人教版 (2019)必修 第三册第九章 静电场及其应用综合与测试课后作业题

2020-2021学年人教版（2019）必修第三册

第九章 静电场及其应用 章末复习训练1（含解析）

1.静电场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中正确的是（              ）

A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，并测定了元电荷的电荷量

B.电场的概念是法拉第建立的，并引出电场线来描述电场

C.如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布

D.重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的决定式为

2.下列说法正确的是(   )

A.点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是可以在自然界找到的

B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体

C.根据可知，当时，

D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计

3.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由匀速飞过,电子重力不计,则电子所受除电场力外的另一个力的大小和方向变化情况是(   )
 

A.先变大后变小,方向水平向左 B.先变大后变小,方向水平向右
C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右

4.如图所示，可视为点电荷的三个带电小球和分别固定在三角形的顶点上，已知，，，球所受静电力的合力方向恰好平行于的连线。则下列说法正确的是(   )

A.一定带异种电荷

B.一定带同种电荷

C.所带电荷量绝对值的比为64∶125

D.球所受静电力的合力方向可能垂直于的连线

5.真空中，相距的两点电荷间库仑力的大小为，当它们间的距离变为,电荷量不变时，库仑力的大小变为（   ）

A. B. C. D.

6.如图所示，一质量为、电荷量为的小球系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为的小球位于悬挂点的正下方(均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成30°角，小球静止于同一高度．已知重力加速度为，静电力常量为，则两球间的静电力为(   )

A. B. C. D.

7.下列单位中是电场强度的单位的是（   ）

A. B. C. D.

8.以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中不正确的是(   )

A.公式只适用于匀强电场

B.只要电场中电场线是直线，公式就适用

C.公式是定义式，适用于任何电场

D.公式是由库仑定律得出的，因而只适用于点电荷(真空中)的电场

9.如图所示，和是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于两点，这时点电场强度的大小为；若将点处的点电荷移至点，则点电场强度的大小变为，与之比为(   )

A． B． C．1:2 D．2:1

10.下列说法中正确的是(   )

A.电场线密集处场强大，电势高 B.沿电场线方向场强减小，电势降低

C.在电势高处电荷具有的电势能也大 D.场强为零处，电势不一定为零

11.如图所示,取一对用绝缘支柱支撑的金属导体和,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴近下面的金属箔片是闭合的。现在把带正电荷的球移近导体,可以看到上的金属箔片都张开了。下列说法正确的是(   )

A.内部的场强比内部的场强大
B.内部的场强均为零
C.左端的电势比右端的电势低
D.左端的电势比右端的电势高

12.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的固定金属空心球C内（不接触），另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，则(   )

A.A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向 B.A的位置不变，B向右偏离竖直方向

C.A向左偏离竖直方向，B的位置不变 D.A和B的位置都不变

答案以及解析

1.答案：B

解析：A. 库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，而密立根测定了元电荷的电荷量，故A错误；

B. 电场和磁场的概念是法拉第建立的；故B正确；

C. 如果把地球抽象为一个孤质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布，重力场的方向指向地球，类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布，故C错误；

D. 重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的定义式为，故D错误。

故选：B。

2.答案：D

解析：点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷实际上并不存在，选项A错误；当两个带电体的形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，与体积大小无直接关系，选项B错误；库仑定律只适用于真空中的静止的点电荷，当距离很小时，带电体不能再看作点电荷，故库仑定律不再适用，选项C错误；一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计，选项D正确。

3.答案：B

解析：等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从点到点,电场线由疏到密;从点到点,电场线由密到疏,所以沿点,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示.由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到的电场力方向水平向左,且沿点运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B。

4.答案：AC

解析：因为同性电荷相斥，异性电荷相吸，且小球所受库仑力的合力的方向平行于的连线，所以一定带异种电荷，A正确，B错误；对小球受力分析，如图所示：

，，，所以，两力的合力与垂直，据相似三角形得，，由库仑定律得，Fc＝k，联立解得，C正确；球所受的力由指向球所受的力由指向，二者合力的方向不可能沿方向，也就不可能垂直于的连线，D错误。故选AC。

5.答案：D

解析：根据库仑定律，距离为时的静电力为：，电量不变，距离变为时，则静电力。

6.答案：A

解析：平衡时A、B间的距离，根据库仑定律得，A正确，B错误；A球的受力情况如图所示，可知，CD均错误．

7.答案：A

解析：电场强度的定义式中的单位分别是牛，库，由此公式推导出来电场强度为单位是N/C，匀强电场中电场强度与电势差的关系式是，公式中的单位分别是伏、米，由此公式推导出来电场强度为单位是伏/米．故选A，

8.答案：B

解析：A. B. 公式是由和结合推导出来的，而公式只适用于匀强电场，所以只适用于匀强电场。故A正确，B错误。

C. 公式是场强的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，故C正确。

D. 公式是由库仑定律得出的,库仑定律只适用于点电荷,故该公式只适用于点电荷(真空中)的电场。故D正确。

9.答案：D

解析：依题意得,每个点电荷在点产生的场强大小为，当点处的点电荷移至点时，点场强如图所示，合场强大小为,所以，故D正确，ABC错误。

故选：D

10.答案：D

解析：A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A错误
B、电场线疏密表示电场强度的相对大小,沿电场线方向场强不一定减小,电势降低,故B错误
C、如果是正电荷在电势高处电荷具有的电势能大,如果是负电荷在电势高处电荷具有的电势能小,故C错误
D、场强为零处,电势不一定为零,例如等量同种电荷的连线中点,故D正确
故选D.

11.答案：B

解析：当导体放在带正电的附近时，出现感应起电现象。电荷周围有电场存在，从而导体处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布。而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体。

A、带正电荷的球移近导体，在的左端感应出负电荷，在的右端出现正电荷，电荷只分布在外表面，内部场强处处为零，导体是个等势体
故选：B

12.答案：B

解析：A在空心金属球内，由于静电感应，使得C的外表面带正电，相互吸引，所以B向右偏；C可以屏蔽外部电场，所以B的电荷及C的电荷对C的空腔无影响，所以A位置不变，B正确，ACD错误。