【期中模拟】（人教版2019）2023-2024学年高二上学期物理 必修3 第一单元 静电场及其应用 B卷.zip

第一单元 静电场及其应用B卷

班级            姓名           学号             分数        

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共60分）

一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．下列对电现象及规律的认识中正确的是（　　）

A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥

B．自然界中只存在正、负两种电荷

C．摩擦起电说明了电荷可以创生

D．带电物体一定具有多余的电子

2．古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过的玻璃棒带电命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下面说法正确的是（　　）

A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的

B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷

C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的

D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移

3．光滑水平面上（俯视）M、N两点处固定有点电荷，在两点电荷连线上M点左侧附近放一个带负电的小球，小球可能处于静止状态的是（　　）

A． B．

C． D．

4．如图所示，在真空中O点固定一带正电的点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，aO与ab的夹角为60°，bO与ba的夹角为30°。下列说法正确的是（　　）

A．a点的电场强度方向为从a指向O

B．若在a点放一检验电荷，则所放的检验电荷的电荷量越大，a点的电场强度越大

C．a点的电场强度大于b点的电场强度

D．a、b两点的电场强度大小相等

5．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　）

A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都闭合

B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开

C．把C移近导体A，再把C移走，然后把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开

D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合

6．如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，它们在D点产生的场强大小都为E，下列说法正确的是（　　）

A．B点的电场强度大小为2E B．B、D两点的电场强度相同

C．A、C两点连线中点的电场强度大小为E D．若再在B点放一负电荷，可使D点电场强度为0

7．如图所示，A、B、C是边长为L的等边三角形三个顶点，在 A点和B点分别固定一个带电量大小均为q的点电荷，C点电场强度为E，下列说法正确的是（    ）

A．若两点电荷均为正电荷，则方向垂直 AB向下

B．若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向上

C．若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向左

D．若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向右

8．如图所示，真空中有两点，纸面内到两点的距离之比等于2的点的集合为图中圆心为、半径为的圆，为圆上的三点，两点为圆与直线的交点，显然。在两点分别固定两点电荷，点电荷所带电荷量为点的电场方向恰好指向圆心。已知真空中带电荷量为的点电荷，在空间产生的电场中某点的电势，式中为该点到点电荷的距离，为静电力常量，下列说法正确的是（    ）

A．点的电场强度大小为

B．点的电场强度大小为

C．两点之间点的电场强度最小

D．球心为、半径为的球面上任意一点的电场方向均指向球心

9．下列有关静电现象的说法中正确的是（　　）

A．静电除尘器是利用静电把灰尘吸附在电极上的装置

B．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害

C．高压输电线上方有两根导线与大地相连是为了输电线免遭雷击

D．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应与地面绝缘

10．如图，两个带电量分别为与的小球固定于相距为d的水平面上，另有一个质量为m，带电量为q的小球A，悬浮于空中不动，此时A离的距离为，离的距离为。已知重力加速度为g，静电力常量为k。则（　　）

A． B．

C． D．

11．如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个电荷量也为q的带电小球B固定于O点的正下方，小球A静止时与小球B在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角，两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为g，静电力常量为k。则下列说法正确的是（　　）

A．细线的长为

B．带电小球B在A处的电场强度大小为

C．若小球A电荷量缓慢减小，则A、B两球间的库仑力不断减小

D．若小球A电荷量缓慢减小，则细线上的拉力不断减小

12．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球以初速度从管口射入，则小球（　　）

A．速度保持不变 B．受到的重力做正功

C．受到的库仑力最大值为 D．受到的库仑力先做负功后做正功

第II卷（非选择题 共40分）

二、计算题（满分40分，其中13题12分，14题12分，15题16分，每小题需写出必要的解题步骤，只

有答案不得分）

13．如图所示，小明将两带正电小球（视为点电荷）用绝缘轻质细线均悬挂于O点，平衡时两小球恰好位于同一水平面上，且两细线与竖直方向的夹角分别为和，若小球A的质量，悬挂小球A的细线长，取重力加速度大小，静电力常量，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）小球B的质量；

（2）A、B两小球所带电荷量之和的最小值Q。

14．如图所示，以坐标原点O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有方向与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为的点电荷。如果把一个电荷量为的试探电荷放在c点恰好能处于平衡状态，静电力常量为k，求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）取走试探电荷，求a、d两点的场强大小和方向。

15．一个带电金属球达到静电平衡时，球内部没有净剩电荷，电荷均匀分布在外表面，球内部场强处处为0，球的外部电场与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，已知静电力常量为。

（1）根据电场强度的定义式和库仑定律，推导一个电荷量为的点电荷，在与之相距处的电场强度的表达式；

（2）若将金属球内部挖空，使其成为一个均匀球壳，如图1所示。金属球壳的电荷量为，、是到球心的距离分别为和的两点，求点的场强，点的场强；

（3）万有引力定律与库仑定律有相似的形式，因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为。假设沿地轴的方向通一条贯穿地球两极的隧道，隧道极窄，地球仍可看作一个半径为、质量分布均匀的球体。如图2所示，以地心为原点，向北为正方向建立轴，请在图3中作图描述道中地球引力场强度随变化的规律，并说明作图依据。