第九章 静电场及其应用 基础达标卷（A卷）-【单元测试】2023-2024学年高二物理分层训练AB卷（人教版2019必修第三册）

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第九章 静电场及其应用 基础达标卷（A卷）
高二物理·全解全析
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B
A
C
B
C
B
C
D
AC
AB
BD
AD
1．B
【解析】
A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，电荷的总数保持不变，并没有创造电荷，故A错误；
BC．摩擦起电时，物体带正电荷是因为在摩擦过程中此物体失去了电子，物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子，故B正确，C错误；
D．等量的正、负电荷可以中和，只是整体不显电性而已，电荷并没有消失，故D错误。
故选B。
2．A
【解析】
开始时两小球间的库仑力

当B小球电荷量变为原来的两倍后

解得

故选项A正确，BCD选项错误。
故选A。
3．C
【解析】
花朵和蜜蜂均带数量相同的正电荷，蜜蜂和花之间的电场与等量正电荷之间的电场类似，即电场线均由蜜蜂、花指向外部，C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【解析】
由图像可知，图线的斜率表示电场强度，试探电荷在a、b两点的电场强度方向相反，所以场源点电荷位于a、b两点之间。又因为试探电荷带正电且在a点处电场力沿x轴正向，所以场源点电荷带负电。
故选B。
5．C
【解析】
Q1是负电荷，Q1在P点的电场强度EQ1方向沿Q1P连线方向指向Q1，Q2是正电荷时，Q2在P点的电场强度EQ2方向沿Q2P连线方向背向Q2，如图所示

由于，根据点电荷场强决定式

知EQ1> EQ2，所以合成后的合场强方向斜向左下方，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
A．曝光时字迹阴影部分应该带电才能吸附色粉，光照部分不带电，因此半导体光照部分电阻应该减小，阴影部分电阻增大，A错误；
B．感光鼓带正电，色粉若被吸附应该带负电，B正确；
C．色粉的带电通常是通过色粉与载体的摩擦获得，摩擦起电的两个物体所带电性相反， C错误；
D．色粉带负电，若被吸附到复印纸上，纸张应带正电，D错误。
故选B。
7．C
【解析】
设三个小球的电量分别为、和，质量为，带电小球A、B平衡时，A、B之间的距离为

以带电小球A为对象，根据受力平衡可得

若将小球B换成质量相同的带电小球C，平衡时，A、C之间的距离为

以带电小球A为对象，根据受力平衡可得

联立可得带电小球B和C的电荷量之比为

C正确，ABD错误。
故选C。
8．D
【解析】
依题意，可把关于棒L1和L2水平对称轴对称的两点看着等量同种点电荷模型，由点电荷场强公式

结合对称性，可判断知O点电场强度为零，在水平对称轴及竖直对称轴上，关于O点对称分布的点，场强大小相等，但方向相反，所以，没有电场线经过水平对称轴及竖直对称轴，A和B两点的场强大小相等，方向相反，且A和B两点的场强大于O点的场强。
故选D。
9．AC
【解析】
A．设BQ距离

由几何关系
，，
圆环在A点刚释放时加速度大小为6.4，由牛顿第二定律有

由于C点是细杆上与A点对于B点的对称点，设圆环到达C点加速度大小为aC，有

解得

故A正确；
B．A、C两点电势相同，由A点到C点过程，由动能定理有

代入数据解得

故B错误；
C．设圆环刚离开细杆时加速度为，则有

解得

故C正确；
D．圆环离开细杆后，受重力和电场力作用，电场力是变力，故做非匀变速运动，故D错误。
故选AC。
10．AB
【解析】
A．由库仑定律知，带电小球与之间的库仑力大小为

A正确；
B．带电小球所在处的电场强度大小

B正确；
C．根据几何关系有

解得

C错误；
D．根据

解得

D错误。
故选AB。
11．BD
【解析】
A．P点处的场强为零，小球C带正电，A项错误。
B．C点处点电荷在点产生的电场的场强与细杆AB在点产生的场强等大反向，因此细杆在点产生的电场的场强大小为

B项正确；
C．由于点和点关于细杆对称，因此细杆在点产生的电场的场强大小亦为，C项错误，
D．根据电场叠加原理，点处的合电场强度为

D项正确。
故选BD。
12．AD
【解析】
AB．测试时将面料放入旋转摩擦机中，摩擦起电后，再将带电面料放入双层金属筒内筒并与内壁接触，这时电荷可以全部转移到内筒的外壁，与内筒相连的仪表就能测出面料所带电荷量。所以内筒的内壁不带电，内筒的外壁带电并且带上全部电荷量，则A正确；B错误；
CD．内筒的外壁带电，由静电感应让外筒带上感应电荷，外筒的内壁带上异种电荷，外筒的外壁带上同种电荷，但是由于在外筒外壁接地，把外壁的电荷量导入大地，则外筒的外壁不带电，所以C错误；D正确；
故选AD。
13．     小于     大于     大于
【解析】
（1）[1]当小球远离带电体C时，根据库仑定律，可知稳定后的小球受到的库仑力变小，受力分析得，小球与竖直方向的夹角小于原夹角；
（2）[2]当增大带电体C的电荷量时，根据库仑定律，可知稳定后的小球受到的库仑力变大，受力分析得，小球与竖直方向的夹角大于原夹角；
（3）[3]若让带电体C带等量负电荷，异种电荷相互吸引，稳定后的小球靠近带电体C，根据库仑定律，可知稳定后的小球受到的库仑力变大，与竖直方向的夹角大于原夹角。
14．     匀强电场     负    
【解析】
(1)[1] 平行金属板之间的电场是匀强电场。
(2)[2] 油滴带负电处于平衡状态，电场力向上，则场强向下，平行金属板的下极板带负电。
(3)[3] 悬浮液滴受力

解得

15．（1）；（2）
【解析】
（1）设求最开带电量大小为，四个小球接触后，每个小球带电量为，对球，竖直方向由平衡条件可得
…………………………………………（3分）
解得
…………………………………………（1分）

（2）对球由平衡条件可得
…………………………………………（3分）

解得
…………………………………………（1分）
16．（1）；（2）
【解析】
（1）B点处的电场强度为
…………………………………………（4分）
（2）根据真空中点电荷的场强公式
…………………………………………（2分）
可得A点处的带电小球电量Q为
…………………………………………（4分）
17．（1）受力图见解析图；；（2），方向水平向右；（3）
【解析】
（1）小球A受力如图所示

根据平衡条件可知
   …………………………………………（3分）
（2）电场强度的定义式
       …………………………………………（2分）
带电球C在小球A所在处产生的电场的场强
…………………………………………（2分）
方向水平向右；
（3）根据库仑定律
   …………………………………………（2分）
解得
…………………………………………（1分）
18．(1)正电；(2) ；(3)
【解析】
(1)如图

分析小球受力，受重力G、支持力T、电场力F作用，小球受到的电场力方向与电场方向相同，因此小球带正电。…………………………………………（3分）
(2)由几何知识可知
…………………………………………（2分）
则
…………………………………………（1分）
由受力平衡条件可知
…………………………………………（2分）
则
…………………………………………（1分）
(3)由几何知识可知ab的距离
…………………………………………（1分）
小球在b处的场强为
…………………………………………（1分）
方向由a到b。
则b点的场强是匀强电场和小球该点场强的合场强
…………………………………………（1分）