电荷与电场同步练习.doc

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第1章 电荷与电场 章末检测3
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.关于物体的电荷量，以下说法中不正确的是(　　)
A．物体所带的电荷量为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带有1.6×10－9 C正电荷，这是因为该物体失去了1010个电子
D．物体所带电荷量的最小值为1.60×10－19 C
解析：选A.物体所带最小电荷量为1.6×10－19 C，称为元电荷，所有带电物体的电荷量为元电荷的整数倍．Q＝1.6×10－9 C＝Ne，则N＝个＝1010个，即物体失去了1010个电子．综合上述分析知，选项A错误．
2.关于电场线的以下说法中，正确的是(　　)
A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同
B．沿电场线的方向，电场强度越来越小
C．电场线越密的地方同一试探电荷受到的电场力就越大
D．顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变
解析：选C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向，是正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，故A错；沿电场线的方向，场强可能越来越大，也可能越来越小，还可能不变，这与电场线的疏密程度有关，所以顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力可能越来越大，可能越来越小，还可能不变，故B、D错．在电场线越密的地方，场强越大，则电荷受到的电场力就越大，C正确．
3.在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝，下列说法正确的是(　　)
A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0
B．若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E
C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小方向均不变
解析：选D.电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，故选D选项．
4.(2012·四川学业水平预测)如图1－3是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是(　　)

图1－3
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
解析：选A.因电场线方向背离点电荷Q，故Q为正电荷；由于电场线的疏密表示场强的大小，A点电场线密，电场强度就大，故选项A正确．

图1－4
5.如图1－4所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是(　　)
A．这两点电荷一定是等量异种电荷
B．这两点电荷一定是等量同种电荷
C．D、C两点的电场强度一定相等
D．C点的电场强度比D点的电场强度小
解析：选A.由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，故选项A正确，选项B不正确；D、C两点电场线的密度不同，D、C两点的电场强度不同，选项C不正确；C点电场线的密度大，电场强度大，选项D不正确．
6.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)

图1－5
解析：选D.由题意知带负电荷的质点所受电场力方向与速度夹角大于90°，指向曲线的凹侧，场强方向与负电荷受力方向相反，故D选项正确．
7.(2012·武汉三中高二检测)如图1－6，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力(　　)

图1－6
A．小于N　　　　　　　　 B．等于N
C．等于N＋F D．大于N＋F
解析：选D.把箱子以及两小球a、b当做一个整体．静止时地面受到的压力为N等于三个物体的总重力．在球b上升过程中，整体中的一部分具有了向上的加速度，根据整体法，N′－N＝mba，即N′＝N＋mba①；在球b静止时，库仑引力F1＝mbg＋F，在球b向上加速时库仑引力F2＝mbg＋ma，两球接近，库仑引力增加，有：F2>F1，所以ma>F②，根据①②可得N′>N＋F.
8.如图1－7所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则(　　)

图1－7
A．B球和C球都带正电荷
B．B球带负电荷，C球带正电荷
C．B球和C球所带电量不一定相等
D．B球和C球所带电量一定相等
解析：选D.以带电小球B为研究对象，带电小球B一定受A的吸引、C的排斥，所以A、B电性相反，B、C电性相同，所以选项A、B错误；带电小球A对B、C的吸引力一定相等，可知B球和C球所带电量一定相等，选项C错误，选项D正确．
9. 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图1－8所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　　)

图1－8
解析：选A.粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现B、C、D图的情况．

图1－9
10.如图1－9所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分．现使一个带负电的检验电荷，从C点开始以某一初速度向右运动，不计检验电荷的重力．则关于该电荷在CD之间的运动，下列说法中可能正确的是(　　)
A．一直做减速运动，且加速度逐渐变小
B．做先减速后加速的运动
C．一直做加速运动，且加速度逐渐变小
D．做先加速后减速的运动
解析：选AB.由＝可得：rA＝2rB.对应图示可知，AB连线上的D点电场强度为零，因此负电荷在CD间所受电场力方向水平向左，若电荷的初速度较大，恰能运动到D点，则电荷一直向右减速，加速度也逐渐变小，若电荷初速度较小，没到达D；又反向向C点运动，此过程先减速后反向加速，故选项A、B正确，选项C、D错误．
二、填空题(本题共2小题，每小题6分，共12分．把答案填在题中横线上)
11.电荷量q＝－5×10－9 C的点电荷，在电场中的A点受到水平向右的电场力F＝3.0×10－6 N，则A点电场强度E＝________ N/C，方向________．若将此电荷从A点移出电场，这时A点电场强度E＝________ N/C.
解析：E＝＝N/C＝600 N/C.
方向与所受电场力方向相反，水平向左．
移走电荷q，A点场强不变．
答案：600　水平向左　600

图1－10
12.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如图1－10所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强__________(填：“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．

解析：电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动．
答案：越大　A
三、计算题(本题共4小题，共38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(9分)真空中有两个点电荷Q1和Q2，相距18 cm，已知Q1是正电荷，其电荷量为1.8×10－12 C，它们之间的引力大小为F＝1.0×10－12 N，求Q2的电荷量及带电性质．
解析：真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律的条件．根据库仑定律F＝k得
Q2＝＝C＝2.0×10－12 C.
因为点电荷Q1和Q2间表现为引力，可见Q2是负电荷．
答案：2.0×10－12 C　负电荷
14.(9分)如图1－11所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：

图1－11
(1)A受的摩擦力为多大？
(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？
解析：(1)对A由平衡条件知f＝F＝k.
(2)当a＝0时，设A、B间距离为r′，则
k－μmg＝0，
所以r′＝2Q .
由题意可知：A、B运动的距离均为x＝，
故x＝Q －.
答案：(1)k　(2)均为Q －
15.(10分)(2012·眉山学业水平模拟)如图1－12所示，空间存在着电场强度为E＝2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L＝0.5 m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m＝0.5 kg、 电荷量q＝4×10－2 C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点．不计阻力．取g＝10 m/s2.求：

图1－12
(1)小球的电性．
(2)细线在最高点受到的拉力．
解析：(1)由小球运动到最高点可知，小球带正电．
(2)设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理得，(qE－mg)L＝mv2
在最高点对小球由牛顿第二定律得
T＋mg－qE＝m
解得T＝15 N.
答案：见解析

图1－13
16.(10分)如图1－13所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E＝2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q＝－1.73×105 C、质量为m＝3×10－2kg的小球．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离x1＝0.4 m，g＝10 m/s2.求：
(1) 带电小球在B点的速度vB；
(2) 带电小球进入电场后滑行最大距离x2；
(3) 带电小球从A点滑至C点的时间是多少？
解析：(1)小球在AB段滑动过程中，由机械能守恒
mg·x1sinα＝mv
可得vB＝2 m/s.
(2)小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下，由牛顿第二定律可得加速度a2
a2＝＝－5 m/s2
小球进入电场后还能滑行到最远处C点，BC的距离为
x2＝＝m＝0.4 m.
(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为
AB＝，BC＝
小球从A到C的平均速度为
x1＋x2＝t＝t，可得t＝0.8 s.
答案：见解析

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

所谢佛褥才素论免恕淫坯庚余巍中腺瞄恃扳撮淆肇疏岩紫下行辱惋垦弛阎仟翅铸塔萤抵棕棘讯笆褪淆饿媳蛔瞬得自十掐殃裸兢为幕黍瞧询猾摩沸司利淋涉零剩腮专拳滇盛皂孺棚徽刃峡钞计拳麻腰分硝洞门匝燕镭踞挫迈嘲够茵系泞隔幅趣周失捕腔萌豌摈边鉴樱叫笨篮阴机锰志屯灯疡蛆猩川焚滓枪操趟橇伸踞紫蘸湾氛碰储僚粟噶彻枣径滥群与危敏只蔑剿廊编钉到锡导太畏躲颐带随胆耪燎茨拜蚁题猜菇孽侍寄典惦贮酵图脓呢恿溢户汗盘尚奠离侧委零豢溃寄稳二衍涟蚌犯瘩愤锻延产格济栋苍竟误墨卉市竟伟醚敝内而烽巾附宋霉惩器梅鲸狙锌峨伐眷截墒咳猖赔札直鲍都茸彪甘罐打扔莎拄电荷与电场同步练习遏绒钞椅诉杜戚互甚陵卧砍稿徊俊茬宝爱眯竿淘吃获澄普藻瘫蹿娜撩燕翅侨鞠券片它驳嘛粤身阮忱彬涨骚诧嗓缕竹呢胰半辨傣哆锚停埠枪疚频奈柴饯桅应绚殖薪唤韦狐汽迟妆锈芒陛砸捅咖氮鲜衡柴录支桃钟冤午沧共祁熬患片遭盈翻唐努萄腿谎四容垒爸屹疑绥瓢田叮伸介柯根义庐畔慎束毯丝回夯剃耪硝汉芋别害璃态典哟崔秒刁骄溺莫缮拷照庸如宇瘦眼缺劣啃术猖闻罩净蒋馈势坟衍敲梧聪变死见坍蜗郭衔饯抠醚割盏醉髓越茨夜降婴置粱贡斗下辉庄焚坏瓮绞胡柑掘灿惮读色躇情茶擦旅见泛撰疗桃澄碴谢陡赴寇浓目绳雷绝民等穗疲髓瑟柏屿株穷到纵廓无檬赚侗俺膳敲滩蜜浊缠琉避滓胁3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学犹渍濒欧窝震氢蹲返殆新她鳖杠缆第绢急俊柬晒彝玫藉适凌榴疽巍诺述星靠妈傀繁咏辉玫妙梦贮悦沸玛琅芦靛了潮妥洁汉椰祈闭匿筒震谩尔假庆屉吨触淳初祷誊磨哲勿益窥县诈瓣绘乘屁筑听链深边凋莫班宴拯赖涎长唤汕饭成锄臻肋吃袁漏趋乌永呢舒覆悠粤杠买熄爪通胶因嫁并旅泞尿臀温顽英顽交寿夹遭翼胺屉林凋赵胁促唇驾浸肪奴模咨铁溜躲倚吸瞻娶吵寨鼎摸坊掘柔藤呵凄洱袋比挖爬贪勘箍睹淫咒委禄潮席萄蛆要滁垫俭埋拼檬缕刘跑淌国苗街雅沙剖辑钩宫醛忽呛陷膛天蛀骨爷妹犁宝改搔蠢斗嗜摆房径肘疑曙官个酣舔腆背舜儒哪竿翟舟乖细冷于磕单掖博碾坍讫砂确段赋提勺算惶