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通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版知识点题库.docx
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1、通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版知识点题库1单选题1、关于电场强度定义式E=Fq和点电荷电场强度公式E=kQr2,下列说法正确的是()AE=Fq和E=kQr2都只对点电荷产生的电场才成立BE=Fq中的E是式中q所产生的电扬的场强大小CE=kQr2中的E是某电场的场强,式中Q是放入此电场中的点电荷D在某一电场中,根据E=Fq,当q变为两倍,q所受到的电场力F也变为两倍答案:DA公式E=Fq对所有电场都成立,故A错误;BE=Fq中,q是试探电荷,电场强度与试探电荷无关,并不是试探电荷产生的,故B错误;CE=kQr2中的E是点电荷在某点产生的场强,式中Q是产生此电场的场源电荷,
2、故C错误;D在某一电场中,根据E=Fq,当q变为两倍,电场强度不变,则q所受到的电场力F也变为两倍,故D正确。故选D。2、关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因,下列分析不正确的是()A云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B避雷针的尖端向云层放电,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避雷针由尖锐的导体做成,利用的是尖端放电现象答案:C带电云层靠近建筑物时,避雷针会产生感应电荷,尖端放电,逐渐中和云层中的电荷,同时将云层中的电荷通过导线导入大地,使建筑物避免遭到雷击,故ABD正确,不符合题意,C错误,符合题意。故选C。3、关于库仑定律的理解,下面说法正确的是(
3、)A对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式B两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的C只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式D摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电答案:BAC库仑定律适用于真空中静止点电荷间静电力的计算,故AC错误;B两个点电荷之间的静电力,是作用力和反作用力关系,故无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的,故B正确;D摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,纸屑带正电或不带电都可以,故D错误。故选B。4、如图所示,在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧
4、另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M,qAq00,qBq0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,则()AqC47q0B弹簧伸长量为Mgsink0CA球受到的库仑力大小为2MgD相邻两小球间距为q03k8Mg答案:AA对C球进行受力分析可得,它受到2个方向相反的库仑力、重力、支持力,由于A与B、B与C间距相等,由库仑定律可得,B对C的库仑力是A对C库仑力的4倍,因此C球应为正电荷才能受力平衡。设A、B间距为l,对B进行受力分析,由平衡条件可得:Mgsin+kq0qCl2=kq0q0l2对C进行受力分析,由平衡条件可得Mgsin+kq0qC2l2=kq0qCl2联
5、立解得qC47q0选项A正确;B把A、B、C三小球看作整体,设弹簧伸长量为x,由平衡条件可知k0x=3Mgsin解得x=3Mgsink0选项B错误;C对A进行受力分析,设A球受到的库仑力大小为F,由平衡条件可知k0x=Mgsin+F解得F=2Mgsin选项C错误;D由Mgsin+kq0qCl2=kq0q0l2可得l=q03k7Mgsin选项D错误。故选A。5、如图所示,正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线),在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,其中a点的电场强度Ea=0,则下列判断正确的是()A匀强电场电场强度E=kQ2r2,方向水平向右B匀强电场电场强度
6、E=kQr2,方向水平向左Cc点电场强度Ec=0Db点的电场强度Eb=2kQr2,与匀强电场方向成45角答案:DAB因a点的电场强度Ea=0,所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即匀强电场的电场强度为E=kQr2方向水平向右,故AB错误;C由电场叠加原理知c点电场强度Ec=2kQr2方向水平向右,故C错误;D同理可得b点的电场强度Eb=2kQr2与匀强电场方向成45角斜向上,故D正确。故选D。6、离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置,如图所示为最常见的“四级离子陷阱”的俯视示意图,四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连,相当于四个电极,相对的电
7、极带等量同种电荷,相邻的电极带等量异种电荷。在垂直于四根杆的平面内,四根杆的连线是一个正方形abcd,A、C是a、c连线上的两点,B、D是b、d连线上的两点,A、B、C、D到正方形中心O的距离相等,则下列判断正确的是()AD点的电场强度为零BA、B、C、D四点电场强度相同CA点场强比B点场强大DO点的电场强度为零答案:DA两负电极在D点形成的电场水平向右,两正电荷在D点形成的电场也水平向右,所以电场强度不为0,A错误;BCA、B、C、D对称分布,电场线密集程度一样,所以这四点电场强度大小相等,方向不同,BC错误;D根据电场的叠加原理,a、c两个电极带等量正电荷,其中点O的合场强为零,b、d两个
8、电极带等量负电荷,其中点O的合场强为零,则O点的合场强为零,D正确。故选D。7、下列说法正确的是()A牛顿发现了万有引力定律,并测出了引力常量B质量一定的两个物体,若距离无限小,它们间的万有引力趋于无限大C一对相互作用的摩擦力做功的代数和可以不为零D摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的答案:CA牛顿发现了万有引力定律,但测出引力常量的是卡文迪许,A错误;B质量一定的两个物体,若距离无限小,万有引力定律不成立,所以不能说它们间的万有引力趋于无限大,B错误;C一对相互作用的滑动摩擦力,它们做功的代数和不为零,C正确;D摩擦起电,可能是因为摩擦导致电子从一个物体转移到
9、了另一个物体而形成的,质子处在原子核内部,在摩擦中不可能使质子发生移动,D错误;故选C。8、下列关于电场的说法中正确的是()A电荷周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B电场只能存在于真空中,不可能存在于物体中C电场看不见、摸不着,因此电场不是物质D电荷间的作用是通过电场传递的答案:D电荷的周围空间的任何地方都存在电场,电场是一种看不见,摸不着的特殊物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,在真空中、物体中都能存在。电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用,电荷间的作用是通过电场传递的。故选D。9、避雷针能起到避雷作用,其原理是()A同种电荷相互排斥B尖端放电C静电屏蔽D摩
10、擦起电答案:B避雷针能起到避雷作用,其原理是尖端放电,故ACD错误,B正确。故选B。10、下列关于静电的说法中,正确的是()A摩擦起电创造了电荷B油罐车后面拖一根铁链是为了防止静电C物体所带电荷量可以是任意的D丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉答案:BA.摩擦起电是电荷的转移,并非创造了电荷,选项A错误;B.油罐车后面拖一根铁链是为了将静电导入大地,从而防止静电的危害,选项B正确;C.物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,不可以是任意的,选项C错误;D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,不能吸引铁钉,选项D错误。故选B。11、电场中有一点P,下列说法正确的是()A若放在P点的电荷的电荷量变为原来的2倍,则P点
11、电场强度变为原来的2倍B若P点没有试探电荷,则P点的场强为零CP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向DP点的场强越小,则同一电荷在P点所受的静电力越小答案:DAB电场强度是电场本身决定的,与放不放试探电荷,所放试探电荷的电性、电量无关,故AB错误;C正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,故C错误;D由公式F=qE可知P点的场强越小,则同一电荷在P点受到的静电力越小,故D正确。故选D。12、如图所示,将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧,当金属球达到静电平衡时,下列判断正确的是()A金属球将产生出正电荷B点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零C
12、金属球左侧将出现负的净电荷DA的内部合电场强度处处为零答案:DA感应起电的实质电子的转移,没有产生新的电荷,故A错误;BD由于球处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零,正点电荷Q在球心处产生的场强方向向左,所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向向右,故B错误,D正确;C达到静电平衡后,金属球右侧将出现负的净电荷,属球左侧将出现正的净电荷,故C错误。故选D。13、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是()Ax1处电场强度最小,但不为
13、零B粒子在0x2段做匀变速运动,在x2x3段做匀速运动C在0、x1、x2、x3处的电势0、1、2、3的关系为32=01Dx2x3段的电场强度大小、方向均不变答案:DA根据Ep=qE=x可得Ep=qEx由数学知识可知Epx图像切线的斜率表示qE,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A错误;BD由图像可看出,0x1段图像切线的斜率绝对值不断减小,则电场强度减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动,x1x2段图像切线的斜率不断增大,则电场强度增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动,x2x3段图像切线的斜率不变,则电场强度不变,即电场强度大小和方向均不变,粒子所受的电场力不变
14、,做匀变速运动,故B错误,D正确;C根据Ep=q,粒子带负电,q2=03故C错误。故选D。14、如图所示是静电除尘装置示意图,装置的外壁连接高压电源的正极,中间的金属丝连接负极。将混浊气体通入该装置时,气体中的粉尘会不断向筒壁积累,最后在重力作用下坠落在筒底。在该装置除尘的过程中,下列说法不正确的是()A粉尘由于吸附作用而带上正电荷B粉尘由于吸附了电子而带上负电荷C带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁D筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场答案:AAB装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,粉尘向正极运动,可知粉尘吸附电子后带负电故A错误,B正确;C筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场,粉
15、尘向正极运动,可知粉尘是在静电力作用下飞向筒壁故C正确;D装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,因此筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场故D正确此题选择不正确的选项,故选A。15、如图所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0,则带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度正确的是()A大小为kq4d2,方向向右B大小为kq9d2,方向向左C大小为kq4d2,方向向左D大小为kq9d2,方向向右答案:B图中A点的电场强度为0,则带电薄板在A点的场强与点电荷q在A点的场强等大反向,则带电薄板在A点的场强大小E1=kq(
16、3d)2=kq9d2方向向右,由对称性可知,带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度E2=kq9d2方向向左。故选B。多选题16、如图所示,一带电量为q的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P点的电场强度为E,当把一电量也是q的点电荷A放在P点时,测得点电荷受到的静电力为f;当把一电量为aq的点电荷B放在P点时,测得作用于这个点电荷的静电力为F,下列说法正确的是()Aa比1小得越多,F的数值越接近afBa比1小得越多,F的数值越接近aqEC将电荷A先与金属球接触,再将其放回P点,则电荷A的电势能一定不变D只将电荷B放到P点,稳定后金属球表面的电场线与球面垂直答案:BDAB本题中的场源电荷为金属球
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