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第九章章末能力检测卷
一、 单项选择题
1. 下列说法中正确的是(　　)
A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C. 点电荷仅仅是一种理想化模型 D. 根据F＝k，当r→0时得出F→
2. 摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，下列说法中正确的是(　　)
A. 说明羽毛带有与琥珀所带电性不同的电荷
B. 说明带电体能吸引轻小物体
C. 当羽毛与琥珀接触时，琥珀所带的电荷会运动到羽毛中去
D. 琥珀与琥珀摩擦也能带电
3. 如图所示的直线是正点电荷电场中的一条电场线，则(　　)
A. a点的场强一定等于b点的场强
B. a点的场强一定小于b点的场强
C. 在a点由静止开始释放一个电子，将一定向b点运动
D. 在b点由静止开始释放一个电子，将一定向 a点运动
4. 如图所示，在真空中有两个固定的等量同种点电荷＋Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是(　　)
A. a点的场强大小大于b点的场强大小
B. a点的场强大小等于b点的场强大小
C. 将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力一定先增大，后减小
D. 将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力一定先减小，后增大
5. 如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为0，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)
A. k B. k
C. k D. k
6. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷的电荷量为＋2q，右侧点电荷的电荷量为－q，P、Q两点关于两电荷连线对称.下列说法中正确的是(　　)
A. P、Q两点的电场强度相同
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 在两点电荷连线上，中点处的电场强度最小
D. 在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点
7. 如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球(可视为点电荷)，其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杆相连，现把A、B、C按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态.已知小球B的带电荷量为－q，小球C的带电荷量为＋4q，下列说法中正确的是(　　)
A. 小球A的带电荷量一定为＋4q
B. 轻质细杆一定处于被拉伸状态
C. 小球A与B之间的距离一定为L
D. 若将A向右平移一小段距离，释放后A一定向左运动
二、 多项选择题
8. 下列四幅图中涉及静电屏蔽现象的有(　　)
A. 烟囱上的铁针 B. 办公用复印机
C. 输电线上方的两条与大地相连的导线 D. 用来装硬盘的铝箔袋
9. 夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案，在1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出，并已成为标准模型的一部分.根据夸克模型，中子内有一个上夸克和两个下夸克，质子内有两个上夸克和一个下夸克，上夸克带电荷量为＋e，下夸克带电荷量为－e，现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示.下面给出的四个选项中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是(　　)
A B
C D
10. 如图所示，一均匀带电的金属球体，半径r＝ cm，球体所带电荷量为Q＝5×10－12 C，静电力常量为k＝9.0×109 N·m2/C2，则关于该金属球形成的电场强度，下列说法中正确的是(　　)
A. 由于该金属球的体积较大，不能看成是点电荷，所以无法计算其空间某点的场强
B. 距离球心O为3r的某点场强为10 N/C
C. 距离球心O为0.3r的某点场强为0
D. 把正的试探点电荷放在金属球外空间某点，则该点场强变大
三、 非选择题
11. 某实验小组用如图所示装置探究静电力与电荷量的关系.A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球质量为m，用一根绝缘细线将A悬挂起来，实验时改变两小球所带电荷量，移动B并保持A、B两球球心连线与细线垂直.用Q和q分别表示A、B的电荷量，d表示A、B球心间的距离，θ表示绝缘细线偏离竖直方向的角度，k为静电力常量，当地的重力加速度为g.
(1) 该实验运用到的实验方法是________，在实验中应控制________(填题中所给字母)不变.
(2) 关于实验，下列说法中正确的是________.
A. 两个小球可以换成金属小球进行实验　B. 两个小球可以换成异种电荷进行实验
C. 绳子的拉力随着θ角的增大而增大 D. 静电力随着θ角的增大而增大
E. 实验中两塑料小球的带电荷量必须相等
(3) 通过实验数据可得，下列图像正确的是________.
A B
C D
12. 如图所示，一质量为m＝1.0×10－2 kg、电荷量大小为q＝1.0×10－6 C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，电场范围足够大，静止时悬线偏向左与竖直方向夹角为θ＝37°.小球在运动过程中电荷量保持不变，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
(1) 求电场强度E的大小.
(2) 若在某时刻将细线突然剪断，求小球经过1 s时的速度大小v及方向.
13. 如图所示，物体P、Q可视为点电荷，所带电荷量相同.倾角为θ、质量为M的粗糙绝缘斜面体放在粗糙水平面上.将P放在斜面上，当Q固定在与P等高(PQ连线水平)且与P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面的摩擦力为0，斜面体保持静止.已知P的质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k.求：
(1) P、Q所带电荷量的大小.
(2) 斜面体对地面的压力大小.
14. 如图所示，绝缘水平面上的AB区域宽度L1＝9 m，BC区域宽度L2＝4 m，BC区域内存在水平向左的匀强电场E，其他区域不存在电场.一个质量为m＝0.1 kg、带电荷量为q＝＋1.0×10－5 C的小滑块以大小为v0＝10 m/s的初速度从A点进入ABC区域，滑块与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.2.
(1) 求滑块从A点运动到B点所用的时间.
(2) 若E＝2.0×104 V/m，求滑块离开BC区域时的速度大小.
(3) 要使小滑块在电场中的运动时间达到最长，电场强度E应为多大？
第九章章末能力检测卷
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D B B D C CD BC BC
1. C
2. B　解析：带电的琥珀吸引了羽毛说明带电体能吸引轻小物体，不是因为二者带异种电荷，A错误，B正确；琥珀能够吸引羽毛，说明当羽毛与琥珀接触时，琥珀所带的电荷不会运动到羽毛中去，否则两者会因带同种电荷而发生排斥，C错误；相同的物质得失电子的能力相同，则琥珀与琥珀摩擦不会发生电荷转移，不能带电，D错误.
3. D　解析：a点离正点电荷较近，由点电荷场强公式E＝分析，可知a点的场强一定大于b点的场强，A、B错误；在a点由静止释放一个电子，因为电子带负电荷，电子受力的方向与电场线的方向相反，即从a点向左运动，C错误；在b点由静止释放一个电子，因为电子带负电荷，电子受力的方向与电场线的方向相反，即从b向a运动，D正确.
4. B　解析：由对称性知，a、b两点的场强大小相等，方向不同，A错误，B正确；两等量同种点电荷连线的中垂线上，O点场强为0，无限远处场强为0，则从O到M，场强先变大，后变小，从O到N，场强也是先变大，后变小，故将电荷从c移动到d，所受电场力可能先变大，后变小，然后再变大，再变小，或者先变小，后变大，C、D错误.
5. B　解析：由b点的合场强为0可得圆盘在b点的场强与点电荷q在b点的场强大小相等，方向相反，所以圆盘在b点的场强大小为Eb＝k，再根据圆盘场强的对称性和场强叠加即可得出d点的场强为Ed＝Eb＋k＝k，B正确.
6. D　解析：P、Q两点的电场强度大小相同，但是方向不同，A错误；M点的电场线较N点密集，则M点的电场强度大于N点的电场强度，B错误；由电场线分布可知，在两点电荷连线上，中点处的电场线不是最稀疏的，则电场强度不是最小，C错误；因MP之间的电场线是曲线，则在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点，D正确.
7. C　解析：A小球受力平衡，有k＝k，解得x＝L，式子中qA可以约掉，所以qA无法计算，A错误，C正确；对B球受力分析，所受A、C合力F＝k＋k，由于qA未知，无法判断合力大小及方向，故无法判断轻杆是否处于拉伸状态，B错误；球A原本是平衡的，若将A向右移，B、C对它的静电力之和k＋k≠0，当A球带负电时，合力方向向左，小球向左运动，当A球带正电时，合力向右，小球向右运动，D错误.
8. CD
9. BC　解析：中子的三个夸克都在半径为r的同一圆周，形成了等边三角形，电荷量为－e的下夸克受到另一个电荷量为－e的下夸克的库仑斥力F'和电荷量为＋e的上夸克库仑引力F″，根据库仑定律得F″＝2F'，根据力的合成得F'和F″的合力方向竖直向上，据对称性另一个下夸克受静电作用力的方向也是竖直向上，故A错误，B正确；同上述分析，由力的合成可知质子中－e所受的静电力的合力向下，＋e受的静电力合力斜向外，故C正确，D错误.
10. BC　解析：不是点电荷也能计算场强，A错误；由公式E＝，可得E＝10 N/C，B正确；带电导体内部场强处处为0，C正确；金属球电场中的电场强度与放入电场中的试探电荷无关，D错误.
11. (1) 控制变量法　d　(2) BD　(3) B
解析：(1) 该实验运用到的实验方法是控制变量法，探究静电力与电荷量的关系，则在实验中应控制两电荷间的距离d不变.
(2) 两个小球不可以换成金属小球进行实验，因为金属小球间产生感应电荷，两小球不能看成点电荷，A错误；两个小球可以换成异种电荷进行实验，B正确；对A球受力分析，绳子的拉力T＝mgcos θ，静电力F＝mgsin θ，C错误，D正确；实验中两塑料小球的带电荷量不一定相等，E错误.
(3) 根据平衡条件可知k＝mgsin θ，整理可得Qq＝sin θ，B正确.
12. (1) 7.5×104 N/C　(2) 12.5 m/s　方向与竖直方向夹角为37°斜向左下
解析：(1) 由平衡条件得小球所受电场力大小
F＝mgtan θ
所以小球所在处的电场强度的大小
E＝＝＝ N/C＝7.5×104 N/C
(2) 剪断细线后，小球所受合力大小
F合＝＝1.25mg
根据牛顿第二定律，小球的加速度大小
a＝＝1.25g＝12.5 m/s2
所以小球经过1 s时的速度大小v＝at＝12.5 m/s，方向与竖直方向夹角为37°斜向左下
13. (1) r　(2) (M＋m)g
解析：(1) 设P、Q所带电荷量为q，如图所示，P受到水平向左的静电力F、竖直向下的重力mg、支持力FN三个力作用，由平衡条件可知F＝mgtan θ
由库仑定律有F＝k
解得q＝r
(2) 对物体P和斜面体整体受力分析，整体竖直方向受力平衡，所以受地面的支持力大小N＝(M＋m)g
由牛顿第三定律得N'＝N＝(M＋m)g
14. (1) 1 s　(2) 4 m/s　(3) 6.0×104 V/m
解析：(1) 滑块从A点运动到B点做匀减速运动，加速度大小a1＝μg＝2 m/s2
又L1＝v0t1－a1
代入数据解得t1＝1 s(舍去t1＝9 s)
(2) 到达B点的速度vB＝v0－a1t1＝8 m/s
a2＝＝4 m/s2
－＝－2a2L2
解得vC＝4 m/s
(3) 要使小滑块在电场中的运动时间达到最长，应使小滑块到C点时速度减为0
由于0－＝－2a'2L2
解得a'2＝8 m/s2
μmg＋qE'＝ma'2
解得E'＝6.0×104 V/m
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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