人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷练习卷(Word版 含解析).pdf

人教版高中物理静电场及其应用精选试卷练习卷（Word版含解析）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．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均为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。2．如图所示，带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C点，斜面上有A、B、D三点，A和C相距为L，B为AC中点，D为A、B的中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零。已知重力加速度为g，带电小球g在A点处的加速度大小为，静电力常量为k。则（）4A．小球从A到B的过程中，速度最大的位置在D点gB．小球运动到B点时的加速度大小为2．之间的电势差大于之间的电势差CBDUBDDAUDAkQD．AB之间的电势差U=ABL【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．带电小球在A点时，有QqmgsinkmaL2A当小球速度最大时，加速度为零，有Qqmgsinθk0L'2联立上式解得2L'L2所以速度最大的位置不在中点D位置，A错误；B．带电小球在A点时，有QqmgsinkmaL2A带电小球在B点时，有QqkmgsinθmaLB（）22联立上式解得gaB2B正确；C．根据正电荷的电场分布可知，B点更靠近点电荷，所以BD段的平均场强大小大于AD段的平均场强，根据UEd可知，之间的电势差大于之间的电势差，正BDUBDDAUDAC确；D．由A点到B点，根据动能定理得LmgsinθqU02ABQq由mgsinkma可得L2A1Qqmgk4L2联立上式解得kQUABLD错误。故选BC。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．电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中，以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是()A．在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B．将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功C．将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D．沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大【答案】BC【解析】图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对