2020--2021学年人教版高二物理必修第三册第九章 静电场及其应用练习含答案

2020--2021人教（新教材）物理必修第三册第九章 静电场及其应用练习含答案

人教（新教材）必修第三册第九章 静电场及其应用

1、如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 ( )

A．a一定带正电，b一定带负电 B．静电力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大

2、富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为( ) A．物体没有电荷 C．物体很容易失去电荷

B．物体的正负电荷一样多 D．以上说法都不正确

3、两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力的大小为F。现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力的大小变为( ) A．3 000F C．900F

B．1 200F D．无法确定

4、如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是( )

A．A点的电场强度最大 B．B点的电场强度最小

C．把一个正的点电荷依次放在这三点时，到的静电力最大

D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致

5、在燃气灶上常安装电子点火器，电子点火器的放电电极应该做成( ) A．圆头状 C．方形

其中放在B点时它受

B．针尖状 D．椭球形

*6、如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A(未接触)时，导体A带的( )

A．正电荷增加 C．正、负电荷均增加

B．负电荷增加 D．电荷量不变

*7、如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为( )

qAqB

A．FAB＝kL2，方向由A指向B qAqB

B．FAB＝kL，方向由A指向B qAqB

C．FAB＝kL2，方向由B指向A qAqB

D．FAB＝kL，方向由B指向A

*8、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则( )

A．A、B两处的电场强度方向相同

B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB C．电场线从A指向B，所以EA＞EB

D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同 *9、下列防雷措施可行的是( ) ①在大树下避雷雨；

②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨； ③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔； ④在空旷地带，最好关掉手机电源

A．①③ C．①④

B．②③ D．③④

*10、古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰。人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为( )

A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘 B．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快 C．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘 D．琥珀本身带电，能吸引灰尘

*11、两个大小相同、带同种电荷的金属小球，所带电荷量的值分别为Q1、Q2，1

且Q1＝3Q2，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，它们之间作用力的大小等于( ) 4A.3F 1C.3F

12、如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4 kg，电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)B释放时的加速度大小； (2)P、O间的距离L。

13、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA＝＋8q，B带电荷量QB＝＋q，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。

2

B.3F D．F

求：

(1)外力F的大小； (2)C球所带电荷量QC。

2020--2021人教（新教材）物理必修第三册第九章 静电场及其应用练习含答案

人教（新教材）必修第三册第九章 静电场及其应用

1、如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 ( )

A．a一定带正电，b一定带负电 B．静电力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大

解析：选D a、b两个带电粒子在M点以相同速度飞出，所受电场力方向相反，但不知道电场线方向，无法判断哪个粒子带正电，哪个粒子带负电，但电场力对a、b均做正功，速度都增大，由电场线疏密及F＝Eq＝ma可知，a的加速度减小，b的加速度增大。故选项D正确。

2、富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为( )

A．物体没有电荷

B．物体的正负电荷一样多

C．物体很容易失去电荷 D．以上说法都不正确

解析：选B 物体通常呈电中性，是因为正负电荷总量相等，物体的正负电荷一样多，对外不显电性，不是物体没有电荷，选项A错误，B正确；不同的物体对电荷的束缚能力不一样，例如：用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒容易失电子，丝绸容易得电子，所以玻璃棒带正电，丝绸带负电，C选项错误。

3、两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力的大小为F。现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力的大小变为( ) A．3 000F C．900F

B．1 200F D．无法确定

解析：选D 两导体球接触后，电荷量先中和再平分，然后放在两球心相距3 cm处，此时两个导体球不能简化成点电荷，库仑定律不成立，因此它们之间的作用力大小无法确定，D正确。

4、如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是( )

A．A点的电场强度最大 B．B点的电场强度最小

C．把一个正的点电荷依次放在这三点时，到的静电力最大

D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致

解析：选C 由题图可知，B处电场线最密，电场强度最大，电场最强；A处电场线最疏，电场强度最小，电场最弱，故A、B错误。根据F＝Eq，可知把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大，故C正确。负电荷所受电场力的方向跟电场强度方向相反，所以把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向相反，故D错误。

5、在燃气灶上常安装电子点火器，电子点火器的放电电极应该做成( ) A．圆头状 C．方形

其中放在B点时它受

B．针尖状 D．椭球形

解析：选B 尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密集区。故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形，形成尖端放电，故B正确，A、C、D错误。

*6、如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A(未接触)时，导体A带的( )

A．正电荷增加 C．正、负电荷均增加

B．负电荷增加 D．电荷量不变

解析：选D 当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷量不变，只是电荷在导体端面上重新分布(电荷重新分布是由电荷之间的相互作用力产生的)。

*7、如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为( )

qAqB

A．FAB＝kL2，方向由A指向B qAqB

B．FAB＝kL，方向由A指向B qAqB

C．FAB＝kL2，方向由B指向A qAqB

D．FAB＝kL，方向由B指向A

解析：选C 由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，根qAqB

据库仑定律可得FAB＝kL2，故C正确。

*8、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则( )

A．A、B两处的电场强度方向相同

B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB C．电场线从A指向B，所以EA＞EB

D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同

解析：选A 由题意可知，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，故A正确；A、B在一条电场线上，电场线方向由A指向B，电场线的疏密表示电场强度的大小，由于无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小，故B、C错误；电场强度的方向为正电荷在A点受到的静电力的方向，与负电荷在A点受到的静电力方向相反，故D错误。 *9、下列防雷措施可行的是( ) ①在大树下避雷雨；

②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨； ③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔； ④在空旷地带，最好关掉手机电源 A．①③ C．①④

B．②③ D．③④

解析：选D 表面具有突出尖端的导体，在尖端部分电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，因此，不要在大树下避雨，别停留在山顶、山脊的凉亭等地方。快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔，身体的跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤人。在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象。故正确选项为D。 *10、古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰。人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为( )

A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘 B．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快 C．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘 D．琥珀本身带电，能吸引灰尘

解析：选C 琥珀本身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致琥珀比较容易脏，故C正确，A、B、D错误。

*11、两个大小相同、带同种电荷的金属小球，所带电荷量的值分别为Q1、Q2，1

且Q1＝3Q2，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，它们之间作用力的大小等于( ) 4A.3F 1C.3F

2B.3F D．F

Q23Q21

解析：选A 大小相同带同种电荷的金属小球间的库仑力为F＝k2＝r3

Q222Q2

kr2，两小球接触后平分总电荷量，接触后二者带有等量的电荷量为3，再放2Q2234Q224

回原处后二者间的库仑力为F′＝kr2＝9kr2，因此F′＝3F，选项A正确。

12、如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4 kg，电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)B释放时的加速度大小； (2)P、O间的距离L。 解析：(1)根据牛顿第二定律有 qQ

mg－kl2＝ma， 解得a＝6.4 m/s2。

qQ

(2)当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足mg＝kL2， 解得L＝0.3 m。

答案：(1)6.4 m/s2 (2)0.3 m

13、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA＝＋8q，B带电荷量QB＝＋q，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。求：

(1)外力F的大小； (2)C球所带电荷量QC。

解析：先以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律有F＝3ma，可知整体加速度方向向右，由题意知A、B都带正电，则C带负电。 以A为研究对象，由牛顿第二定律得 8qQC8q2

k4l2－kl2＝ma，

以B为研究对象，由牛顿第二定律得 8q2qQC

kl2＋kl2＝ma，

72kq2

解得QC＝16q(负电)，外力为F＝l2。 72kq2

答案：(1)l2 (2)－16q