2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版专项训练.pdf
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1、1 20232023 人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版专项训练人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版专项训练 单选题 1、下列关于物理学史的说法中正确的是()A库仑通过扭秤实验推出了库仑定律,并且测出了静电力常量=9 109N m2/C2 B元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得 C牛顿若能得到月球的具体运动数据,就能通过“地月检验”测算出地球的质量 D开普勒通过观测天体运动,积累下大量的数据,总结出行星运动三大定律 答案:B A库仑通过扭秤实验推出了库仑定律,但当时并未测出静电力常量k的具体数值,故 A 错误;B元电荷e的数值最早是由美国物理学家密
2、立根测得的,故 B 正确;C牛顿通过“地月检验”证明了月球受到的引力,与地球上物体受到的引力是同一种力,即万有引力,但通过“地月检验”并不能得到地球的质量,故 C 错误;D开普勒通过研究第谷观测天体运动得到的大量数据,从而总结出行星运动三大定律,故 D 错误。故选 B。2、A、B、C 为三个塑料小球,A 和 B、B 和 C、C 和 A 之间都是相互吸引的,如果 A 带正电,则()AB、C 都带负电 BB、C 两球中必有一个带负电,另一个不带电 CB 球带负电,C 球带正电 2 DB、C 两球均不带电 答案:B A、B 相互吸引、又 A 带正电,说明 B 可能带负电,也可能不带电,而 B、C 相
3、互吸引,因此当 B 不带电时,则C 一定带电;若 B 带负电,则 C 可能带正电,也可能不带电,但 C 和 A 间是相互吸引,因此 C 不可能带正电,所以 B、C 球中必有一个带负电,而另一个不带电。故选 B。3、如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点,则下列说法正确的是()A物体A受到地面的支持力先增大后减小 B物体A受到地面的支持力保持不变 C物体A受到地面的摩擦力先增大后减小 D库仑力对物体A先做正功后做负功 答案:A ABC当物体B由P点运动到最高点的过程中,
4、对物体A受力分析,如图 3 受重力G、地面的支持力N、摩擦力f及静电力F,将静电力正交分解,由共点力平衡可得 sin =0 cos =0 解得 =+cos =sin 其中G与F不变,逐渐减小为零,可得支持力N逐渐增大,f逐渐变小;当物体B由最高点运动到Q点的过程中,对物体A受力分析,如图 受重力G、地面的支持力N、摩擦力f及静电力F,将静电力正交分解,由共点力平衡可得 sin =0 cos =0 解得 =+cos =sin 其中G与F不变,逐渐增大,可得支持力N逐渐减小,f逐渐增大,故 A 正确,BC 错误;D物体A保持静止,库仑力对物体A做功为零,故 D 错误。故选 A。4 4、如图所示的各
5、电场中,A、B两点电场强度相同的图是()AB CD 答案:C AA、B是同一圆上的两点,场强大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故 A 错误;BA、B场强大小不等,但方向也不同,则电场强度不同,故 B 错误;CA、B是匀强电场中的两点,电场强度相同,故 C 正确;D电场线的疏密表示场强的大小,所以A、B场强不等,故 D 错误。故选 C。分析:电场强度是矢量,只有两点的场强大小和方向都相同时,电场强度才相同,根据这个条件进行判断。5、19 世纪 30 年代,法拉第首先提出了电场概念,并用电场线简洁、形象的描述电场。对于静电场,以下认识正确的是()A质子在电场中由静止释放,它的运动轨迹和电场线一
6、定重合 B电子只在电场力的作用下,一定逆着电场线的方向运动 C在电场中可能存在闭合的电场线 D在电场中不可能存在平行直线且相邻间距不相等的电场线 答案:D A当电场线为直线时,质子由静止释放,它的运动轨迹和电场线重合;若电场线为曲线时,质子由静止释放,5 它的运动轨迹和电场线不重合,故 A 错误;B当电场线为直线,电子具有与电场方向相同的初速度时,电子先顺着电场线做减速运动,减速至零后再逆着电场线做加速运动,故 B 错误;C电场线不闭合,始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷,故 C 错误;D电场线平行且间距相等的电场是匀强电场,不存在平行且相邻间距不相等的电场线,故 D 正确。故选 D。6
7、、如图所示为空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球放入腔内,静电平衡时,图中A、B、C三点的电场强度E的关系是()A B=C=D 答案:A 系统静电平衡后,空腔导体上感应电荷与导体内外的电场线的分布图如图所示 从图中可以看出 (C点在导体内部合电场强度为零)。6 故选 A。7、如图所示,点电荷固定在O点,P、Q为该点电荷电场中的两点,设Q点的电势为零,一个质量为m、电荷量为q的带负电的检验电荷在Q点由静止释放,仅在电场力作用下向P点运动,运动到P点时加速度大小为a,速度大小为v,已知OP=PQ,则下列说法错误的是()A固定在O点的电荷带正电 BP点的电势为22 C检验电荷在Q点释放一
8、瞬间的加速度大小为14 D检验电荷运动到F、Q中点时,速度小于22 答案:B A.由于检验电荷带负电,检验电荷由静止释放后向P点运动,则O点电荷带正电,故 A 正确;B.由于Q点电势为零,因此Q点电势为正,由题意知(0 p)=122 则 p=22 故 B 错误;C.检验电荷的加速度 =2 由此可知,粒子在Q点的加速度为=14 7 故 C 正确;D由于从Q到P电场力越来越大,因此从Q运动到QP中点电场力做功小于122,设到P、Q中点时速度为,即 12212122 得 8 又根据 =可知,点电荷q在A点所受到的静电力比在B点所受静电力大,故 C 正确;D负电荷在B点受到的静电力的方向与该点的电场强
9、度的方向相反,故 D 错误。故选 C。9、金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,下列四幅图中金属壳不能起到屏蔽图中电荷产生电场作用的是()AB CD 答案:C A图中,由于金属壳发生静电感应,内部电场强度为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,故 A 不符合题意要求;B图中,金属壳同大地连为一体,外壳起到屏蔽外电场的作用,故 B 不符合题意要求;C图中电荷会引起金属壳内、外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳起不到屏蔽作用,故 C 符合题意要求;D图中,将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起到屏蔽内电场的作用,故 D 不符合题意要求。故选 C。10、如图所示,带电金属球靠近验
10、电器。下列关于验电器的箔片的说法正确的是()9 A若不放金属网罩,则箔片张开 B若放金属网罩,则箔片张开 C无论放不放金属网罩,箔片都不张开 D只要带电金属球电荷量足够大,无论放不放金属网罩,箔片都会张开 答案:A 加金属网罩可避免电器设备受到外界电场的影响,所以验电器的箔片不张开;若没有金属网罩,则验电器小球和连杆及金属箔片产生静电感应现象,箔片端感应出电荷而张开,故 A 正确,BCD 错误。故选 A。11、关于库仑定律,下列说法正确的是()A库仑定律适用于点电荷,体积很大的带电体都不能看做点电荷 B根据库仑定律,当两个带电体间的距离r0 时,库仑力将趋向无穷大 C库仑定律和万有引力定律的表
11、达式很相似,它们都是与距离平方成反比例的定律 D若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 答案:C A库仑定律适用于点电荷,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,与带电体的体积没有必然的联系,故 A 错误;B当两个带电体间的距离r0 时,带电体不能看成点电荷,库伦定律不再适用,故 B 错误;C库仑定律和万有引力定律的表达式分别为 库=122 10 万=122 可知它们都是与距离平方成反比例的定律,故 C 正确;D q1对q2的静电力与q2对q1的静电力为一对相互作用力,大小相等,方向相反,故 D 错误。故选
12、 C。12、两个可看成点电荷的物体,所带的电荷量分别为2和,两者在空间的电场线分布如图所示,以为圆心做圆,、两点为圆和两电荷连线的交点,过的中心做两电荷连线的垂线,、两点为垂线和圆的交点,以无穷远为电势零点,点电荷在空间某点与电荷距离为处产生的电势为=,以下说法正确的是()A点的场强小于点的场强 B点的场强小于点的场强 C电子沿圆弧从点经点到点,电势能一直增大 D电子沿圆弧从点经点到点,电势能先减小后增大 答案:C A两点荷在点产生的场强方向相同,在点产生的方向相反,在圆上产生的场强大小相同,2在点产生的场强大于在点产生的场强,根据矢量叠加,的场强大于点的场强,A 错误;B同时2在点产生的场强
13、大于在点产生的场强,且两电荷在点产生的夹角大于零,的场强大于点的场强,B 错误;CD 电势是标量,根据公式 11 =在圆上产生的电势相等,且为负值,从经到,2产生的电势越来越小,且为正值。则 电子沿圆弧从经到,电势能一直增大,C 正确,D 错误。故选 C。13、静电除尘装置如图所示,它由金属管 A 和管中金属丝 B 组成,A 接高压电源的负极,B 接高压电源的正极,关于静电除尘的原理,下列说法正确的是()A煤粉等烟尘在靠近 B 时被电离成正、负离子 B因为金属外壳接地,所以 B 的电势比 A 的电势高 C煤粉等烟尘吸附电子后被吸在 B 上 D煤粉等烟尘吸附电子后被吸在 A 上,最后由于重力的作
14、用掉落在装置底部 答案:B A由题意可知靠近 B 的空气被电离,煤粉等烟尘吸附正离子后带正电,A 错误;BA 接高压电源的负极,B 接高压电源的正极,所以 B 的电势比 A 的电势高,B 正确;C因为 A 接高压电源的负极,煤粉等烟尘吸附正离子后被吸在 A 上,C 错误;D煤粉等烟尘吸附正离子后被吸在 A 上,最后由于重力的作用掉落在装置底部,D 错误。故选 B。12 14、如图甲所示,在无限大的空间内,边长为2的正方形四个顶点分别固定着电荷量相等的正电荷,O点为正方形的几何中心,以O为原点,沿中垂线指向无穷远建立x轴,设无穷远处电势为零,通过电势传感器测出中垂线上各点电势随距离x的变化图像如
15、图乙所示。、四个点为两条中垂线上距中心O点等距离的点,有电子、氕核、氘核、氚核四个带电粒子,分别从、四个点由静止释放,不计粒子的重力,以下说法正确的是()A每条中垂线上电场强度为零的点除无穷远处外还有两处 B每条中垂线上电场强度相同的点有两处 C若氕、氘、氚三个粒子最终能到达无穷远处,其速度大小关系为氕 氘 氚 D电子、氕、氘、氚可能围绕中心O做往复运动 答案:C A根据电场强度矢量合成法则和对称性原理,原点O的电场强度为零,在 图像中电势最高点处电场强度为零,故每条中垂线上电场强度为零的点除无穷远处外还有三处,故 A 错误;B每条中垂线上电场强度为零的点有三处,则电场强度从原点O向两侧先逐渐
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