第九章 静电场及其应用 水平测评-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案word（人教版2019）

第九章　水平测评 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．法拉第提出了场的观点，并用电场线形象地描述电场，以下关于电场和电场线的说法正确的是(　　) A．电场线是实际存在的，用来表示电场的强弱和方向 B．带电粒子在电场中受力的方向就是场强的方向 C．在同一幅图里，电场线越密的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小 D．沿电场线方向，电场强度逐渐减小 答案　C 解析　电场线是人为假想的线，不是真实存在的，故A错误；在电场中正电荷的受力方向与场强方向相同，负电荷的受力方向与场强方向相反，故B错误；电场线的疏密表示电场的强弱，在同一幅图里，电场线越密的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小，故C正确；沿电场线方向，电场强度不一定减小，故D错误。 2.如图所示，在真空中某点电荷电场中有一条虚线，该虚线上电场强度的最大值为E，P点的电场强度方向与虚线夹角为30°，则P点的电场强度大小为(　　) A．E B.E C.E D.E 答案　D 解析　由点电荷电场特点可知，点电荷位于P点的电场强度所在的直线上，且虚线上电场强度最大的点与点电荷的连线必然与虚线垂直，且该点电场强度沿此连线方向。假设该点电荷带正电，如图所示，由几何关系得E＝k，EP＝k，联立解得EP＝；若点电荷带负电，可得到相同结论。故A、B、C错误，D正确。 3.如图所示为某带电导体的电场线分布，M、N是电场中的两点，则(　　) A．导体左侧带正电，右侧带负电 B．导体电荷分布密度左侧大于右侧 C．M点的电场强度大于N点的电场强度 D．导体内部的P点不可能有净电荷 答案　D 解析　由电场线方向可知，导体左右两侧均带正电，A错误；右侧电场线分布较密集，可知导体电荷分布密度左侧小于右侧，B错误；因N点电场线较M点密集，则N点的电场强度大于M点的电场强度，C错误；净电荷只分布在导体的外表面，导体内部的P点不可能有净电荷，D正确。 4．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，一个电子以某一初速度只在静电力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度—时间图像如图乙所示，电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是(　　) A．A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B．电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度 C．该电场可能是匀强电场 D．该电场可能是负点电荷产生的 答案　C 解析　从图像可知，电子从A点运动到B点，做匀减速运动，加速度不变，A到B之间的电场应为匀强电场，A、B错误，C正确；由v­t图像可知，电子加速度不变，即电场强度大小不变，故该电场不可能是由点电荷产生的，D错误。 5.如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为＋q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电＋2q，而另一半圆ADC均匀带电－2q，则圆心O处电场强度的大小和方向为(　　) A．2E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向D C．2E，方向由O指向B D．0 答案　A 解析　当圆环的均匀带电，电荷量为＋q时，圆心O处的电场强度大小为E，根据微元法及对称性可知，电场方向沿 圆环对称轴由圆心指向背离带电圆环一侧；当半圆ABC的带电荷量为＋2q，由如图所示的矢量合成可得，在圆心处的电场强度大小为E，方向由O指向D；当另一半圆ADC均匀带电－2q，同理，在圆心处的电场强度大小为E，方向由O指向D；根据矢量的合成法则，圆心O处的电场强度的大小为2E，方向由O指向D，A正确，B、C、D错误。 6．如图所示，空间正四棱锥的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为＋q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的电场强度为E的匀强电场，此时P处小球仍能保持静止。重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场的电场强度大小为(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　设P处的带电小球所带电荷量为Q，根据库仑定律可知，P处小球受到各个顶点小球的库仑力大小均为：F＝；根据几何关系可知，正四棱锥的侧棱与竖直方向的夹角为45°，再由力的合成法则及平衡条件有：4××＝mg。若将P处小球的电荷量减半，则四个顶点处的小球对P处小球的库仑力的合力为：F′＝4××＝＝；当外加匀强电场后，P处小球仍保持平衡，则有：＋E＝mg，解得：E＝＝，故D正确，A、B、C错误。 [名师点拨]　在实际分析问题中，经常遇到一些立体问题，而分析