学年度新教材物理必修第三册第9章 静电场及其应用含答案.docx
《学年度新教材物理必修第三册第9章 静电场及其应用含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年度新教材物理必修第三册第9章 静电场及其应用含答案.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
学年度新教材物理必修第三册第9章静电场及其应用含答案
2020--2021（新教材）物理必修第三册第9章静电场及其应用（含答案）
（新教材）必修第三册第九章静电场及其应用
1、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则（ ）
A．粒子一定带正电
B．粒子的运动是匀变速运动
C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大
D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大
2、绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。
下列关于M、N带电情况表述正确的是（ ）
A．M一定带正电 B．M、N都带正电
C．M、N都带负电D．M、N带异种电
3、如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。
同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是（ ）
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
4、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布（电场线方向未标出），则（ ）
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
5、在手术时，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地。
这是为了（ ）
A．除菌消毒B．消除静电
C．利用静电D．防止漏电
6、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）
A．a对b的静电力可能是斥力
B．a对c的静电力一定是引力
C．a的电荷量可能比b少
D．a的电荷量一定比b多
7、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ）
8、两个可自由移动的点电荷分别在A、B两处，如图所示。
A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在直线AB上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A与B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
9、如图所示真空中a、b、c、d四点共线且等距，a、b、c、d连线水平。
先在a点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E。
若再将另一带电荷量为＋2Q的点电荷放在d点时，则（ ）
A．b点电场强度大小为
E，方向水平向右
B．b点电场强度大小为
E，方向水平向左
C．c点电场强度大小为
E，方向水平向右
D．c点电场强度大小为
E，方向水平向左
10、人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。
防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。
地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。
下列关于防静电地板的说法，正确的是（ ）
A．地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B．地板必须是绝缘体材料
C．地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D．只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
11、如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为（ ）
A.
，方向由C指向O
B.
，方向由O指向C
C.
，方向由O指向C
D.
，方向由C指向O
*12、现代理论认为，反质子的质量与质子的质量相同，约为电子质量的1836倍，若me＝0.91×10－30kg，e＝1.6×10－19C，求反质子的比荷
。
13、如图所示，电荷量Q＝2×10－7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4kg，电荷量q＝1×10－7C的另一正点电荷B从O点正上方0.5m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。
若静电力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）B释放时的加速度大小；
（2）P、O间的距离L。
14、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA＝＋8q，B带电荷量QB＝＋q，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。
求：
（1）外力F的大小；
（2）C球所带电荷量QC。
2020--2021（新教材）物理必修第三册第9章静电场及其应用（含答案）
（新教材）必修第三册第九章静电场及其应用
1、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则（ ）
A．粒子一定带正电
B．粒子的运动是匀变速运动
C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大
D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大
解析：
选B 由于φa>φb>φc>φd，所以电场线垂直于等势面由a指向d，根据粒子运动轨迹，可知其受力由d指向a，即该粒子带负电，从A点到B点的运动过程中，粒子的动能增大，电势能减小。
综上所述，B正确。
2、
绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。
下列关于M、N带电情况表述正确的是（ ）
A．M一定带正电 B．M、N都带正电
C．M、N都带负电D．M、N带异种电
解析：
选D 带电体会吸引不带电的轻小物体，也可以吸引与其带异种电荷的带电体，所以当M带电时，N可能不带电，也可能带异种电，当M不带电时，N一定带电，所以D正确。
3、如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。
同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是（ ）
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
解析：
选C 因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小。
4、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布（电场线方向未标出），则（ ）
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
解析：
选C 根据等量异种电荷电场线分布可得，A、B为异种电荷，若A带正电，则B肯定是带负电的，C正确。
5、在手术时，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地。
这是为了（ ）
A．除菌消毒B．消除静电
C．利用静电D．防止漏电
解析：
选B 在可燃气体环境（如乙醚）中产生的静电，容易引起爆炸，应设法把产生的静电消除掉（如导入大地），因此选项B正确。
6、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）
A．a对b的静电力可能是斥力
B．a对c的静电力一定是引力
C．a的电荷量可能比b少
D．a的电荷量一定比b多
解析：
选D 根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此a对b的静电力一定是引力，a对c的静电力一定是斥力，故A、B错误。
同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电荷量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，则a的电荷量一定比b多，故C错误，D正确。
7、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ）
解析：
选B 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，若金属球带正电，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开，A、C错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔带等量的负电，金属箔张开，B正确，D错误。
8、两个可自由移动的点电荷分别在A、B两处，如图所示。
A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在直线AB上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A与B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
解析：
选A 要使Q3处于平衡状态，Q3应放在Q1的左侧，要使整个系统处于平衡状态，Q3必须带负电荷。
故选项A正确。
9、如图所示真空中a、b、c、d四点共线且等距，a、b、c、d连线水平。
先在a点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E。
若再将另一带电荷量为＋2Q的点电荷放在d点时，则（ ）
A．b点电场强度大小为
E，方向水平向右
B．b点电场强度大小为
E，方向水平向左
C．c点电场强度大小为
E，方向水平向右
D．c点电场强度大小为
E，方向水平向左
解析：
选D 设ab＝bc＝cd＝L，在a点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E，则E＝k
，将另一带电荷量为＋2Q的点电荷放在d点时，带电荷量为＋2Q的点电荷在b点产生的电场强度E1＝k
＝
E，方向水平向左；则b点电场强度大小Eb＝E－
E＝
E，方向水平向右，故A、B两项均错误。
带电荷量为＋2Q的点电荷在c点产生的电场强度E2＝k
＝2E，方向水平向左；带电荷量为＋Q的点电荷在c点产生的电场强度E3＝k
＝
E，方向水平向右；则c点电场强度大小Ec＝2E－
E＝
E，方向水平向左，故C项错误，D项正确。
10、人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。
防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。
地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。
下列关于防静电地板的说法，正确的是（ ）
A．地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B．地板必须是绝缘体材料
C．地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D．只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
解析：
选C 地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，即要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故选项C正确。
11、如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为（ ）
A.
，方向由C指向O
B.
，方向由O指向C
C.
，方向由O指向C
D.
，方向由C指向O
解析：
选C O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r＝
asin60°＝
a，三个电荷在O处产生的场强大小均为E0＝
，根据对称性和几何知识得知：
两个＋q在O处产生的合场强为E1＝
，再与－q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E＝E0＋E1＝
，方向由O指向C，故C正确。
*12、现代理论认为，反质子的质量与质子的质量相同，约为电子质量的1836倍，若me＝0.91×10－30kg，e＝1.6×10－19C，求反质子的比荷
。
解析：
反质子的比荷
＝
＝
＝9.58×107C/kg。
答案：
9.58×107C/kg
13、如图所示，电荷量Q＝2×10－7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4kg，电荷量q＝1×10－7C的另一正点电荷B从O点正上方0.5m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。
若静电力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）B释放时的加速度大小；
（2）P、O间的距离L。
解析：
（1）根据牛顿第二定律有
mg－k
＝ma，
解得a＝6.4m/s2。
（2）当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足mg＝k
，
解得L＝0.3m。
答案：
（1）6.4m/s2
（2）0.3m
14、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA＝＋8q，B带电荷量QB＝＋q，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。
求：
（1）外力F的大小；
（2）C球所带电荷量QC。
解析：
先以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律有F＝3ma，可知整体加速度方向向右，由题意知A、B都带正电，则C带负电。
以A为研究对象，由牛顿第二定律得
k
－k
＝ma，
以B为研究对象，由牛顿第二定律得
k
＋k
＝ma，
解得QC＝16q（负电），外力为F＝
。
答案：
（1）
（2）－16q
升级会员 