单元素养检测卷(一) 静电场及其应用-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【精彩三年】课程探究与巩固教师用书word（人教版）浙江专用

单元素养检测卷(一)(见学生用书P135) [时间：120分钟　满分：100分] 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列说法正确的是(　B　) A．场源电荷必须是点电荷 B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 C．研究电场性质时，任何电荷都可以作为试探电荷 D．两半径为r、球心相距3r的金属球均带电荷Q，则彼此间的库仑力大小为F＝k 【解析】 被我们研究的电场叫场源，那些产生研究电场的电荷叫场源电荷，所以场源电荷不一定必须是点电荷，故A错误；元电荷指的是最小电荷量，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B正确；只有当点电荷放入电场后不改变原电场的性质或对原电场的影响忽略不计时，该点电荷才可以作为试探电荷，故C错误；研究两半径为r、球心相距3r的带电金属球之间的库仑力时，此时金属球不能看成点电荷，根据同种电荷相互排斥，此时金属球间的库仑力大小F<k，故D错误。故选B。 2．当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时，金属箔片张开。对上述实验分析正确的是(　C　) A．金属箔片所带的电荷为正电荷 B．金属箔片的起电方式是感应起电 C．金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥 D．金属箔片与金属球带异种电荷 【解析】 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用带负电的橡胶棒和不带电的验电器接触的带电方式叫接触起电，且验电器整体即金属球、金属杆、金属箔都带负电，故A、B、D错误；电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，橡胶棒和验电器金属球接触后，两个金属箔片均带负电而相互排斥，故金属箔片张开，故C正确。故选C。 3．真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电荷量分别为＋3q和－q，固定在相距为r的两处，它们间的静电力大小为F。两者相互接触后再放回原处，则两球间的静电力大小为(　A　) A．F　　　　　　　　B．F C．F D．3F 【解析】 由库仑定律得，开始时，F＝＝，两小球相互接触后，电荷量均分，故有q′＝＝q，则有F′＝＝＝。 4．半径为R的金属球原来不带电，现将一个带负电的点电荷Q放在球的左侧，点电荷位置和球心等高且距离球左侧l＝2R，如图所示。当球达到静电平衡后，球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小和方向是(　D　) A．2，向左 B．2，向右 C．，向左 D．，向右 【解析】 由于处于静电平衡的金属导体内部场强处处为零，则球上感应电荷在球心O处产生的电场强度与点电荷在球心O处产生的电场强度大小相等，方向相反，则有E感＝E点＝，方向向右，故选D。 5．在一个原来不带电的孤立金属球壳的球心处放一正点电荷，则图中能正确地表示球壳内外的电场线分布情况的是(　A　) 　　　A. 　　　　　　　　　　　B. 　　　C. 　　　　　　　　　　　D. 【解析】 把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同作用，电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，球壳外部的电场分布情况不会受到影响，所以A正确。 6．如图所示，将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点，细线不能伸长，现要使细线偏离竖直线30°角，可在O点正下方的B点固定放置带电荷量为q1的点电荷，且B、A连线垂直于OA；也可在O点正下方的C点固定放置带电荷量为q2的点电荷，且C、A处于同一水平线上。则为(　C　) A． B． C． D． 【解析】 对两种情况进行受力分析，如图所示，依据矢量的合成法则，结合三角形知识及平衡条件，则有F′＝mg sin 30°、F＝mg tan 30°，根据库仑定律有F′＝、F＝，根据三角形知识，则有lBA＝L tan 30°、lCA＝L sin 30°，综上可得＝＝，故选C。 7．图甲和图乙分别为研究静电平衡内外部导体的电荷分布情况的实验，下列说法正确的是(　D　) A．处于静电平衡的导体，其内部导体部分没有任何电荷，原子里面电荷带电荷量都为零 B．处于静电平衡的导体，净电荷一定分布在其外表面，且外表面一定带同种电荷 C．处于静电平衡的导体，其内部感应电荷产生的场强一定为零 D．处于静电平衡的导体，其导体内部的场强一定为零 【解析】 处于静电平衡的导体，其内部的净电荷一定为零，原子里面正负电荷带电荷量相等，总电荷量为零，A错误；处于静电平衡的导体，净电荷一定分布在其外表面，外表面可能带同种电荷，也可能带异种电荷，B错误；处于静电平衡的导体，其内部感应电荷产生的场强与原电场的合场强一定为零，C错误，D正确。故选D。 8．如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、