浙江省2019-2020學(xué)年高中物理 第七章 課時訓(xùn)練1 電荷和電場（含解析）

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1、課時訓(xùn)練1　電荷和電場 基礎(chǔ)鞏固 1.M和N是兩個原來都不帶電的物體,它們互相摩擦后M帶 1.6×10-10 C正電荷,下列判斷中正確的是(　B　) A.在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷 B.摩擦的過程中電子從M轉(zhuǎn)移到 N C.摩擦的過程中,創(chuàng)造了1.6×10-10 C的正電荷 D.摩擦的過程中,消滅了1.6×10-10 C的正電荷 2.下列關(guān)于電荷的有關(guān)知識,正確的是(　B　) A.摩擦起電與感應(yīng)起電的原因是創(chuàng)造了新電荷 B.在干燥的冬季,脫毛衣時常常看到電火花,這是一種靜電現(xiàn)象 C.摩擦起電是創(chuàng)造出新的電荷,感應(yīng)起電是指電荷在物體上的轉(zhuǎn)移 D.帶+2 C電荷量的金屬

2、球A與帶-1 C電荷量的金屬球B接觸后,就會有1 C電荷消滅 3.(2018·浙江6月學(xué)考)如圖所示是點電荷Q的電場線分布,A,B是某一電場線上的兩點,則(　A　) A.Q帶負(fù)電荷 B.A點電勢比B點電勢高 C.A,B兩點電場強(qiáng)度相等 D.正電荷在A點電勢能大于在B點電勢能 4.(2019·浙江1月學(xué)考)取一個銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器皿中心,將蓖麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻。用起電機(jī)使銅球帶電時,銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣。下列說法正確的是(　C　) A.電場線是真實存在的 B.發(fā)散狀的黑線是電場線 C.帶電銅球周圍存在著電場 D.只在發(fā)散狀的黑

3、線處存在著電場 5.當(dāng)在電場中某點放入電荷量為q的正試探電荷時,測得該點的電場強(qiáng)度為E,若在同一點放入電荷量為q′=2q的負(fù)試探電荷時,測得該點的電場強(qiáng)度(　C　) A.大小為2E,方向與E相同 B.大小為2E,方向與E相反 C.大小為E,方向與E相同 D.大小為E,方向與E相反 解析:電場中某點的電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)。電場強(qiáng)度由場源電荷與到場源電荷的距離決定。當(dāng)正試探電荷q換成負(fù)試探電荷q′時該點的電場強(qiáng)度不變,故選C。 6.絕緣細(xì)線上端固定,下端懸掛一個輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜。在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時a,b都不帶電,如圖所示?，F(xiàn)使a,b分別帶正、負(fù)電,則(　

4、B　) A.b將吸引a,吸住后不放開 B.b將吸引a,接觸后又分開 C.a,b之間不發(fā)生相互作用 D.b立即把a(bǔ)排斥開 解析:因為a帶正電,b帶負(fù)電,異種電荷相互吸引,a將向b靠攏并與b接觸;當(dāng)a與b接觸后,將對兩球所帶的電荷進(jìn)行重新分配,結(jié)果兩球帶同種電荷,兩球?qū)懦舛珠_。若原來所帶電荷量相等,接觸后兩球所帶電荷中和而不帶電,兩球會分開,故B正確。 7.如圖所示,A,B,C三點在同一直線上,且AB=BC,在A處固定一電荷量為Q的點電荷。當(dāng)在B處放一電荷量為q的試探電荷時,它所受到的電場力為F;移去B處電荷,在C處放電荷量為4q的試探電荷,其所受電場力大小為(　A　)

5、 A.F B.2F C.4F D.8F 解析:設(shè)B處場強(qiáng)為E,則F=qE,由E=k可知,C處的電場強(qiáng)度為,在C處放電荷量為4q的試探電荷所受電場力F′=4q·=F,故A正確。 8.(2018·浙江4月學(xué)考)真空中兩個完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B(可視為點電荷)。分別固定在兩處,它們之間的靜電力為F。用一個不帶電的同樣金屬球C先后與A,B球接觸,然后移開球C,此時A,B球間的靜電力為(　C　) A. B. C. D. 解析:設(shè)原來金屬小球A,B的電荷量為Q,根據(jù)相同的小球接觸后電荷的分配規(guī)律可知,C球與A球接觸后,A,C均帶的電荷量,然后C球與B球接觸后,C,B各帶的電

6、荷量,所以原來的靜電力為F=k,后來的靜電力為F′=k=F,C正確。 9.a,b,c三個帶電小球,c帶負(fù)電,a和b相互排斥,b和c相互吸引。則(　A　) A.a和b均帶正電 B.a和b均負(fù)電 C.a帶負(fù)電,b帶正電 D.a帶正電,b帶負(fù)電 解析:a和b相互排斥,則帶同種電荷,c帶負(fù)電,b和c相互吸引,故b帶正電,所以a也帶正電,故A正確。 10.在如圖所示的四個電場中,均有相互對稱分布的a,b兩點,其中a,b兩點電勢和電場強(qiáng)度都相同的是(　B　) A.甲圖中與點電荷等距的a,b兩點 B.乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與點電荷連線等距的a,b兩點 C.丙圖中兩

7、等量同種點電荷連線的中垂線上與點電荷連線等距的a,b兩點 D.丁圖中平行板電容器中的上、下a,b兩點 解析:甲圖中點電荷的電場對稱點的電勢相等,而電場強(qiáng)度方向相反,A錯誤;乙圖中兩點電荷疊加后電場,中垂線上的電勢相等,由對稱性知a,b兩點電場強(qiáng)度相同,B正確;丙圖中,a,b兩點電場強(qiáng)度大小相等,方向相反,C錯誤,丁圖中平行板電容器中的電場是勻強(qiáng)電場,沿電場強(qiáng)度方向電勢降低,故b點電勢高于a點,D錯誤。 能力提高 11.如圖所示,原來不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體MN,在其兩端下面都懸掛金屬驗電箔,若使帶負(fù)電的絕緣金屬球A靠近導(dǎo)體M端,可能看到的現(xiàn)象是(　C　) A.只有M端驗電箔張開,且M

8、端帶正電 B.只有N端驗電箔張開,且N端帶負(fù)電 C.兩端的驗電箔都張開,且N端帶負(fù)電,M端帶正電 D.兩端的驗電箔都張開,且N端帶正電,M端帶負(fù)電 解析:金屬導(dǎo)體處在負(fù)電荷的電場中,由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象,導(dǎo)體的右端要感應(yīng)出正電荷,左端會出現(xiàn)負(fù)電荷,所以導(dǎo)體兩端的驗電箔都張開,且N端帶負(fù)電,M端帶正電,選項C正確,A,B,D錯誤。 12.關(guān)于電場強(qiáng)度的表達(dá)式E=和E=,下列說法正確的是(　D　) A.由E=可知,某電場的電場強(qiáng)度E與F成正比,與q成反比 B.式E=中,F是試探電荷所受的靜電力,q是場源電荷的電荷量 C.式E=中,Q是場源電荷的電荷量,r是場源電荷的半徑 D.根據(jù)庫侖

9、定律F=k,式是點電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的電場強(qiáng)度大小 解析:E=為定義式,E的大小與F,q無關(guān),式中q為試探電荷的電荷量。F為試探電荷受到的電場力,A,B錯誤;式E=中,Q是場源電荷的電荷量,r是該點到場源電荷的距離,C錯誤;兩點電荷q1,q2間的庫侖力為F=k,點電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的電場強(qiáng)度的大小為k,故選項D正確。 13.如圖所示,圖甲中AB是一個點電荷電場中的電場線,圖乙則是放在電場線上a,b處的試探電荷所受電場力與電荷量間的函數(shù)圖線,由此可知以下判斷可能正確的是(　A　) A.場源是正電荷,位于a點的左側(cè) B.場源是正電荷,位于b點的右側(cè) C.a

10、,b兩點電場強(qiáng)度相等 D.a點電場強(qiáng)度小于b點電場強(qiáng)度 解析:比值表示電場強(qiáng)度,根據(jù)題圖乙Fq圖線,可知當(dāng)a,b的電荷量相同時Ea>Eb。由點電荷電場強(qiáng)度表達(dá)式E=k可知,ra

11、律F=ma,可知運動過程中加速度變小;兩小球質(zhì)量相等,帶同種、等量電荷,運動狀態(tài)相同,均做加速度變小的加速直線運動,在vt圖象中,圖線的斜率表示加速度,選項A表示物體做加速度變小的加速運動,選項B表示物體做勻加速直線運動,選項A正確,B錯誤;在xt圖象中,圖線的斜率表示速度,由此判斷,選項C,D錯誤。 15.在x軸上有兩個點電荷,一個帶正電Q1,一個帶負(fù)電 -Q2,且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示這兩個點電荷所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小,則在x軸上(　B　) A.E1=E2的點只有一處,該處合場強(qiáng)為0 B.E1=E2的點共有兩處,一處合場強(qiáng)為0,另一處合場強(qiáng)為2E2 C.E1=E2的點共

12、有三處,其中兩處合場強(qiáng)為0,另一處合場強(qiáng)為2E2 D.E1=E2的點共有三處,其中一處合場強(qiáng)為0,另兩處合場強(qiáng)為2E2 解析:由于Q1>Q2,根據(jù)場的疊加原理,E1=E2的點只能在Q1的右側(cè)。如圖,在P處,Q1與Q2產(chǎn)生的電場強(qiáng)度同向疊加,合場強(qiáng)為2E2;在P′處,Q1與Q2產(chǎn)生的電場強(qiáng)度反向疊加,合場強(qiáng)為零。 16.如圖所示,A為帶正電Q的金屬板,沿金屬板的垂直平分線,在距A板r處有一質(zhì)量為m、電荷量q的小球,小球用絕緣絲線懸掛于O點而靜止,絲線偏離豎直方向夾角為θ,則小球所在處的電場強(qiáng)度為(　C　) A.k B.k C. D. 解析:帶正電Q的金屬板不是點電荷,不能根

13、據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式E=k計算。由平衡條件得小球所受電場力F電=mgtan θ,則小球所在處的電場強(qiáng)度為E==,故選項C正確。 17.如圖所示,兩個帶電荷量分別為Q1與Q2的小球固定于相距為5d的光滑水平面上,另有一個帶電小球A,懸浮于空中不動,此時A離Q1的距離為4d,離Q2的距離為3d?，F(xiàn)將帶電小球A置于水平面上某一位置,發(fā)現(xiàn)A剛好靜止,則此時小球A到Q1,Q2的距離之比為(　B　) A.∶2 B.2∶ C.3∶4 D.4∶3 解析:帶電小球A懸浮于空中不動時,對其受力分析如圖所示, 根據(jù)矢量三角形知識可知=tan 37°,且F1=k、F2=k,則=。當(dāng)把A放在水平面上,A

14、處于靜止時,設(shè)A到Q1的距離為x,到Q2的距離為y,由平衡條件可知 k=k,因此=,選項B正確。 18.(2017·浙江11月學(xué)考)如圖所示,AMB是一條長L=10 m的絕緣水平軌道,固定在離水平地面高h(yuǎn)=1.25 m 處,A,B為端點,M為中點,軌道MB處在方向為豎直向上、大小為E=5×103 N/C的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量m=0.1 kg、電荷量q=+1.3×10-4 C的可視為質(zhì)點的滑塊以初速度v0=6 m/s在軌道上自A點開始向右運動,經(jīng)M點進(jìn)入電場,從B點離開電場。已知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,求滑塊 (1)到達(dá)M點時的速度大小; (2)從M點運動到B點所用的時間; (3)落地點距B點的水平距離。 解析:(1)滑塊在AM段的加速度大小為 a1==2 m/s2, -=2(-a1), vM=4 m/s。 (2)滑塊在MB段的加速度大小為a2==0.7 m/s2。 =vMt1-a2,t1= s。 (3)滑塊下落時間為t2==0.5 s, vB=vM-a2t1=3 m/s, x=vBt2=1.5 m。 答案:(1)4 m/s　(2) s　(3)1.5 m - 7 -