第九章 静电场及其应用 章末检测试卷 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

章末检测试卷(一) (满分：100分) 一、单项选择题：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，只有一项符 合题目要求。 1．关于物理学史，下列说法错误的是( ) A．正电荷和负电荷最早是由科学家爱迪生命名的 B．元电荷 e的数值最早是由物理学家密立根测得的 C．物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场 D．库仑利用扭秤装置得出了库仑定律 2．在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、b两点。其中 a、b两点电场强度大小相等、方向相反 的是( ) A．甲图中与点电荷等距的 a、b两点 B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点 C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点 D．丁图中非匀强电场中的 a、b两点 3．如图所示是物理实验——“静电章鱼”，把塑料膜一头打结，另一头剪成小条，双手带上绝缘手 套。先用毛皮分别摩擦塑料条和塑料管使二者带电，然后将塑料条抛向空中，塑料条会张开，就像一 只张牙舞爪的“章鱼”，再用带电的塑料管靠近“章鱼”，它就会在空中游来游去。关于“静电章鱼” 以下说法正确的是 A．“章鱼”带正电，塑料管带负电 B．“章鱼”在空中张牙舞爪是因为同种电荷相互排斥 C．空气越潮湿，实验现象越明显 D．经毛皮摩擦使原本不带电的“章鱼”、塑料管都产生了电子 4．(2023·重庆卷)真空中固定有两个点电荷，负电荷 Q1位于坐标原点处，正电荷 Q2位于 x轴上，Q2 的电荷量大小为 Q1的 8倍。若这两点电荷在 x轴正半轴的 x＝x0处产生的合电场强度为 0，则 Q1、 Q2相距 A. 2x0 B．(2 2－1)x0 C．2 2x0 D．(2 2＋1)x0 5．在光滑绝缘桌面上，带电小球 A 固定，带电小球 B 在 A、B间库仑力作用下以速率 v0绕小球 A 做半径为 r的匀速圆周运动，若使其绕小球 A做匀速圆周运动的半径变为 2r，则 B球的速率大小应 变为 A. 2 2 v0 B. 2v0 C．2v0 D. v0 2 6．a、b两个带电小球的质量均为 m，所带的电荷量分别为＋q和－q，两球间用一绝缘细线连接，用 长度相同的另一绝缘细线将 a悬挂在天花板上。在两球所在的空间有方向水平向左的匀强电场，电场 强度大小为 E，平衡时两细线都被拉紧，则平衡时两球的位置可能是图中的 7．以 P点为圆心，半径为 R的部分或整个圆周上有电荷分布。如图所示，甲图为电荷 q均匀分布的 四分之一的圆周；乙图为电荷 2q均匀分布的半圆周；丙图为电荷 3q均匀分布的四分之三的圆周；丁 图为电荷 4q均匀分布的整个圆周。四种情境中，电荷在 P点产生的电场强度分别为 EA、EB、EC和 ED，关于电场强度大小排列正确的是 A．EA＞EB＞EC＞ED B．ED＞EC＞EB＞EA C．EB＞EA＝EC＞ED D．ED＞EB＞EA＝EC 二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合 题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 4分，有选错的得 0分。 8.如图所示，A、B两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个 带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法正确的是 A．A、B带同种电荷 B．A、B带电荷量的绝对值不相等 C．a点电场强度比 b点电场强度大 D．带电粒子在 a点加速度比在 b点加速度小 9.如图所示，直角坐标系 xOy中，M、N两点位于 x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固 定一等量负点电荷，一电荷量为 Q的正点电荷置于 O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常 量用 k表示。若将该正点电荷移到 G点，则 H点处电场强度 A．方向沿 y轴正方向 B．方向沿 y轴负方向 C．大小为3kQ 4a2 D．大小为5kQ 4a2 10.光滑绝缘水平面上有三个带电小球 a、b、c(均可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之 间的静电力作用下保持静止状态。若 a、b之间的距离小于 b、c之间的距离，则下列说法正确的是 A．a对 c的静电力一定是引力 B．a对 b的静电力可能是斥力 C．三个小球所带电荷量的大小关系是 Qc>Qa>Qb D．当三个小球所带电荷量均变为原来的一半时，a、b、c三球仍静止 三、非选择题：本题共 5小题，共 54分。 11．(7分)某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。 (1)(1 分)带正电的小球 A 固定不动，带正电的小球 B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球 B会在静电 力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球 B先后挂在图中横杆上的 P1、P2、P3等位置，实验 时通过调节丝线长度，始终使 A、B两球球心在同一水平线上，待小球 B平衡后，测得丝线偏离竖直 方向的角度为θ，A、B两球球心间的距离为 r，小球 B的质量为 m，当地重力加速度大小为 g，则 A、 B两球之间的静电力大小为________。(用题中涉及的物理量符号表示) (2)(2分)通过分析 A、B两球之间的静电力大小与 A、B两球球心间的距离 r的关系可知：两小球所 带电荷量不变时，两小球间的静电力________。 (3)(2分)以上实验采用的方法是________。 A．微小量放大法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (4)(2分)若实验中小球 A、B的电荷量分别为 q1和 q2则静电力常量可表示为 k＝________。(用题中涉 及物理量符号表示) 12．(6分)质量均为 m的两个可视为质点的小球 A、B，分别被长为 L的绝缘细线悬挂在同一点 O， 给 A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在 A球上， 平衡以后，悬挂 A球的细线竖直，悬挂 B球的细线向右偏 60°角，如图 所示。若 A球的带电荷量为 q，重力加速度为 g，静电力常量为 k，则 B 球的带电荷量为________，水平外力 F大小为____。 13．(12分)如图所示，直角三角形 ABC的∠B为直角，∠A＝30°，直角边 BC＝a。分别在 A、B两点 固定两个点电荷，已知固定在 A点的点电荷的电荷量为＋Q，静电力常量为 k，若在 C点放置一带正 电的试探电荷，它受到的静电力平行于 AB指向右方。 (1)(4分)判断固定在 B点的点电荷的电性； (2)(4分)求固定在 A点的点电荷在 C点产生的电场强度的大小 E1； (3)(4分)求 C点的电场强度大小 E。 14．(14分)如图甲所示，电荷量为 q＝1×10－4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在 方向沿水平向右的电场，电场强度 E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间 t的关系 如图丙所示，取重力加速度 g＝10 m/s2。求： (1)(6分)前 2秒内静电力做的功； (2)(4分)物块的质量； (3)(4分)物块与水平面间的动摩擦因数。 15．(15分)如图所示，在一倾角为 30°的光滑固定绝缘斜面上方，有平行于斜面向上的匀强电场，虚 线 MN为电场的上边界，电场强度大小 E＝2×103 N/C，MN上方有一长为 L＝0.6 m的轻质绝缘杆， 杆的上、下两端分别固定小球 A、B(可看成质点)，质量均为 m＝0.01 kg，A 不带电，B所带电荷量 q2＝－5×10－5 C，B到 MN的距离 d＝0.4 m。现将 A、B两小球由静止释放(g取 10 m/s2)，求： (1)(5分)小球 B在匀强电场中而 A还未进入电场时，两小球的加速度大小； (2)(10分)从开始运动到 A刚要进入匀强电场过程的时间。