人教版高一下学期物理期末复习模拟试卷——静电场及其应用

高一下学期期末复习模拟试卷——静电场及其应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．真空中两个固定点电荷之间的距离为，所带电荷量均为Q，静电力常量为k，它们之间的静电力大小为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的高压输电线路，在铁塔的顶端还有两条导线（图中箭头所指），它们与大地相连，这两条导线的主要功能是（　　） A．方便连接电路 B．各变电站之间通讯 C．预防雷电击中下方的输电线 D．连接各铁塔，使铁塔更稳固 3．关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．安装避雷针可使建筑物免遭雷击 C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关 4．两根细绳一端悬挂在同一点，另一端分别连接两个带电小球A、B，A、B处在同一水平面上，与竖直方向的夹角，如图所示，则（　　） A．A的质量一定大于B的质量 B．B的质量一定大于A的质量 C．A的电荷量一定大于B的电荷量 D．B的电荷量一定大于A的电荷量 5．正方形的四个顶点分别放置四个电荷，其电量如图所示，若Q所受合力为零，则Q与q的大小关系为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应，导体A、B均带电。下列说法正确的是（　　） A．如图所示状态中，导体A带负电，B不带电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A、B带电情况不变 C．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B都带负电 D．将导体A、B分开再移走带电体C，导体A、B一定带等量异种电荷 7．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则 A．a点和b点的电场强度相同 B．c、d两点电势差大于0 C．负电荷从a点移到c点，电场力做负功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大 二、多选题 8．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（   ） A．摩擦起电说明通过做功可以创造电荷 B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 9．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　） A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D．先用手接触一下A端再拿开，然后把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片不张开，而B上的金属箔片张开 10．两个固定的等量同种正电荷所形成的电场的电场线如图实线所示，其中A与A′、B与B′、C与C′均关于两点电荷连线中点O对称。则以下说法正确的是（　　） A．A点与B点电场强度有可能相同 B．C与C′两点一定在同一等势面上 C．电子在B点获得沿BO方向的初速度后，将在BB′间做往复运动 D．电子在B点获得一个合适初速度，将可能做匀速圆周运动 三、实验题 11．如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素的实验装置。O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 (1)图中实验采用的方法是 （填正确选项前的字母） A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (2)图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是 ； A．电荷间的距离 B．丝线偏离竖直方向的角度 C．带正电物体的电荷量 D．小球的电荷量 (3)实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的 而增大。（选填“增大”或“减小”） 12．某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 (1)该实验采用的方法是 。（填正确选项前的字母） A．类比法 B．控制变量法 C．理想模型 (2)若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为 。 (3)在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力， 你认为该值与第二问的结果相比应该 （选填“偏大”“ 偏小”或“相等”）。 四、解答题 13．避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？ 14．如图，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况。 15．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即，k为未知常量。在带电长直细棒右侧，有一长为l的绝缘细线连接着两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为-2q和+6q，A球距直棒的距离也为l，两个小球在大小为的外力作用下处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。 （1）求k的表达式。 （2）若撤去外力F，求撤去外力瞬间，A、B小球之间绝缘细线上的拉力T。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年6月10日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B A A D D BC AB BD 1．A 【详解】根据库仑定律有 故选A。 2．C 【详解】野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属网，起到静电屏蔽的作用，预防雷电击中下方的输电线。 故选C。 3．B 【详解】A.印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误； B.高大建筑物顶上安放避雷针是为了防止静电危害，故B正确； C.油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故C错误； D.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故D错误； 4．A 【详解】A B．设AB间的静电力为，由平衡条件得 A正确，B错误； C D．库仑力是一对相互作用力，不能确定q1和q2的大小，CD错误。 故选A。 5．A 【详解】Q对Q为排斥力，因此两个q对Q为吸引力，因此为异种电荷，由力平衡可得 因为是异种电荷，因此 故选A。 6．D 【详解】A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，A错误； B．若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，B错误； CD．在图示状态下先将导体A、B分开再移走带电体C，分开后A、B带电情况不变，A带负电，B带等量的正电荷，C错误，D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．等势线越密电场线越密，电场线越密表示电场越强，由图可知ab两处等势线疏密不同，故a点和b点的电场强度不同，故A错误； B．由于是负电荷形成的电场，可知d点电势高于c点电势，则c、d两点电势差小于0，选项B错误； C．由于场源是负电荷，负电荷从a点移到c点过程中受到场源的斥力，而远离场源运动，所以电场力做正功，故C错误； D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D正确。 故选D。 8．BC 【详解】AB. 摩擦起电是指物体相互摩擦时，电荷可以从一个物体转移到另一个物体，但自然界中的电荷是守恒的，做功不能创造电荷，B正确，A错误； CD. 导体靠近带电体会发生静电感应现象，所以感应起电是指电荷从导体的一个部分转移到物体另一个部分，C正确，D错误。 故选BC。 9．AB 【详解】A．把C移近导体A时，金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，故A正确； B．由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，导体A的左端会出现负电荷，先把A、B分开，然后移去C，导体A和B仍然带电，金属箔片张开，B正确； C．先把C移走，A和B的电荷就会中和，把他们分开，金属箔片不会张开，C错误； D．无论用手摸A端，还是B端，都会传递给金属导体一定的电子，是A、B整体带负电，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开，故D错误。 故选AB。 10．BD 【详解】A．A点电场强度方向水平向右，B点电场强度方向竖直向上，因此二者电场强度不可能相同（二者电场强度大小可能相等），A错误； B．把一个试探电荷从O点分别移到C，两点，电场力做功一定相同，因为电场线分布关于O点对称，因此，C与电势相等，B正确。 C．电子在B点获得沿BO方向的初速度后，先沿BO做加速运动，到达O点速度达到最大，然后过O点开始做减速运动，到点速度减为初始速度，继续向下运动至某点速度减为零再返向，因此电子将在大于范围内做往复运动，C错误； D．电子在B点获得一个垂直纸面的速度，且满足 则电子做匀速圆周运动，D正确。 故选BD。 11．(1)D (2)B (3)减小 【详解】（1）图中把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小；使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。实验采用的方法是控制变量法。 故选D。 （2）设丝线偏离竖直方向的角度为，根据受力平衡可得 则可依据丝线偏离竖直方向的角度来反映小球受带电体的作用力大小。 故选B。 （3）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小排斥效果越明显，所以作用力也增大。 12．(1)B (2)mgtanα (3)偏大 【详解】（1）该实验研究静电力与电荷的电量以及距离之间的关系，则采用的方法是控制变量法，故选B； （2）对小球受力分析可知，带电体受的库仑力大小为 F=mgtanα （3）因两电荷带正电，则由于斥力作用使得电荷间的距离大于3R，则利用公式 来计算两球之间的库仑力，该值与第二问的结果相比应该偏大。 13．见解析 【详解】当带电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属棒出现与云层相反的电荷．通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，使建筑物避免雷击． 14．见解析 【详解】先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电； 若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电。 15．（1）；（2） 【详解】（1）A、B两点的电场强度分别为 对A、B整体，由平衡条件有 解得 （2）撤去外力F瞬间，由牛顿第二定律有 对A 所以此时细线的拉力大小为 $$