D 7两个可视为点电荷金属小球带有等量同种电荷q，当它们相距为5r时，它们之间相互作用静电力大小为 ()AFkq225r2 BFkq25r2 CFk25q2r2 D条件缺乏，无法判断 解析 由于两带电金属球为点电荷，根据库仑定律可得Fkq25r2kq225r2，应选 A。答案 A 8电荷量分别为q1、q2两个点电荷，相距r时相互作用力为

6、F，那么以下说法正确是 ()A如果q1、q2恒定，当距离变为r/2 时作用力将变为 2F B如果其中一个电荷电荷量与它们距离都减半时，作用力变为第 5 页 4F C如果将它们电荷量与距离都加倍时，作用力变为 2F D如果它们电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力变为 2F 解析 根据公式Fkq1q2r2，当距离减少为原来12时，相互作用力变为原来 4 倍；假设其中一个电荷电荷量与它们距离都减半时，作用力变为 2F；如果将它们电荷量与距离都加倍时，作用力不变；如果它们电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力变为 2F。选项D 正确。答案 D 9一根放在水平面内光滑玻璃管绝缘性良好，内部有两个完全一样可

7、看做点电荷弹性金属小球A与B，电荷量分别为9Q与Q，两小球从图示位置由静止释放，那么，两小球再次经过图中原静止释放位置时，A球瞬时加速度为释放时 ()A.169 B.916 C.203 D.320 解析 释放时A受到库仑力为：Fk9Q2r2，其加速度aFmk9Q2mr2，当两球碰撞后，所带电荷量为q9QQ24Q。故小球A再经过原位置时，受到库仑力为Fk16Q2r2，所以加速度为aFmk16Q2mr2169a，应选项 A 正确。第 6 页 答案 A 10如下图，水平天花板下用长度一样绝缘细线悬挂起来两个一样带电介质小球a、b，左边放一个带正电固定球Q时，两悬球都保持竖直方向。下面说法正确是 ()

8、Aa球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 Ba球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小 Ca球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 Da球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小 解析 要使a、b平衡，必须有a带负电，b带正电，且a球带电较少，故应选 B。答案 B 题组三 电场强度理解及计算 11在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，检验电荷受到电场力为F，该点电场强度为EFq，那么以下说法正确是 ()A假设移去检验电荷q，该点电场强度就变为零 B假设在该点放一个电荷量为 2q检验电荷，该点场强就变为E2 C假设在该点放一个电荷量为2q检验电荷，那么该点场强大小仍为E，但电 场强

9、度方向变为原来相反方向 第 7 页 D假设在该点放一个电荷量为q2检验电荷，那么该点场强大小仍为E，电 场强度方向也还是原来场强方向 解析 电场中某点电场强度是由场源电荷与该点位置判定，而与检验电荷是否存在、检验电荷电性、电荷量无关。故正确答案为 D。答案 D 12如下图各电场中，A、B两点电场强度一样是 ()解析 电场强度是矢量，电场强度一样是指电场强度大小与方向均一样，C 正确。答案 C 13.如下图，一电场电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上三个点，且OMMN。P点在y轴右侧，MPMN。那么O、M、N、P四点中电场强度最大是()AO点 BM点 CN点 DP点 解析 电

10、场线疏密程度表示场强大小，由此可知场强最大点为O点，应选 A。答案 A 14.如下图，关于a、b两点电场强度大小及方向，以下表述正确是 ()AEaEb方向一样 第 8 页 BEaEb方向不同 CEaEb方向一样 DEaEb方向不同 解析 电场线疏密表示电场强弱，a点电场较强；电场线切线方向表示电场方向，a、b两点电场方向不一样，B 正确。答案 B 15如下图直线为空间某电场一条电场线，关于电场线上A、B两点电场特点，以下说法正确是 AA、B两点电场强度方向一样 BA、B两点电场强度方向不同 CA、B两点电场强度大小相等 DA、B两点电场强度大小不等 解析 电场强度方向沿电场线切线方向，A、B两

11、点在同一直电场线上，电场强度方向一样，选项 A 正确，B 错误；因为图中只有一条电场线，无法从疏密程度上判断电场强度强弱，所以A、B两点电场强度大小无法判断，选项 C、D 错误。答案 A 16.如下图，M、N与P是以MN为直径半圆弧上三点，O点为半圆弧圆心，MOP60。电荷量相等、符号相反两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度大小为E1；假设将N点处点电荷移至P点，那么O点场强大小变为E2，E1与E2之比为第 9 页 ()A12 B21 C23 D43 解析 依题意，每个点电荷在O点产生场强大小为E12，那么当N点处点电荷移至P点时，假设M点为正点电荷，那么O点场强如下图，合场强大小为

12、E2E12，那么E1E221，故正确答案为 B。答案 B 17.如下图，质量为m、带电荷量为q小球B用绝缘细线悬挂，处于固定带电体A产生电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。当B静止时，A、B等高，细线与竖直方向夹角为。重力加速度为g。那么A在B处所产生场强大小为 ()A.mgtan q B.mgcot q C.mgsin q D.mgcos q 解析 对B受力分析，由平衡条件得：qEmgtan，解得A在B处所产生场强大小为mgtan q，A 正确。答案 A 题组四 电势能与电势、电势差 18关于重力势能与电势能，以下说法中正确是 ()A两种势能都是物体单独具有 B两种势能值都与零势能位置选择

13、无关 第 10 页 C两种势能变化量，都可以用力做功来衡量 D两种势能值都可正可负，所以都是矢量 解析 势能为相互作用系统所共有，选项 A 错误；两种势能值都与零势能位置选择有关，选项 B 错误；两种势能变化量，都可以用力做功来衡量，选项 C 正确；由于势能大小与零势能位置选择有关，其正、负值表示相对于零势能位置是高或低，势能没有方向，选项 D 错误。答案 C 19.如下图，将一带正电点电荷沿电场线方向从A点移动到B点，以下说法正确是 ()A静电力做正功，电势能增加 B静电力做负功，电势能增加 C静电力做正功，电势能减少 D静电力做负功，电势能减少 解析 正电荷所受静电力方向与电场线方向一样，

14、当带正电点电荷沿电场线方向从A点移动到B点时，静电力做正功，电势能减少，选项 C 正确。答案 C 20.如下图，一带负电粒子，沿着电场线从A点运动到B点过程中，以下说法中正确是 ()A带电粒子电势能越来越小 B带电粒子电势能越来越大 第 11 页 C带电粒子受到静电力一定越来越小 D带电粒子受到静电力做正功 解析 带负电粒子所受静电力方向与电场线方向相反，所以当带负电粒子沿着电场线从A点运动到B点过程中，静电力做负功，电势能越来越大，选项 A、D 错误，B 正确；电场线疏密表示场强大小，所以EAEB，带电粒子受到静电力一定越来越大，选项 C 错误。答案 B 21(2021 2021 诸暨市第一

15、学期期末)如下图，球形电容器是由半径不同同心金属球壳组成，内外球壳带有等量异种电荷，球壳之间为真空，并形成了沿半径方向电场。M点与N点在同一电场线上，M点与P点到圆心距离相等，那么以下说法正确是 A该径向电场为匀强电场 BM点电场强度比N点小 CP点电势比N点低 D电荷沿圆弧虚线从M到P，电场力不做功 答案 D 22关于电势差说法中，正确是 ()A两点间电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，静电力所做功 B 1 C 电荷从电场中一点移动到另一点，如果静电力做了 1 J 功，这两点 第 12 页 间电势差就是 1 V C在两点间移动电荷时，静电力做功多少跟这两点间电势差无关 D两点间电势差大小跟

16、放入这两点电荷电荷量成反比 解析 由公式UABWABq可知，两点间电势差等于移动 1 C 电荷时静电力所做功，应选项 A 错误，B 正确；两点间电势差由电场决定，即电势差与试探电荷没有关系，由此知道选项 D 错误；由WABqUAB可知，静电力做功多少与q、UAB均有关，选项 C 错误。答案 B 23电荷Q在电场中某两点间移动时，静电力做功为W，由此可算出两点间电势差为U；假设让电荷量为 2Q电荷在电场中这两点间移动，那么 ()A静电力做功仍为W B静电力做功为W2 C两点间电势差仍为U D两点间电势差为U2 解析 电势与电势差是电场本身性质，与试探电荷无关，选项 C对、D 错；由静电力做功公式

17、WqU可知当电荷量为 2Q电荷在两点间移动时，静电力做功为 2W，选项 A、B 错。答案 C 24电荷量为 1.61019 C 带正电质子在静电场中由A点移到B点，在这过程中，静电力做功为 8.01017 J，那么A、B两点第 13 页 间电势差UAB为 ()A3102 V B5102 V C4102 V D7102 V 解析 由公式UABWABq得电势差UAB错误!V5102 V，选项B 正确。答案 B 25.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点电势能为 1.2108 J，在B点电势能为 0.80108 J。A、B两点在同一条电场线上，如下图，该点电荷电荷量为109 C，那么 ()A该电荷为

18、负电荷 B该电荷为正电荷 CA、B两点电势差UAB4.0 V D把电荷从A移到B，静电力做功为W2.51010 J 解析 A点电势能大于B点电势能，从A到B静电力做正功，所以该电荷一定为负电荷，应选项 A 正确，选项 B 错误；静电力做功WABEpAEpB1.2108 J0.8108 J108 J，选项 D 错误；由UABWABq得UAB错误!V4.0 V，所以选项 C错误。答案 A 第 14 页 题组五 电容器电容 带电粒子在电场中运动 26电容器电容与本身构造有关，对于平行板电容器，不能决定电容器电容物理量是 ()A电容器两板间距离 B电容器两板所带电荷量 C电容器两板正对面积 D电容器两

19、板间电介质 解析 根据平行板电容器电容决定式CrS4kd可得电容大小与两极板间距离d、两极板正对面积S、电容器极板间电介质有关，与两极板电荷量无关，应选 B。答案 B 27对电容定义式CQU，以下说法正确是 ()A电容器带电荷量越大，电容就越大 B对于某一电容器，它带电荷量跟它两极板间所加电势差比值保持不变 C对于某一电容器，它带电荷量跟加在两极板间电势差成反比 D如果一个电容器两极板间没有电势差，就没有带电荷量，也就没有电容 解析 电容器电容是其本身固有属性，与带电荷量及两极板间电势第 15 页 差无关，应选项 A、D 错误，选项 B 正确；由CQU得QCU，由此可知QU，选项 C 错误。答

20、案 B 28(2021金华市联考)一个电容器规格是“10 F 50 V，那么 ()A这个电容器电容为 105 F B这个电容器加上 50 V 电势差时，电容才是 10 F C这个电容器没有电势差时，电容为 0 D这个电容器加电势差不能低于 50 V 解析 电容器电容与电容器板间电势差无关，无论是否有电势差，电容都是 10 F，选项 A 正确，B、C 错误；50 V 为电容器允许加最大电势差，选项 D 错误。答案 A 29某电场电场线分布如下图，A、B为某电场线上两点，一带负电粒子以一定初速度沿电场线从A运动到B。不计粒子重力，在整个运动过程中()A粒子做匀加速直线运动 B粒子运动加速度增大 C

21、粒子电势能减少 D粒子动能减少 解析 根据题目信息，带负电粒子从A运动到B过程中，电场力方向与运动方向一样，电场强度逐渐减小，电场力逐渐减小，因粒第 16 页 子重力不计，电场力就是粒子受到合力，所以粒子做加速度减小直线运动，选项 A、B 错；因电场力方向与运动方向一样，所以电场力做正功，电势能减少，粒子动能增加，选项 C 对，D 错。答案 C 30电场中，初速度为零带正电粒子在匀强电场中仅在电场力作用下，运动方向正确是 ()解析 正电荷在电场中受电场力方向与电场方向一样，假设电荷由静止开场运动，那么正电荷应沿电场线运动，D 正确。答案 D 31如下图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动轨迹

22、，带电粒子只受电场力作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处时运动方向与受力方向可能是 ()解析 由于带电粒子只受电场力作用，而且运动过程中电势能逐渐减少，可判断电场力做正功，即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧。综上所述，可判断只有 D 项正确。答案 D 32.如下图，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来 2 倍，而电子仍从原来位置射入，且仍从正极板边缘飞第 17 页 出，那么两极板间距离应变为原来 ()A2 倍 B4 倍 C.12倍 D.14倍 解析 第一次d12Uqmd(L

23、v0)2，第二次d12Uqmd(L2v0)2，两式相比可得dd2，所以选项 C 正确。答案 C 33(2021 2021 诸暨市第一学期期末)如下图，喷墨打印机中墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量电荷，在电场作用下使电荷发生偏转到达纸上。两偏转极板长度L1.5102 m，两极板间电场强度E1.2106 N/C，墨滴质量m1.01013 kg，电荷量q1016 C，墨滴在进入电场前速度v015 m/s，方向与两极板平行。不计空气阻力与墨滴重力，假设偏转电场只局限在平行极板内部，忽略边缘电场影响。(1)判断墨滴带正电荷还是负电荷？(2)求墨滴在两极板之间运动时间；(3)求墨滴离开电场时在竖直方向上位移y。解析(1)负电荷。(2)墨滴在水平方向做匀速直线运动，那么墨滴在两板之间运动时间tLv0 代入数据可得：t1.0103s 第 18 页(3)墨滴在竖直方向做初速度为零匀加速直线运动：aEqm 代入数据可得：a1.2103 m/s2 离开偏转板时在竖直方向位移y12at2 代入数据可得：y6.0104 m 答案(1)负电荷(2)1.0103s(3)6.0104 m