静电场及其应用试卷练习(Word版 含答案)_图文.pdf

高中物理必修第3册静电场及其应用试卷练习（Word版含答案）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图，真空中x轴上关于O点对称的M、N两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为Q、Q，且QQ。取无穷远处电势为零，则（）1212A．只有MN区间的电场方向向右B．在N点右侧附近存在电场强度为零的点C．在ON之间存在电势为零的点D．MO之间的电势差小于ON之间的电势差【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB．Q在N点右侧产生的场强水平向右，Q在N点右侧产生的场强水平向左，又因为12QQQ，根据Ek在N点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向12r2相反，所以不仅只有MN区间的电场方向向右，选项A错误，B正确；C．Q、Q为两异种点电荷，在ON之间存在电势为零的点，选项C正确；12D．因为QQ，MO之间的电场强度大，所以MO之间的电势差大于ON之间的电势12差，选项D错误。故选BC。2．如图所示，在圆心为O、半径为R的圆周上等间距分布着三个电荷量为均q的点电荷a、b、c，其中a、b带正电，c带负电。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（）3kq2A．a受到的库仑力大小为3R23kq2B．c受到的库仑力大小为3R23kqC．a、b在O点产生的场强为，方向由O指向cR22kqD．a、b、c在O点产生的场强为，方向由O指向cR2【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．根据几何关系得ab间、bc间、ac间的距离r3R根据库仑力的公式得a、b、c间的库仑力大小q2q2Fkkr23R2a受到的两个力夹角为120，所以a受到的库仑力为q2FFka3R2c受到的两个力夹角为60，所以c受到的库仑力为3kq2F3Fc3R2选项A错误，B正确；C．a、b在O点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有qEk0R2a、b带正电，故a在O点产生的场强方向是由a指向O，b在O点产生的场强方向是由b指向O，由矢量合成得a、b在O点产生的场强大小qEkR2方向由O→c，选项C错误；D．同理c在O点产生的场强大小为qEk0R2方向由O→c运用矢量合成法则得a、b、c在O点产生的场强qE2kR2方向O→c。选项D正确。故选BD。3．如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别和的小球，分别带和的mAmBqAqB正电荷，悬点为O，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为，B球悬线与竖直线夹角为，则（）msin．AAmsinBmqsin．ABBmqsinBAqsin．ACqsinBD．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为、，有sinsinsinsin【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB．如下图，对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，可得mgOPmgOPABFPA，FPB库库由于库仑力相等，联立可得mPBAmPABOAsinOBsin由于PA，PB，代入上式可得coscosmsinAmsinB所以A正确、B错误；C．根据以上分析，两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，与两个球带电量的多少无关，所以不能确定电荷的比例关系，C错误；D．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为、，对小球A、B受力分析，根据上述的分析，同理，仍然有相同的关系，即msinAmsinB联立可得sinsinsinsinD正确。故选AD。4．如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的小球A，球A套在杆上，杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放，运动距离到达最低点，此时未与球相。在球碰向下运动过程中，关于球x0BAA的速度、加速度、球和弹簧系统的机械能、两球的电势能随运动距离的变化图vaAEEpx像，可能正确的有（）A．B．C．D．【答案】CD【解析】【分析】【详解】令A、B小球分别带电量为q、q，释放A球时A、B间距为r，弹簧的劲度系数为K。则12A．在小球A运动到最低点的过程中，受力分析如图所示加速阶段有kqqmamgsinθ12Kx(rx)2减速阶段有kqqma12Kxmgsinθ(rx)2所以小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，越向下运动，弹力和电场力越大，所以减速阶段速度减小的更快，速度减为零的时间更短，和加速阶段不对称，A错误；B．小球做加速度减小的加速运动时，kqqKagsinθ12xm(rx)2m对a求导则da2kqqK12dxm(rx)3m则加速阶段，加速度随着运动距离x的增加而减小，且加速减小得越来越快（即a-x曲线越来越陡峭）。同理，减速阶段