第九章 静电场及其应用 基础达标卷（A卷）-高二物理分层训练AB卷（人教版必修第三册）

第九章 静电场及其应用 基础达标卷（A卷）

高二物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．测试范围：人教版（2019）必修第三册 第九章

5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．（2022·山东师范大学附中高一期中）下列有关起电的说法正确的是（　　）

A．摩擦起电，说明电荷是可以创造的

B．摩擦起电时，物体带正电荷是因为在摩擦过程中此物体失去了电子

C．摩擦起电时，物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体失去了电子

D．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷是可以被消灭的

2．（2022·湖北·鄂州市鄂城区教学研究室高一期中）如图所示，竖直放置的绝缘玻璃管上端开口，两质量相等、直径略小于玻璃管的两小球A、B，所带电荷量也相等，将两小球从上端管口放入玻璃管中，平衡时两小球间的距离为L，若将上方B小球所带的电荷量增加到原来的两倍后再放入玻璃管中，已知两小球运动过程中电荷量不变，管足够长，且不计小球与玻璃管间的摩擦，则再次平衡时两小球间的距离变为（　　）

A． B． C． D．

3．（2022·浙江·绍兴市教育教学研究院高一期末）一只蜜蜂给一朵花带上正电荷后，蜜蜂飞走了。另一只蜜蜂带同样数量的正电荷飞近了花朵。图中电场线最能表示蜜蜂和花之间的电场的是（　　）

A． B．

C． D．

4．（2022·云南·昆明二十三中高一期末）如图甲所示，x轴上有一固定的场源点电荷（未画出）及a、b两点，在a点放入带正电的试探电荷，规定静电力的正方向沿x轴正向，得到试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示，将该试探电荷放到b点可得图乙中的b图线。关于场源点电荷的说法正确的是（　　）

A．带正电，位于a、b两点之间

B．带负电，位于a、b两点之间

C．带正电，位于a点左边

D．带负电，位于b点右边

5．（2021·广东·化州市第一中学高二期末）两个异种电荷放在一条直线上，Q1带负电，Q2带正电，Q1的电量大小大于Q2的电量大小，则两个点电荷连线中垂线上的P点的合场强方向可能是图中（　　）

A．E1 B．E2 C．E3 D．E4

6．（2022·河南·郏县第一高级中学高一期末）静电复印是一种利用静电光敏半导体材料的感光特性形成影像的复印方法，复印过程大致可分为充电、曝光、显影、转印、分离、定影、清洁、消电8个基本步骤，部分步骤示意图如图所示。静电复印机的中心部件是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫作感光鼓。半导体硒有特殊的光电性质。现通过电晕装置对感光鼓充电使其带正电，以下说法正确的是（　　）

A．曝光时，半导体硒有光照区域的电阻增大，无光照区域的电阻减小

B．显影时，色粉被感光鼓上带电区域吸附，因此色粉需带负电

C．色粉的带电通常是通过色粉与载体的摩擦获得，摩擦后色粉的带电极性与载体的带电极性相同

D．转印时，若使色粉转移到复印纸上，则需使复印纸带负电

7．（2022·四川·乐山市教育科学研究所高二期末）如图，两条长度均为L的绝缘细线一端拴在同一点，另一端分别拴在两个质量相同的带电小球A、B上，两球平衡时处于同一水平面，细线夹角为90°。若将小球B换成质量相同的带电小球C，细线夹角变为60°，则带电小球B和C的电荷量之比为（　　）

A． B．

C． D．

8．（2022·上海交大附中模拟预测）如图所示，竖直平面内二根相同的棒L1和L2分别带有等量、且均匀分布的正电荷，二棒正对，且水平平行放置，O点为二棒的水平对称轴和竖直对称轴的交点，水平对称轴上A点和B点分别到O点的距离相等，则（　　）

A．有电场线经过水平对称轴

B．有电场线经过竖直对称轴

C．A和B两点的场强相等

D．A和B两点的场强大于O点的场强

9．（2022·河北·模拟预测）如图所示，绝缘光滑细杆与水平方向夹角为53°角，空间某点固定点电荷Q，点电荷Q到细杆最近点为B点，且BQ=6m，将一带电圆环q套在细杆上，从与Q等高A处无初速度释放，C点是细杆上与A点关于B点的对称点，D点在Q点的正下方且是细杆的末端。已知点电荷与圆环带有同种性质的电荷，圆环刚释放时加速度大小为6.4m/s2，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（　　）

A．圆环到达C点的加速度大小为9.6m/s2

B．圆环到达C点的速度大小为10m/s

C．圆环刚离开细杆时加速度大小为11.5m/s2

D．圆环离开细杆后做匀变速运动

10．（2021·广东·五华县水寨中学高二期中）探究两个可以视为点电荷的带电小球之间的作用力实验图如图所示。已知带电小球所带电荷量为，带电小球所带电荷量为，平衡时带电小球与之间的连线水平，带电小球与之间的距离为，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，静电力常量为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　）

A．带电小球与之间的库仑力大小为

B．带电小球所在处的电场强度大小为

C．细线中的拉力大小为

D．带电小球的质量为

11．（2021·安徽·池州市第一中学高二期中）如图所示，带正电的细杆被绝缘丝线吊在空中，细杆上的电荷量均匀分布。电荷量为的小球（可看作点电荷）被悬挂在细杆的正上方，与的距离为，与相距为的距离点场强为零，点在下方与相距，静电力常量为，下面说法正确的是（　　）

A．小球带负电

B．细杆上的电荷在点产生的场强为

C．细杆上的电荷在点产生的场强为

D．点的场强为

12．（2021·河南焦作·高二期中）如图所示，市场上有一种仪器叫做“纺织物摩擦带电荷量测试仪”，用于测量防静电服面料所带电荷量。该仪器主要由旋转摩擦机和双层金属筒组成，双层金属筒内筒和外筒之间用绝缘橡胶垫隔离。测试时将面料放入旋转摩擦机中，摩擦起电后，再将带电面料放入双层金属筒内筒并与内壁接触，与内筒相连的仪表就能测出面料所带电荷量。在外筒接地开关K打开的情况下，下面说法正确的是（　　）

A．内筒的内壁不带电 B．内筒的外壁不带电

C．外筒的内壁不带电 D．外筒的外壁不带电

第Ⅱ卷

二、实验题：本题共2小题，共12分。

13．（2022·辽宁·抚顺一中高一阶段练习）带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在绝缘细线上带正电的小球先后挂在等位置，带电体C可以在原位置上下移动，保证它与小球在同一水平直线上。

（1）当小球远离带电体C时，稳定后的小球与竖直方向的夹角______（填“大于”，“等于”或“小于”）原夹角；

（2）当增大带电体C的电荷量时，稳定后的小球与竖直方向的夹角______（填“大于”，“等于”或“小于”）原夹角；

（3）若让带电体C带等量负电荷，稳定后的小球与竖直方向的夹角______（填“大于”，“等于”或“小于”）原夹角。

14．（2022·河南·洛阳复兴学校高一阶段练习）为了测定元电荷的数值，某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。

实验操作步骤如下；

①按图示装置安装好器材；

②调节实验仪器，使间距为d的平行金属板处于水平位置；

③闭合电源开关，通过喷雾器把油滴（由于摩擦，油滴带负电）通过平行金属板的上极板中间的小孔喷入电场中；

④通过显微镜来观察，找到悬浮不动的油滴，根据观测数据算出油滴的质量为m；

⑤根据平行金属板上所加的已知电压U，算出油滴的电荷量。

（1）              平行金属板之间的电场是_______；（填“匀强电场或非匀强电场”）

（2）平行金属板的下极板带_______；（填“正电或负电”）

（3）若已知元电荷为e，重力加速度为g，则悬浮液滴所带的电荷量等于元电荷的_______倍（用m、d、U、g、e表示）。

三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。

15．（8分）（2022·浙江宁波·高一期末）有A、B、C、D四个完全相同的表面有金属的轻质小球，最开始只有A球带电，现将四个小球按图a放在绝缘水平面上靠在一起，然后将它们分开放在一个四周绝缘且光滑的容器中，结果四个小球恰好能静止在一个边长为d的、处在竖直平面的一个正方形的四个顶点（如图b所示），已知每个小球质量为m，静电力常量为k，重力加速度为g，每个小球都可以看成点电荷。问：

（1）A球最开始带电量大小；

（2）容器底对A球弹力大小。

16．（10分）（2022·北京亦庄实验中学高一期末）很多物体在发生摩擦后会对轻小物体有力的作用，物理学中称摩擦后的物体带有电荷。电荷周围存在电场，对放入其中的电荷有力的作用。两个均带正电荷的金属小球Q和q，它们分别放置在相距的A、B两点，两带电小球均可视为点电荷，如图所示。已知，且q在B点受到的电场力，静电力常量。

（1）求B点处的电场强度E；

（2）A点处的带电小球电量Q为多少。

17．（10分）（2021·北京市第五十中学高二期中）电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。

（1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小；

（2）写出电场强度的定义式，并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向；

（3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。

18．（12分）（2021·浙江温州·高一期末）如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为的处静止放着一质量为、电荷量为的带电小球，小球可以看成点电荷。求：

（1）小球带正电还是负电；

（2）电场强度的大小；

（3）圆弧面上与点等高的最左点的场强大小。