新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试题(答案解析)(1)

一、选择题

1．(0分)[ID：125580]如图所示，几种电荷形成的电场中，A、B两点电场强度方向相同的是（ ）

A． B． C．

D．

2．(0分)[ID：125560]不属于静电的利用的是（ ） A．静电除尘

B．静电喷涂

C．静电复印

D．良好接地

3．(0分)[ID：125559]根据电场线的特点，在下图所示的电场中，则（ ）

A．EAEB

B．EAEB

C．EAEB

D．无法判断

4．(0分)[ID：125545]电场中有一点P，下面说法正确的是（ ） A．P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 B．若放在P点的点电荷量减半，则P点的场强减半 C．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零

D．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大

5．(0分)[ID：125540]把试探电荷q放在某电场中的A点，测得它受到的电场力为F；再把它放到B点，测得它所受的电场力为nF。再把另一电荷量为nq的试探电荷放到C点，测得它受到的电场力也为F。则（ ） A．EA：EB = 1：n B．EA：EC = 1：n

C．电场强度跟试探电荷所受的力成正比，跟试探电荷的电荷量成反比 D．电场强度跟试探电荷所受的力成反比，跟试探电荷的电荷量成正比

6．(0分)[ID：125528]在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述正确的是（ ）

A．安培首先提出用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法

B．牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法 C．用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法 D．场强表达式EFF和加速度表达式a都是利用比值法得到的定义式 qm7．(0分)[ID：125522]图（1）是描述一个点电荷电场中的一条电场线，图（2）则是放在电场线上a、b处的试探正电荷的电荷量与所受电场力的值之间的函数关系图线，向左为正方向，则下列情况正确的是（ ）

A．场源是正电荷，位于a点左侧 B．场源是正电荷，位于b点右侧 C．场源是负电荷，位于a点左侧 D．场源是负电荷，位于b点右侧

8．(0分)[ID：125518]用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则下列认识不正确的是（ ）

A．B、C两点场强大小和方向都相同 B．A、D两点场强大小相等，方向相反 C．E、F两点场强大小和方向都相同 D．从E到F过程中场强先增大后减小

9．(0分)[ID：125517]两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F。两小球相互接触后分开放回原位置，则现在两小球间库仑力的大小为（ ） A．

4F 3B．

1F 3C．

3F 4D．F

10．(0分)[ID：125512]如图所示，A、B、C是电场中的三个点，那么三个点的电场强度的大小关系是（ ）

A．EB < EA B．EA> EB > EC D．EC > EB > EA

11．(0分)[ID：125508]如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板处于静止状态，则（ ）

A．油滴带正电

B．将极板M向下缓慢移动一小段距离，电容器带电量减小 C．油滴带电荷量为

mgd UD．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

12．(0分)[ID：125505]如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的大。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

二、填空题

13．(0分)[ID：125686]如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度大小为______，方向______。

14．(0分)[ID：125677]如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？

15．(0分)[ID：125675]在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图像分别如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电（忽略试探电荷之间的影响）。则：

(1)B点的电场强度的大小为______N/C，方向为______； (2)试判断电荷Q的电性为______； (3)点电荷Q的位置坐标为______m。

16．(0分)[ID：125672]使物体带电的本质是______；

17．(0分)[ID：1253]质量为m的带正电小球用绝缘细线悬吊在O点，如果加上水平方向场强为E的匀强电场，静止时悬线偏离竖直方向的角度为30°，如图所示。小球所带的电量是________；要使静止时悬线回到竖直方向，须在小球上施加另一个作用力，为使该作用力的大小最小，该力的方向应该是________。

18．(0分)[ID：125637]画出下图中两个正点电荷的电场线________.

Q

Q

19．(0分)[ID：125624]在边长为L的正六边形ABCDEF的顶点上各固定一个点电荷，它们的带电量如图所示，则几何中心处的场强大小____________，方向__________.

20．(0分)[ID：125619]如图所示，在绝缘的光滑水平面上固定着等质量的三个带电小球(可视为质点)，A、B、C三小球排成一条直线，若只释放A球，则释放A球的瞬间它的加速度为1 m/s2，方向向左.若只释放C球，则C的瞬间加速度为2 m/s2，方向向右.现同时释放三球，则释放瞬间B球的加速度大小为_______m/s2，方向_______.

三、解答题

21．(0分)[ID：1257]如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O。在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则 (1)小环A 的加速度大小； (2)恒力F的大小。

22．(0分)[ID：125786]如图所示，C为固定的、电荷量为Q的正点电荷，A、B两点在C的正上方和C相距分别为h和0.25h。将另一质量为m、带电荷量未知的点电荷D从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零，若此电荷在A点处的加速度为力加速度，静电力常量为k，求：

(1)此电荷所带电荷量q和在B点处的加速度； (2)A、B两点间的电势差。

1g，g为重2

23．(0分)[ID：125777]如图所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于倾角为30°的斜面上时，恰与A等高，斜面底端紧靠支杆。若B的质量为303g，带电量1×10-6C，A、B两球均很小可看成质点，已知静电力常m2/C2，重力加速度g=10m/s2，求B球所受摩擦力大小。 量为k=9.0×109N·

24．(0分)[ID：125748]如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP＝L，试求P点的场强。

25．(0分)[ID：125696]真空中有一个电场，电场线如图所示.在这个电场中的A点放入电量为5.0×10-9C的点电荷，它受到的电场力为3.0×10-4 N。

(1)画出A点电场强度的方向. (2)求出A点电场强度的大小.

(3)若把该点电荷从电场中移走, 则 A点电场强度是多大.

26．(0分)[ID：125692]如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为g=10m/s2，求

=37°．一

中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A 点时加速度为零，速度为3m/s，取

（1）小球下落到B点时的加速度 （2）B点速度的大小．

【参】

2016-2017年度第*次考试试卷 参

**科目模拟测试

一、选择题 1．B 2．D 3．A 4．D 5．A 6．C 7．C 8．B 9．B 10．B 11．C 12．A

二、填空题

13．竖直向下 14．见解析

15．5沿x轴负方向负 16．自由电子的转移 17．与E方向相反 18． 19．be

20．1；向左【分析】在光滑的水平面上小球所受重力和支持力平衡使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力根据牛顿第三定律解出其加速度满足的规律

三、解答题 21． 22． 23． 24． 25． 26．

2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析

【参考解析】

**科目模拟测试

一、选择题 1．B

解析：B

A．图中A、B两点电场线方向不同，电场强度的方向不同，故A错误； B．A、B两点在负电荷的同一条电场线上，场强方向相同，故B正确；

CD．电场线某点切线方向为场强方向，A、B两点切线方向不同，场强方向不同，故C、D错误。 故选B。

2．D

解析：D

静电除尘、静电喷涂、静电复印均属于静电的利用，而良好接地是防止用电器金属外壳带电对人造成危险。 故选D。

3．A

解析：A

同一个电场中，电场的疏密程度表示场强的大小，由图可知，A点的电场线较B点的密集，故

EAEB

故选A。

4．D

解析：D

A．P点的场强方向为正检验电荷在该点的受力方向，为负检验电荷在该点的受力的反方向，故A错误；

BC．电场的强弱与试探电荷的大小和电荷种类无关，与有无试探电荷无关，故BC错误； D．根据FEq可知，P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大，故D正确。 故选D。

5．A

解析：A

AB．根据电场强度的定义式有

FE = q根据题意有

EA =

FFnF，EB =，EC = qnqqEA：EB = 1：n，EA：EC = n：1

A正确、B错误；

CD．电场强度由场源电荷决定与试探电荷无关，CD错误。 故选A。

6．C

解析：C

A．法拉第首先提出用电场线和磁感线描绘抽象的电场和磁场这种形象化的研究方法。故A错误；

B．伽利略首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法，故B错误；

C．用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法，故C正确； D．场强表达式EFF是比值法得到的定义式，加速度表达式a不是比值法得到的定qm义式，故D错误； 故选C。

7．C

解析：C

由图2可知，正电荷所受电场力为正，即所受电场力方向向左，则场强方向向左，F－q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，则场源是负电荷，位于a点左侧 故选C。

8．B

解析：B

A．根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由BC，方向相同，故A正确，不符合题意；

B．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点场强方向相同，故B错误，符合题意；

C．由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，说明两点电场强度大小相等，电场线切线方向相同说明电场强度方向相同，故两点电场强度相同，故C正确，不符合题意； D．由图看出，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小，故D正确，不符合题意。 故选B。

9．B

解析：B

接触前两个点电荷之间的库仑力大小为

3Q2Fk2

r两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离仍不变，则库仑力为

Q21Fk2F

r3'故选B。

10．B

解析：B

根据电场线疏密表示电场强度大小，由图看出，A处电场线密，B处的其次，C处电场线最稀疏，则A点电场强度大于B点电场强度大于C点的场强，故B正确，ACD错误。 故选B。

11．C

解析：C

AC．由题，微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电；由平衡条件得

mgq得油滴带电荷量为

U dq故A错误，C正确；

mgd UB．极板M向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离d减小，根据

CS 4kd可知，电容器电容变大，由Q=CU可知，电容器带电量变大，选项B错误； D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，板间距离d变大，根据

EU d则板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D错误。 故选C。

12．A

解析：A

对c球受力分析，如图

由于a球的带电量比b球的大，故a球对c球的静电斥力较大，根据平行四边形定则，合力的方向如图，即沿着F1的方向。 选项A正确，BCD错误。 故选A。

二、填空题

13．竖直向下 解析：

42kQ 竖直向下 2a[1][2] 根据对称性可知，电场强度的方向竖直向下，电场强度的大小为

E4kQ42kQcos45oa214．见解析 22(a)2解析：见解析

当A的内部通过导线与验电器的小球B相连时，导体A和验电器已连为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，连接后导体与验电器就是一个大的导体，验电器部分不再是内部，而是大导体外部，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。

15．5沿x轴负方向负

解析：5 沿x轴负方向 负 x2.6 (1)[1]根据电场强度的定义式EF可知Fq图像斜率的物理意义为电场强度E，所以q1N/C2.5N/C 0.4B点电场强度为

EB[2]负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，所以B点的场强方向沿x轴负方向。 (2)[3]A、B两点电场强度方向相反，可以判定点电荷在A、B两点之间，故点电荷带负电。

(3)[4]假设点电荷距离A点距离为r，则根据点电荷的场强公式

EAkQ4N/C40N/C 20.1rEBk两式相比解得

Q2.5N/C

(3r)2r0.6m

则点电荷的坐标为

x2m0.6m2.6m16．自由电子的转移

解析：自由电子的转移

[1]摩擦起电是电子在物体间转移；接触起电是电子在物体间的转移；感应起电是电子在物体内部转移，故使物体带电的本质是自由电子的转移。

17．与E方向相反

解析：3mg 与E方向相反 3E[1]对小球进行受力分析，如图所示

根据平衡状态列方程得：

qEmgtan30

解得：

E3mg 3E[2]要使悬线回到竖直方向，设作用在小球的作用力方向与水平方向成角斜向左下方，则有：

qEFcosα

因qE是一定的，则当0时，即F与E方向相反时，cosα最大，F最小。

18．

[1] 等量同种电荷的电场线分布如下图所示：

19．be

解析：

4kQ be L2[1][2]根据点电荷场源的决定式为E连线指向场源.

kQ，正电荷周围的场强沿着连线向外，负场源沿着r2正六边形的各定点到中心O的距离由几何关系推得rL. 由对称性可知a、d两场源在O点的总场强为Eadb、e两场源在O点的总场强为Ebec、f两场源在O点的总场强为EcfkQkQ2kQ2，方向由ad； L2L2LkQkQ2kQ22，方向由be； 2LLLkQkQ2kQ22，方向由cf； 2LLL2kQ，方向由be； 2L2kQ2kQ4kQ22，方向由be. L2LL而Ecf和Ead大小相等，互成120°，合场强为Eadcf则六个点电荷在O点的总场强为E总EadcfEbe20．1；向左【分析】在光滑的水平面上小球所受重力和支持力平衡使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力根据牛顿第三定律解出其加速度满足的规律

解析：1； 向左 【分析】

在光滑的水平面上，小球所受重力和支持力平衡，使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力，根据牛顿第三定律解出其加速度满足的规律．

小球A受到小球B和C的作用力分别记为FBA和FCA，小球B分别受到小球A和C的作用力分别记为FAB和FCB，小球C受到A和B的作用力记为FAC和FBC 对小球A有：FBA+FCA=ma1 ① 对小球B有：FAB+FCB=ma2 ② 对小球C有：FAC+FBC=ma3 ③

由于FBA和FAB互为作用力和反作用力，故其大小相等方向相反，有FBA+FAB=0，故有 ①+②+③得： ma1+ma2+ma3=0

根据题意取向左为正方向，则有：a1=1m/s2，a3=-2m/s2 据ma1+ma2+ma3=0知a2=1m/s2，方向与正方向相同即向左． 即释放B球时，B球的加速度大小为1m/s2，方向向左． 【点睛】

根据力的作用性原理，根据牛顿第三定律求解出释放每个小球时加速度所满足的关系式，根据题目中给出的2种情况下的加速值，求释放B球时产生的加速度a．

三、解答题 21．

2kq3kq2(1)a(2)F=；

3l23ml2(1)设轻绳的拉力为T，则对A

2q2TTcos60k2

lTcos30maA

联立解得

3kq2 aA23ml(2)恒力F的大小为

2kq2F2Tcos303T22． 23l3kQmgh2(1)q，aB7g，方向竖直向上；(2)UAB

2h2kQ由题意可知，电荷D先加速下降后减速下降，故带正电，在A点，由牛顿第二定律可得

mgkQq1mg 2h2mgh2可解得q，

2kQ设电荷D在B处的加速度为aB，由牛顿第二定律可得

k可解得aB7g，方向竖直向上。

QqmgmaB 2(0.25h)(2)从A到B过程，由动能定理可得

mg(h0.25h)qUAB0

可解得UAB3kQ。 2h23．

0

对B受力分析，如图所示。

x轴方向由平衡得

mgsin30fF库cos30

又知

Q2F库=k2

rrh0.13mmtan3010 33解得f=0

24．

kQLR2L322

设想将圆环看成由n个小段组成，当n相当大时，每一小段都可以看成点电荷，其所带电荷量

Q′＝

Q n由点电荷场强公式可求得每一小段带电体在P处产生的场强为

kQkQE＝2＝

nR2L2nr由对称性知，各小段带电体在P处场强E的垂直于中心轴的分量Ey相互抵消，而其轴向分量Ex之和即为带电圆环在P处的场强EP

kQLkQ3 EP＝nEx=ncosθ＝222nR2L2RL25．

(1)如图所示

；(2)E6104N/C； (3)E6104N/C

试题分析：(1)方向如图所示

（2）根据，代入数据

E6104N/C

（3）电场强度是电场本身的性质，不因为试探电荷的存在与否而改变，所以大小仍为

E6104N/C26．

（1）20m/s2，方向：竖直向下（2） 在A处，由题意可知：

在B处，由题意可知：

解得

方向：竖直向下 由动能定理得：

解得

kQqr2cosmg0 kQqr2cosmgma a2g20m/s2

mgh=1212AB2mvB2mvA

vB=5m/s