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考点精题训练.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考点精题训练1单选题1、关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A一个物体所带的电荷量总是守恒的B在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案:AA根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C一个系统内的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外
2、界没有电荷交换,D正确。本题选不正确项,故选A。2、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则()AA、D两点场强大小相等,方向相反,电势不相等BE、O、F三点比较,O点场强最弱,但电势相同CB、C两点场强大小和方向都相同DB、O、C三点比较,O点场强最强答案:CA根据对称性可知,A、D两点的电场线疏密程度相同,则A、D两点的电场强度大小相等,由甲图可看出A、D两点的场强的方向相同,故A错误;B由甲图可以看出E、O、F三点中,O点处的电场
3、线最密,所以O点处的场强最强,故B错误;C根据对称性可知,B、C两处的电场线疏密程度相同,则B、C两处的电场强度相等,由甲图可看出B、C两处的电场的方向相同,故C正确;D由甲图可以看出B、O、C三点中,O点处的电场线最疏,O点场强最弱,故D错误。故选C。3、下列关于点电荷的说法中,正确的是()A体积大的带电体一定不是点电荷B带电金属球也可以看成点电荷C点电荷就是体积足够小的电荷D点电荷是电荷量和体积都很小的带电体答案:B带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,所以带电体能否看成点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状及带电荷
4、量的多少无具体关系。故ACD错误,B正确。故选B。4、下面关于物理学史的说法正确的是()A卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律B开普勒通过观测天体运动,积累下大量的数据,总结出行星运动三大定律C牛顿若能得到月球的具体运动数据,就能通过“地月检验”测算出地球的质量D库仑发现了点电荷间的相互作用规律答案:DA卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量,故A错误;B开普勒通过研究第谷的行星观测数据,总结出行星运动三大定律,故B错误;C牛顿若能得到月球的具体运动数据,可以通过“地月检验”测算月球运动的向心加速度,但由于在当时他不知道引力常量的值,所以无法根据公式a=GMr2测算出地球的质
5、量,故C错误;D库仑发现了点电荷间的相互作用规律,即库仑定律,故D正确。故选D。5、如图所示,一固定的均匀带电圆环,圆心为O,带电量为Q。MN为垂直于圆环的轴线,M、N两点距圆心均为r。在圆心正下方2r的位置固定一电量为+q的小带电体。在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止。不计试探电荷的重力,静电力常量为k。则N点的电场强度大小为()A0B2kqr2Ck8q9r2Dk10q9r2答案:D在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止,即M点场强为零。电量为+q的小带电体在M处产生电场强度为EM=kq(3r)2=kq9r2方向向上。根据电场的叠加原理,带电圆环与小球在M处产生电
6、场强度大小相等,方向相反,所以带电圆环在M处产生的电场强度大小EM=kq9r2方向向下根据对称性可以知道带电圆环在N处产生的电场强EN=kq9r2方向向上电量为+q的小带电体在N处产生电场强度为E1=kq2r2方向向上所N点处场强的大小为EN=EN+E1=kq9r2+kqr2=k10q9r2故选D。6、下列关于物理学史说法正确的是()A牛顿发现了万有引力定律,并通过实验较准确地测出了引力常量B伽利略用“冲淡”重力的方法研究得出自由落体运动是匀加速运动C开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运行规律的全部工作D元电荷e的数值,最早是由法国科学家库仑测得的答案:BA牛顿发现了万
7、有引力定律,但通过实验较准确地测出了引力常量的科学家是卡文迪什,A错误;B伽利略用“冲淡”重力的方法研究得出自由落体运动是匀加速运动,B正确;C开普勒是研究第谷的观测行星的运行数据,研究总结出开普勒三大定律的,C错误;D元电荷e的数值,最早是由美国物理学家密立根测得的,D错误;故选B7、如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷(重力不计),下列说法中正确的是()A从P到O,一定加速度越来越小,速度越来越大B从P到O,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大C越过O点后,加速度一直变大,速度一直变小D越过O点后,加速度一直变小,速度一直变小答案:BAB
8、在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向OP,负点电荷q从P点到O点运动的过程中,电场力方向PO,速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,但可能是加速度先变大后变小。A错误,B正确。CD越过O点后,负电荷q做减速运动,则点电荷运动到O点时速度最大。电场力为零,加速度为零。根据电场线的对称性可知,越过O点后,负电荷q做减速运动,加速度的变化情况:先增大后减小;对于速度一直减小,CD错误。故选B。8、在物理学的重大发现中,科学家用到了许多物理思想与研究方法,关于所用研究方法的叙述中正确的是()A电学中引入点电荷的
9、概念,突出带电体的电荷量,采用了等效替代法B根据速度定义式v=xt,当t0时,xt就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,采用了极限思维法C伽利略在研究自由落体的运动时采用了理想实验法D用比值法定义的概念在物理学中占相当大的比例,如场强E=Ud,加速度a=Fm都是采用比值法定义的答案:BA电学中引入点电荷的概念,突出带电体的电荷量,忽略带电体的体积大小和形状,采用了理想模型法,故A错误;B根据速度定义式v=xt当t0时,v就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,这里运用了极限思想,故B正确;C伽利略在研究自由落体的运动时采用了将实验和逻辑相结合的方法,故C错误;D公式a=Fm是牛顿第二定律的表达式,加速度
10、的比值定义是a=vt故D错误。故选B。9、如图为静电植绒的装置及简图,将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上,打开电源开关后,在金属网与金属板间会产生3kV的高压,放在金属网上的绒毛将粘植在被植体上。金属网和金属板间的距离为2cm,忽略边缘效应,将网与板间的电场视为匀强电场,则下列说法正确的是()A绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大B若增大金属网和金属板的距离,则网和板的电势差也增大C若减小金属网与金属板间的电势差,会安全点,效果会更好D在干燥的环境中进行植绒效果会更好答案:DA绒毛在飞往被植体的过程中,电场力做正功,电势能减少,A错误;B由于金属网与金属板与电源连接,因此增大金属网和金属板
11、的距离,网和板间的电势差仍保持不变,B错误;C若减小金属网与金属板间的电势差,会安全点,但效果会差,C错误;D在干燥的环境中,绝缘性能更好,板间介电常数增加,进行植绒的效果会更好,D正确。故选D。10、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
12、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,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。11、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
13、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。12、下列关于物理观念和科学思维的认识,正确的是()A加速度a=Fm、电场强度E=Fq的定义都运用了比值法B合外力对物体做功为负,物体的机械能一定不守恒C驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上转弯D“蛋碎瓦全”,说明瓦片撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击瓦片的力答案:CA电场强度E=Fq用了比值定义法,而加速度a=Fm是牛顿第二定律表达式,是加速度大小的决定式,不是比值定义法,故A错误;B合外力对物体做功为负,物体的动能一定会改变,但是机械能不一定会发生变化,比如向上抛出一个小球,故B错误;C汽车转弯时需要由摩
14、擦力来提供向心力,驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上转弯,故C正确;D瓦片撞击鸡蛋的力和鸡蛋撞击瓦片的力为一对相互作用力,二者大小相等,反向相反,故D错误。故选C。13、下列物理量中属于矢量的是()A功B重力势能C电场强度D温度答案:CABD功、重力势能、温度三个物理量都是只有大小无方向,是标量,A、B、D错误;C电场强度是矢量,其方向与放在该点的正电荷所受电场力方向相同,C正确;故选C。14、如图所示,A、C为带异种电荷的带电小球,B、C为带同种电荷的带电小球。A、B被固定在绝缘竖直杆上,QAQB=338时C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上。已知LACLAB=3,下列说法正确的是(
15、)AC处的摩擦力不为零B杆对B的弹力为零C缓慢将C处点电荷向右移动,则其无法保持静止D缓慢将C处点电荷向左移动,则其一定会掉下来答案:C对C进行受力分析,A对有C吸引力,B对有C排斥力,及其重力,与水平天花板对C可能有竖直向下压力,如图所示由平衡条件,结合矢量的合成法则,弱不受摩擦力得FAC=FBCcos由几何知识可得cos=32依据库仑定律有kQAQCLAC2=32kQBQCLBC2QAQB=338QAQB=338时恰好处于平衡状态;AC球静止没有运动趋势,C处的摩擦力为零,故A错误;C缓慢将C处点电荷向右移动,平衡状态被打破,其无法保持静止,故C正确;D缓慢将C处点电荷向左移动,FBC变大
16、,其竖直向上的分量变大,C球一定不会掉下来,故D错误;BB球如果不受杆的力,则C球给B球的排斥力有水平方向的分量无法平衡,因此杆一定有力,故B错误。故选C。15、如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q0)。将另一个带电量也为q(q0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120,则此时摆线上的拉力大小等于()A3mgB3mgC23kq2l2D33kq2l2答案:D球a与球b间距为3l,对小球a受力分析,受重力、c球对a球的斥力、b球对a球的斥力和细线的拉力,如图所示根据平衡条件,水平方向F
17、ab+Faccos60=Tcos30竖直方向Facsin60+Tsin30=mg其中Fab=Fac=kq2(3l)2解得T=mg=33kq2l2故D正确,ABC错误。故选D。多选题16、如图甲所示,三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上,其中x=0处电荷带负电,其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动,所受电场力随位置的变化图像如图乙所示(以x轴正向为电场力的正方向)。设无穷远处电势为零。则()A试探电荷带正电B乙图中的x1与甲图中的x0相等C在x轴正半轴上,x2处电势最高D试探电荷在x1处电势能最大答案:ADAB在xx1时,三个点电荷对试探电荷的电场力向左,则该试探
18、电荷带正电,图乙中x1的位置正点电荷所受的电场力等于零,根据图甲来判断x0的位置正点电荷的受力不为零,方向向左,根据题意,正点电荷受力等于零的位置应在x0的右侧,如下图故x1在x0右侧,即x1x0故A正确,B错误;CD在0xx1范围内,正电荷所受电场力合力为水平向左,正点电荷在x1位置受力平衡,在x1的右侧正点电荷所受合力方向水平向右,在0xx1范围内,电场力做正功,电势能减小,故在x1处电势能最大,所以在x1处电势最大,故C错误,D正确。故选AD。17、如图所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为)连接,电源负极接地,开始时电容器不带电,闭合开关S,稳定
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