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静电场及其应用单元拔尖检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,两个质量分别为和的带电小球A、B(可视为质点)通过一根绝缘轻绳跨放在光滑的定滑轮上(滑轮大小不计),两球静止,O为滑轮正下方AB连线上的一个点。两球到O点距离分别为和,到滑轮的距离分别为和,且,细绳与竖直方向的夹角分别为和,两球电荷量分别为和。则( )
A. B. C. D.
2.如图所示,在演示带电体间的相互作用时发现,用绝缘细线悬挂在支架上质量为m的带电小球B,在均匀带电小球A的作用下保持静止。且知细线与竖直方向夹角,两球心连线与水平方向所成角,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
A.细线中张力的大小为mg
B.小球A所受静电力的大小为mg
C.细线中张力的大小为mg
D.小球A对小球B的引力要大于小球B对小球A的引力
3.如图所示,光滑绝缘的半球形凹槽,O为圆心,O′为凹槽最低点,带同种电荷的小球A、B置于凹槽内处于静止状态,此时OA与OO′间夹角为,OB与OO′间夹角为β,且。A、B两球的电荷量分别记为Q1、Q2,质量分别记为m1、m2,两球均可视为点电荷,则( )
A.一定有m1>m2 B.一定有m1<m2
C.一定有Q1>Q2 D.一定有Q1<Q2
4.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量。如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q。不计边缘效应时,极板可看成无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
5.如图所示,光滑绝缘的圆环竖直固定,、、为三个套在圆环上的空心带电小球(视为质点),小球位于圆环的最高点,、连线与竖直方向的夹角为60°,、连线与竖直方向的夹角为30°,三个小球均处于静止状态。、两球的质量之比为( )
A. B. C. D.
6.半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )
A.负电荷, B.正电荷,
C.正电荷, D.负电荷,
二、多选题
7.如图所示,在光滑小滑轮O正下方相距h处固定一电量为Q的小球A,电量为q的带电小球B用一绝缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态,此时小球与A点的距离为R。现用力F缓慢拉动细线,使B球移动一小段距离。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变,静电力常量为k,环境可视为真空,则下列说法正确的是( )
A.小球B所受的重力大小为
B.细线上的拉力先增大后减小
C.A、B两球之间的距离不变
D.B球的运动轨迹是一段直线
8.绝缘的半圆细管内壁光滑,固定在光滑绝缘的水平面上,两个正点电荷,,分别置于半圆细管的管口A、B两点,细管的中点在P、圆心在O,如图为俯视图,则( )
A.若将一正点电荷q置于A、B连线上的细管外靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在之间的某点
B.若将一正点电荷q置于A、B连线上的细管外靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在之间的某点
C.若将一正点电荷q在细管内壁靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在之间的某点
D.若将一正点电荷q在细管内壁靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在之间的某点
9.两个相同的金属小球,分别带有同种电荷,相距r时,两球间的静电力大小为F。若将两球接触一下后再分开,仍放回原处,两球间的静电力大小为,则( )
A. B. C. D.都有可能
10.如图所示,在空间施加方向水平向右的匀强电场,两带电小球A和B用相同的绝缘细绳通过小环悬挂在固定的水平横杆下,两细绳都恰好与水平横杆垂直,则( )
A.A带负电荷,B带正电荷
B.A带正电荷,B带负电荷
C.若减小两环间距,重新平衡时两环问距小于两球间距
D.若减小两环间距,重新平衡时两环间距大于两球间距
三、解答题
11.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面项端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q,小球A的右侧固定放置带电小球B,两球心的高度相同、间距为d,静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,且仅受三个力作用,求细线的拉力大小和B小球的带电量。
12.如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,A绝缘,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡