内容正文:
第九章 静电场及其应用 单元检测卷(A)
满分:100分
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电,带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引,对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板,当它接地时,能够使电荷耗散。地板在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法,正确的是( )
A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮B.地板必须是绝缘体材料
C.地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维D.只要地板下面铺设铝箔,地板材料是绝缘的或导电的均可
【答案】C
【解析】地板在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体,即要将地板上的静电导走,所以防静电地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维,故选项C正确,ABD错误。
故选C。
2.下列关于电场线的说法正确的是( )
A.电场中任何两条电场线都可以相交 B.沿电场线的方向,电场强度逐渐减小
C.电场线越密的地方电场强度越大 D.电场线是带电粒子在电场中运动的轨迹
【答案】C
【解析】A.电场线是为了形象地描述电场的强弱和方向而假想的曲线,是不相交的,选项A错误;
B.沿电场线的方向场强大小可能增大,也可能不变,选项B错误;
C.电场线的疏密程度表示场强的强弱,电场线越密的地方场强越大,选项C正确;
D.电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹,选项D错误。
故选C。
3.如图所示,物体P、Q可视为点电荷,电荷量相同。倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上。当物体Q放在与P等高(连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体保持静止,重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A.P、Q所带电荷量为 B.P对斜面体的压力为0
C.斜面体受到地面的摩擦力为0 D.斜面体对地面的压力为
【答案】D
【解析】A.P静止且受斜面体的摩擦力为0,对P由平衡条件可得
解得P、Q所带电荷量为
A错误;
B.斜面对P的支持力为
由牛顿第三定律可知,P对斜面体的压力为
B错误;
C.斜面体在水平方向由平衡条件可得,斜面体受到地面的摩擦力为
C错误;
D.斜面体在竖直方向由平衡条件可得
即斜面体对地面的压力大小为,D正确。
故选D。
4.在如图所示的电场中,各点电荷带电量大小都是Q,甲图中的A,B为对称点,乙、丙两图的点电荷间距都为L,虚线是两侧点电荷的中垂线,两点电荷连线上的O、C和O、D间距也是L,正确的是( )
A.图甲中A,B两点电场强度相同
B.O点的电场强度大小,图乙等于图丙
C.从O点沿虚线向上的电场强度,乙图变大,丙图变小
D.图乙、丙的电场强度大小,C点大于D点
【答案】D
【解析】A.由点电荷的电场分布可知,图甲中电场强度方向不同,A错误;
B.由电场的叠加可知,图乙O点电场强度为0,图丙O点不为0,所以B错误;
C.由电场线的分布及电场的叠加可知,图乙中O点的电场强度为0,到远时,电场强度仍为0,所以从O点沿虚线向上,电场强度先大后小;图丙的电场强度从O点到无穷远,电场强度逐渐减小,故C错误;
D.由电场的叠加可知,C点的电场强度是左侧两点电荷作用之和,D点的电场强度是左侧两点电荷作用之差, C点大于D点,故D正确;
故选D。
5.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,O点固定一个正点电荷(+Q),一个带负电(-q)的小球(可视为点电荷)在库仑力作用下做椭圆运动,是椭圆的长轴,A点离O点较近,B点离O点较远,则( )
A.O点不可能是椭圆的焦点B.小球与O点的连线在相同的时间内扫过相同的面积
C.小球在B点的速度比在A点的大D.在A点沿切线方向瞬间增大小球的速度后,小球必绕O点做圆周运动
【答案】B
【解析】A.对比万有引力公式
及库仑力公式
可知两个力都与距离平方成反比,故此时小球的运动可类比于行星绕太阳的运动,因此O点必为椭圆的焦点之一,A错误;
BC.对比开普勒第二定律可知,小球与O点的连线在相同的时间内扫过相同的面积,由于在B点距离O点较远,因此小球在B点的速度比在A点的小,B正确,C错误;
D.由于小球通过O点后做离心运动,要使小球绕O点做圆周运动,可在A点沿切线方向适当减小其速度,D错误。
故选B。
6.如图所示,小球A、B带电荷量相等,质量均为m,都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A、B两球之间的库仑力为F。由于外部原因小球B的带电荷量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球A和B之间的距离减小为原来的:( )
A.1 B.