(新教材)人教版高中物理必修第三册《第一章 静电场及其应用》章末综合检测试卷(含答案)
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1、章末综合检测(一)静电场及其应用章末综合检测(一)静电场及其应用 A 级学考达标 1.将一束塑料扎带一端打结, 另一端撕成细条后, 用手迅速捋细条, 观察到细条散开了,如图所示。下列关于细条散开现象的分析中,正确 的是( ) A由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开 B撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散 C撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开 D细条之间相互感应起电,相互排斥散开 解析: 选 A 塑料细条与手摩擦起电; 塑料细条上带的是同种电荷, 同种电荷相互排斥, 所以塑料细条会向四周散开,故 B、C、D 错误,A 正确。 2.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体 A 和 B,使它们
2、彼此 接触,起初它们不带电,分别贴在导体 A、B 下部的金属箔都是闭 合的。现将带正电的物体 C 靠近 A,下列描述正确的是( ) A稳定后只有 A 下部的金属箔张开 B稳定后只有 B 下部的金属箔张开 CC 移近 A 后,再把 B 与 A 分开,稳定后 A、B 下部的金属箔都张开 DC 移近 A 后,再把 B 与 A 分开,稳定后 A、B 下部的金属箔都闭合 解析:选 C 带正电的物体 C 靠近 A 附近时,由于静电感应,A 端带上负电,B 端带上 正电,所以金属箔都张开,故 A、B 错误;把带正电的物体 C 靠近导体 A 后,把 A 和 B 分 开,A 带负电,B 带正电,金属箔还是张开的
3、,选项 C 正确,D 错误。 3.导体球壳 B 带有正电荷 Q,其中心处放有导体球 A,用细金属丝通过 B 上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳 B 相碰),如图所示。则导体球 A( ) A不带电 B带正电 C带负电 D可能带正电,也可能带负电 解析:选 C 球壳 B 带正电荷后,附近的大地因静电感应将带负电荷,由于导体球 A 与大地相连,相当于近端,因此,A 上也会感应出一定量的负电荷。 4下列图中画了四个电场的电场线,其中图 A 和图 C 中小圆圈表示一个点电荷,图 A 中虚线是一个圆,图 B 中几条直线间距相等且互相平行,则在图 A、B、C、D 中 M、N 两 处电场强度相同的是( ) 解
4、析:选 B 电场强度为矢量,M、N 两处电场强度相同,则电场强度方向、大小都要 相同。图 A 中,M、N 两点的电场强度大小相同,方向不同;图 B 中是匀强电场,M、N 两 点的电场强度大小、方向都相同;图 C 中,M、N 两点的电场强度方向相同,大小不同;图 D 中,M、N 两点的电场强度大小、方向都不相同。B 正确。 5.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的 细杆 MN, 如图所示, 金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a、 b、 c 三点的电场强度大小分别为 Ea、Eb、Ec,三者相比,则( ) AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEaEbEc 解析:选 C 处
5、于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零,故 a、b、c 三点的电场 强度都为零。 处于静电平衡状态的导体内部电场强度为零是感应电荷产生的电场与外电场叠 加的结果, 所以感应电荷在球内某点产生的电场的电场强度与带电体 MN 在这一点产生的电 场的电场强度等大反向。比较 a、b、c 三点感应电场的电场强度,实质上是比较带电体 MN 在这三点的电场强度。由于 c 点离 MN 最近,故 MN 在 c 点的电场强度最大,感应电荷在 c 点的电场强度也最大。正确选项为 C。 6.中子内有一个电荷量为2 3e 的上夸克和两个电荷量为 1 3e 的下夸 克,一个简单的模型是三个夸克都在半径为 r 的同一圆周
6、上,如图所示。 则下列四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( ) 解析:选 B 对电荷量为2 3e 的上夸克,受到电荷量为 1 3e 的两个下夸克 等大的静电力作用,由对称性得,上夸克所受静电力必向下。对电荷量为1 3e 的下夸克,另一个下夸克对它的静电力 Fk 1 3e 1 3e 3r2,上夸克对它的静电力 Fk 1 3e 2 3e 3r2,方 向沿着连线方向,由几何关系知 Fsin 30 F, 因此 F 与 F的合力方向必竖直向上, 且 F 合Fcos 30 (如图所示), 同理可知, 另一个下夸克所受静电力的合力也竖直向上。 B 正确。 7真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中
7、一个点电荷的电荷量增加了1 2,但仍然保 持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电荷量一定减少了( ) A.1 5 B.1 4 C.1 3 D.1 2 解析: 选 C 由库仑定律 Fkq1q2 r2 知, 若保持两点电荷间相互作用力不变, 则 q1q2q1(1 1 2)q2(1x),解得 x 1 3,C 正确。 8用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。如图,图甲是等量异种 点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点: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,则下列说法不正确的是( ) AA、D 两点电场强度大小相
8、等、方向相反 BB、C 两点电场强度大小和方向都相同 CE、F 两点电场强度大小和方向都相同 D从 E 到 F 过程中电场强度先增大后减小 解析:选 A 根据对称性看出,A、D 两点电场线疏密程度相同,则 A、D 两点电场强 度大小相同, 由题图看出, A、 D 两点电场强度方向相同, 故 A 说法错误; 根据对称性看出, B、C 两点电场线疏密程度相同,则 B、C 两点电场强度大小相同,这两点电场强度的方向 均由 BC,方向相同,故 B 说法正确;由题图看出,E、F 两点中,电场线疏密程度相同, 两点电场强度方向相同,故 C 说法正确;由题图看出,从 E 到 F 电场线先变密,再变疏, 所以
9、电场强度先增大后减小,故 D 说法正确。 9.如图所示,一质量为 m 的带电液滴,在大小为 E,方向竖直向上的 匀强电场中处于静止状态,问: (1)这个液滴带什么电?电荷量为多少? (2)当场强的大小突然变为原来的一半,方向保持不变时,液滴向什么 方向运动?其加速度为多少? 解析:(1)因为液滴受重力和静电力平衡,所以静电力方向向上,则液滴带正电。 由平衡条件有:Eqmg 得 qmg E 。 (2)由题知,方向竖直向上的静电力减小,故液滴竖直向下运动。 由牛顿第二定律有 mgqE 2 ma 解得:ag 2。 答案:(1)正电 mg E (2)竖直向下运动 g 2 B 级选考提能 10多选用棉布
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