电场复习试卷及答案

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电场复习

一.选择题(共50小题)

1.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量减少了,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增加了(  )

A. B. C. D.

2.关于电场强度,下列认识正确的是(  )

A.若在电场中的P点不放试探电荷,则P点的电场强度为0

B.点电荷的电场强度公式E=k表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离r的二次方成反比

C.电场强度公式E=表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比,若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍

D.匀强电场中电场强度处处相同,所以任何电荷在其中受力都相同

3.关于电场,下列说法正确的是(  )

A.电场强度的方向与电场力的方向相同

B.电场是假想的,并不是客观存在的物质

C.电场对放入其中的电荷有力的作用

D.电场对放入其中的电荷没有力的作用

4.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边某某L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10㧟6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N?m2/C2。下列判断正确的是(  )

A.两点电荷间的库仑力大小为9.0×10㧟2N

B.两点电荷间的库仑力大小为9.0×10㧟4N

C.C点的电场强度的大小为×103N/C

D.C点的电场强度的大小为×104N/C

5.***示,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是(  )

A.电场线是真实存在的

B.没有电场线的地方电场强度为零

C.A、B、C三点中B点电场强度最大

D.把一个试探电荷放到B点由静止释放,它将沿电场线加速运动

6.两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带㧟3Q和+5Q的电荷,将它们固定在相距为a的两点,它们之间的库仑力大小为F1,它们连线中点的电场强度大小为E1;现用绝缘工具使两小球接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间的库仑力大小为F2,它们连线中点的电场强度大小为E2;则(  )

A.F1:F2=60:1 B.F1:F2=1:16 C.E1:E2=32:1 D.E1:E2=1:8

7.如图所示,在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球,小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形,弹簧处于原某某l0。若让每个小球带上相同的电荷量q,小球可沿所在角的角平分线运动,当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零,弹簧是绝缘体且劲度系数相同,真空中的静电力常量为k,则弹簧的劲度系数为(  )

A. B. C. D.

8.带电小球a靠在倾斜光滑墙面,带电小球b位于水平光滑地面,当水平外力F作用于b时两小球均静止。现使b沿水平地面缓慢向左移动,则a、b间距离(  )

A.先增大后减小 B.逐渐增大

C.先减小后增大 D.逐渐减小

9.如图为某静电除尘装置的示意图。A、B为电极和集尘板上某点连线上的两点。不计烟尘微粒与空气的作用力及重力,下列说法正确的是(  )

A.A、B两点的电场强度大小不同,方向相同

B.集尘板边缘的电场方向一定与集尘板表面垂直

C.向集尘板加速靠近的烟尘微粒带负电,且加速度逐渐增大

D.若带电烟尘微粒由静止开始仅受电场力作用,则一定沿电场线到达集尘板

10.关于库仑定律,下列说法正确的是(  )

A.库仑定律适用于点电荷、点电荷其实就是体积最小的带电体

B.根据F=k,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向于无穷大

C.所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,A、B受到的静电力大小相等

D.库仑定律也适用于计算电荷分布不均匀的球体间的库仑力

11.竖直平面内固定一个光滑绝缘的大圆环。带电小球A固定在大圆环最高点,带电小球B套在大圆环上,在库仑力的作用下恰好静止于如图位置,下列说法正确的是(  )

A.两球可能带同种电荷,也可能带异种电荷

B.圆环对小球B的弹力方向一定沿半径指向圆外

C.若B球电荷量缓慢减小,则圆环对小球B的弹力减小

D.若B球电荷量缓慢减小,则圆环对小球B的弹力增大

12.有6个XX属球分别固定在如图所示的正六边形的顶点上,球7处于正六边形中心位置,现使球2带正电,球7带负电,要使球7在中心位置获得水平向右的加速度,下列说法正确的是(  )

A.使球1带上正电荷,其他球不带电

B.使球4、5同时带上电荷,其他球不带电

C.不可能只让球4带上电荷,其他球不带电

D.不可能让球3、4、5、6同时带上电荷,其他球不带电

13.如图所示,粗细均匀的绝缘棒组成一半径为r的圆形线框,线框上均匀地分布着正电荷,O是线框的圆心,现在线框上A处取下足够短的带电量为q的一小段,将其沿AO连线向右移动到距圆心O点2r的B点处。若线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为(  )

A.0 B.k C.k D.

14.如图所示,水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点,三角形的边某某为L,O点为AB边的中点。CD为光滑绝缘细杆,D点在O点的正上方,且D点到A、B两点的距离均为L。在A、B两点分别固定点电荷,电荷量均为㧟Q。现将一个质量为m、电荷量为+q的中间有细孔的小球套在细杆上,从D点由静止释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g、且k=mg,忽略空气阻力。下列说法正确的是(  )

A.固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同

B.小球在D点刚释放时的加速度大小为(+)g

C.小球到达C点的速度大小为

D.小球将在D、C两点之间做往复运动

15.如图所示,一个原来不带电的空心金属球,放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷。达到静电平衡后,下列说法正确的是(  )

A.空心金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷

B.空心金属球最左侧表面的电势等于最右侧表面的电势

C.点电荷Q在空心金属球内产生的电场强度处处为零

D.空心金属球内只有球心处电场强度为零

16.如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,则下列说法错误的是(  )

A.A点的电场强度大小为

B.B点的电场强度大小为E+k

C.D点的电场强度大小可能为0

D.A、C两点的电场强度相同

17.如图,静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成.A接到高压电源的正极,B接到高压电源的负极,B附近的空气分子被电离成为电子和正离子,电子碰到烟气中的煤粉,使其带负电,并被吸附到A上.由此可得,静电除尘是(  )

A.对静电的利用.离B越近,场强越大

B.对静电的利用.离B越近,场强越小

C.对静电的防范.离B越近,场强越大

D.对静电的防范.离B越近,场强越小

18.一金属球,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三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比,则(  )

A.Ea最小 B.Eb最大 C.Ec最小 D.Ea>Eb>Ec

19.在点电荷㧟Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态,若圆盘与点电荷在同一平面内,则场源电荷(㧟Q)在盘中A点所激发的场强E′的方向在图中正确的是(  )

A.B. C. D.

20.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+2Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上.圆心为O点,过O点作一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为(  )

A.,方向向上 B.,方向向上 C.,方向水平向左 D.不能确定

21.如图所示,带正电的小球A和带负电的小球B可看成质点和点电荷,被轻绳1和2系住后通过电荷间的相互作用恰好能静止为如图所示的状态,1绳与竖直方向成30°,2绳水平。则(  )

A.B对A的库仑力可能与绳2的拉力相等

B.A与B间的库仑力可能小于绳2的张力

C.A与B的总重力与绳2的拉力之比为:1

D.绳1与绳2的拉力之比为4:

22.如图所示,圆心为O、半径为R的均匀带电圆环位于水平面内,带电量为Q。一个质量为m,带同种电荷带电量也为Q的小球,在圆心O的正上方高为h的O′处,处于静止状态,若O′与圆环上任一点的距离为L,则OO′间的距离h为(静电力常量为k,重力加速度为g)(  )

A.h= B.h= C.h= D.h=

23.如图所示,两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置,O1、O2分别为两细环的圆心,且O1O2=2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷+Q、㧟Q(Q>0)。一带正电的粒子(重力不计)从O1由静止释放。静电常量为k。下列说法正确的是(  )

A.O1O2中点处的电场强度为

B.O1O2中点处的电场强度为

C.粒子在O1O2中点处动能最大

D.粒子在O2处动能最大

24.小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示,将纸屑放在带绝缘柄的金属板上,用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷,并放到金属板的正下方,用手接触金属板后移开,再将橡胶膜从金属板的下面移走,看到金属板上的纸屑向上飞散开来,则下列说法正确的是(  )

A.当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时,金属板上表面感应出正电荷

B.当用手接触金属板,金属板上的正电荷从手流入大地

C.将橡胶膜从金属板的下面移走后,金属板的上表面带正电荷

D.向上飞散的纸屑都带负电荷

25.如图所示,光滑绝缘杆弯成直角,直角处固定在水平地面上,质量为m、带电荷量为+Q的小圆环A穿在右边杆上,质量为3m、带电荷量+3Q小圆环B穿在左边杆上,静止时两圆环的连线与地面平行,右边杆与水平面夹角为a。重力加速度为g,则(  )

A.右边杆对A环支持力大小为mg

B.左边杆对B环支持力大小为mg

C.A环对B环库仑力大小为3mg

D.A环对B环库仑力大小为mg

26.如图是库仑做实验用的库仑扭秤。带电小球A与不带电小球B等质量,带电金属小球C靠近A,两者之间的库仑力使横杆旋转,转动旋钮M,使小球A回到初始位置,此时A、C间的库仑力与旋钮旋转的角度成正比。现用一个电荷量是小球C的三倍、其他完全一样的小球D与C完全接触后分开,再次转动旋钮M使小球A回到初始位置,此时旋钮旋转的角度与第一次旋转的角度之比为(  )

A.1 B. C.2 D.4

27.如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。若弹簧发生的均是弹性形变,则(  )

A.保持+Q不变,将+q变为㧟q,平衡时弹簧的缩短量等于x0

B.保持q+不变,将+Q变为㧟Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0

C.保持+Q不变,将+q变为+2q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0

D.保持+q不变,将+Q变为+2Q,平衡时弹簧的压缩量大于x0

28.疫情期间,我国人民通过戴口罩来阻断疫情传播,体现了“人人为我、我为人人”的优良传统和守望相助的家国情怀。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,它能阻隔几微米的病毒,这种静电的阻隔作用属于(  )

A.尖端放电 B.静电屏蔽

C.静电感应XX电吸附 D.静电感应XX电屏蔽

29.质量均为m的带电小球a、b、c,小球a用绝缘丝线悬挂天花板下,a、b间由轻质绝缘弹簧相连,b、c用绝缘轻杆连接后直立在小球a的正下方的水平支撑面上,如图所示,此时小球c对支持面的压力、弹簧弹力均恰好为零,已知小球a带正电,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.b、c 总电荷量一定为负

B.丝线拉力为mg

C.若将b、c 两球位置互换,稳定后丝线拉力可能不变

D.若增加b、c 中的负电荷,稳定后丝线拉力一定增大

30.如图所示,长度为3L的不可伸长的绝缘轻绳,穿过中心有孔的两个完全相同的带电小球P和Q,悬挂于天花板上的O点,两球静止时的位置将轻绳分成长度相等的三段,O、P、Q处于等边三角形的三个顶点上,已知两小球的质量均为m,静电力常量为k,重力加速度为g,不计轻绳与球孔之间的摩擦,则小球所带的电荷量为(  )

A.L B.L C.L D.L

31.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的(  )

A.1.60×10㧟19C B.8.00×10㧟19C

C.㧟2.50×10㧟19C D.㧟1.60×10㧟10C

32.如图所示为一对不等量异种点电荷的电场线分布,下列说法正确的是(  )

A.Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力

B.B处没画电场线,故B处电场强度为零

C.Q1、Q2所带的电荷量是元电荷的整数倍

D.根据电场强度的定义式E=可知,A处电场强度与试探电荷所受的库仑力成正比

33.在一些较高的建筑物上安装避雷针,有关建筑物能够避免被雷击的原因是(  )

A.避雷针与建筑物构成一个很大的电容器可以存储大量电荷

B.避雷针尖端产生的感应电荷向云层放电,中和了云层中的电荷

C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地

D.以上说法都不对

34.甲、乙两图中正方形相同,在正方形四个顶点各固定一个点电荷,点电荷所带电荷量+Q、㧟Q、+2Q已在两图中标出,甲图中正方形中心处场强大小为E1,乙图中正方形中心处场强大小为E2,则为(  )

A.4 B.2 C. D.

35.如图所示,质量为2×10㧟4kg、电荷量+3×10㧟9C的带电小球A用轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)。当小球A静止时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角θ=37°,已知重力加速度g=10m/s2,下面说法中正确的是(  )

A.小球A受到的静电力是小球A激发的电场施加的

B.小球A受到的静电力大小为2×10㧟3N

C.小球B在A处的电场强度为5×105V/m

D.由于B的电量未知,故A与B间的静电力大小关系无法确定

36.铜质小球内部挖去一部分,形成中空球壳,在球壳内P点固定一带负电的点电荷Q。M为球壳内一点、N为球壳外一点,位置如图所示,则下列说法正确的是(  )

A.铜球外表面带正电

B.铜球内表面不带电

C.M点的电场强度比N点的电场强度小

D.试探电荷+q在M点的电势能比在N点的小

37.如图3所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在放在光滑绝缘水平桌面的一直线上,q2与q3间距离为q1与q2间距离的3倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量大小之比为(  )

A.16:9:144 B.16:144:9 C.1:1:3 D.3:3:1

38.真空中有三个带正电的点电荷,它们固定在边某某为L的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电荷量都是q,它们各自所受的静电力为(  )

A.k B.2k C.k D.k

39.如图所示,光滑绝缘的水平面上固定两个带有正电荷的小球A、B。将另一带正电小球C放在A、B连线的中点O处,C恰好处于静止状态。小球A、B、C均可视为质点,现将B缓慢向右移动,下列说法正确的是(  )

A.小球A、B所带电荷量一定相等

B.小球A、B、C所带电荷量一定相等

C.小球C将向左运动

D.小球C仍保持静止状态

40.如图,氢原子核内只有一个质子,核外有一个电子绕核旋转,轨道半径为r,质子和电子的电荷量均为e,电子的质量为m1,质子的质量为m2,微观粒子之间的静电力远远大于相互间的万有引力,因此可以不计万有引力的作用,静电力常数为k,则电子绕核旋转的线速度大小为(  )

A. B. C. D.

41.如图所示,铝球A、铜制导体B和C固定在绝缘支架上,B、C左右紧靠,A球带负电,B、C整体不带电。下列说法正确的是(  )

A.若先移走A,后将B与C分开,则B带负电,C带正电

B.若先移走A,后将B与C分开,则B带正电,C带负电

C.若先将B与C分开,后移走A,则B带负电,C带正电

D.若先将B与C分开,后移走A,则B带正电,C带负电

42.如图所示,一带电量为q的小球A固定于左侧绝缘支架上,右侧有一倾角为37°的绝缘光滑斜面,质量为m的带电小球B静止于斜面上,恰与A球处于同一高度。已知AB间距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则(  )

A.A、B带异种电荷

B.B受到的库仑力方向沿斜面向上

C.B所带电荷量大小为

D.B受到斜面的支持力大小为

43.矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中,静电平衡时,感应电荷产生的电场在导体内的电场线正确的是(  )

A.B. C. D.

44.如图所示,把质量为10g、电荷量为2×10㧟3C的带电小球用绝缘丝线悬挂于天花板上,并把其置于匀强电场中(电场未画出)。若小球静止时,丝线与竖直方向的夹角为30°,取重力加速度大小g=10m/s2。则该匀强电场的电场强度的最小值为(  )

A.25N/C B.25N/C C.50N/C D.200N/C

45.如图所示,△ABC是等边三角形,在B、C两点各放入一个电荷量相等的点电荷,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行沿B指向C。若拿走C点的点电荷,则A点的电场强度(  )

A.大小为E,方向由A指向B

B.大小为E,方向沿BA延长线方向

C.大小为E,方向由A指向B

D.大小为E,方向沿BA延长线方向

46.如图所示,一个原来不带电的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,空心金属球的球心为O,a、b两点为空心金属球内部的两点,a、b、O与点电荷Q位于一条直线上。下列说法正确的是(  )

A.O点的场强为零,a、b两点场强不为零

B.a、b、O三点的电势相等

C.空心金属球上的感应电荷在a、b两点产生的场强方向相反

D.空心金属球上的感应电荷在a点产生的场强比在b点产生的场强大

47.如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量大小为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E。则以下说法正确的是(  )

A.静止时,B、C两小球间细线的拉力为3mg+qE

B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg㧟qE

C.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE

D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE

48.如图,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和㧟Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线,a、b和c、d是关于中点O的对称点。正确的是(  )

A.电场强度Ec大于Ed;将一电荷由c竖直移动到d,所受电场力先增大后减小

B.电场强度Ec小于Ed;将一电荷由c竖直移动到d,所受电场力先减小后增大

C.电场强度Ea等于Eb;将一电荷由a水平移动到b,所受电场力先减小 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 关于O的对称点,场强相等,由O点到c点或d点场强逐渐减小,所以沿MN从c点到d点场强先增大后减小,因此检验电荷所受电场力先增大后减小,所以AB错误。CD、在+Q和㧟Q的连线上,中点O场强最小,由于a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,场强相等,从a点到b点,场强先减小后增大,因此电荷所受电场力先减小后增大,选项C正确,选项D错误;故选:C。

49.【解答】解:带电小球受到重力、电场力和绳子拉力作用,处于受力平衡状态,如图所示:

当电场力垂直于轻绳时,夹角最大,根据共点力平衡知识可知,F电=mgsinα,解得a=30°,则0°≤α≤30°,故A正确,BCD错误。故选:A。

50.【解答】解:AB、假设小球b下移到某一点P,小球a受力如图所示,设细线长为L,O与P两点间的距离为h,两球间距为x,则两球间的库仑力大小为:,根据三角形相似有:

,小球b从A缓慢下移到B点的过程中,h增大,T减小,x增大,可以得出F减小,故A错误,B正确;C、小球b受力库仑力和一外力,可能不受整直墙面的支持力,故C错误:

D、小球受到的组线控力与库仑力的合力不变,因为它与重力平衡,故D错误。

故选:B。

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