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知识集锦.docx
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1、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知识集锦1单选题1、真空中两个静止的点电荷相距r,电荷量分别为q1和q2,则它们之间的库仑力大小为()AF=q1q2rBF=kq1q2rCF=q1q2r2DF=kq1q2r2答案:D根据库仑定律可知F=kq1q2r2故选D。2、关于库仑定律的理解,下面说法正确的是()A对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式B两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的C只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式D摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电答案:BAC库仑定律适用于真空中静
2、止点电荷间静电力的计算,故AC错误;B两个点电荷之间的静电力,是作用力和反作用力关系,故无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的,故B正确;D摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,纸屑带正电或不带电都可以,故D错误。故选B。3、如图所示,面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置,与直流电压为U的电源连接,板间放一半径为R(2RE乙根据点电荷场强公式E=kQr2则Q甲Q乙故选A。14、如图所示,在竖直面内A点固定有一带电的小球,可视为点电荷。在带电小球形成的电场中,有一带电量为q的液滴(可视为质点)在水平面内绕O点做周期为T的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A液滴
3、与小球带同种电荷B液滴运动过程中相同时间内所受电场力的冲量相同CO、A之间的距离为gT242D若已知液滴的质量,则可以求出圆周运动的半径答案:CA液滴与小球之间的库仑力一定为引力,所以液滴与小球带异种电荷,故A错误;B液滴运动过程中相同时间内所受电场力的冲量大小相同但方向不同,故B错误;C设O、A间距离为h,液滴的运动半径为R,液滴与小球连线与竖直方向的夹角为,则根据力的分解与牛顿第二定律有mgtan=m42T2R根据几何关系可知tan=Rh联立以上两式可得h=gT242故C正确;D若要求出圆周运动的半径,必须已知或者通过所的其他给条件求得,否则在已知液滴的质量的情况下无法求出圆周运动的半径,
4、故D错误。故选C。15、如图所示是静电除尘装置示意图,装置的外壁连接高压电源的正极,中间的金属丝连接负极。将混浊气体通入该装置时,气体中的粉尘会不断向筒壁积累,最后在重力作用下坠落在筒底。在该装置除尘的过程中,下列说法不正确的是()A粉尘由于吸附作用而带上正电荷B粉尘由于吸附了电子而带上负电荷C带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁D筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场答案:AAB装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,粉尘向正极运动,可知粉尘吸附电子后带负电故A错误,B正确;C筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场,粉尘向正极运动,可知粉尘是在静电力作用下飞向筒壁故C正确;D装置的外壁连到
5、高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,因此筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场故D正确此题选择不正确的选项,故选A。多选题16、如图所示,一电荷均匀分布的带正电的圆环,半径为R,在垂直于圆环且过圆心O的轴线上有a、b、c三个点,bOcO33R,aO3R,不计重力。则下列判断正确的是()Aa、c两点的电场场强大小之比为1:3Bb、c两点的电场场强相同C一电子由a点静止释放,电子在O点的动能最大D一电子由c点静止释放,能够运动到a点答案:ACA设圆环带电荷量为Q,将圆环分成n等份,则每个等份带电荷量为q=Qn每个等份可看成点电荷,每个点电荷在a点处产生的场强大小为E1=kqR2+(3R)2=kq4
6、R2该场强方向与aO的夹角为30,根据电场的叠加原理可知,a点处场强大小为Ea=nE1cos30o=3kQ8R2同理可得,c点处场强大小为Ec=3kQ8R2则Ea:Ec1:3A正确;B由对称性可知,b、c两点的电场场强大小相等,方向相反,故场强不同,B错误;C一电子由a点静止释放,从a运动到O时电场力做正功,动能增加,从O向下运动时,电场力做负功,动能减少,所以电子在O点的动能最大,C正确;D一电子从c点静止释放,从c运动到O时电场力做正功,从O运动到b点电场力做负功,结合对称性可知,做功的大小相等,即该电子恰好运动到b点,D错误。故选AC。17、如图所示,在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器
7、A和一个带正电荷的空腔导体B,取电棒C为带绝缘柄的导体棒,下列操作能使验电器箔片张开的是()A将取电棒C先跟B的内壁接触一下再跟验电器A接触B将取电棒C先跟B的外壁接触一下再跟验电器A接触C用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连,再将取电棒C与B的内壁接触D使验电器A的金属球靠近B答案:BCDA净电荷只分布在外表面上,B的内壁无电荷,将取电棒C先跟B的内壁接触一下,C不带电,再跟验电器A接触,箔片不张开,A错误;BB的外壁带正电,将取电棒C先跟B的外壁接触一下,C带正电,再跟验电器A接触,箔片张开,B正确;C用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连,再将取电棒C与B的
8、内壁接触,A、B、C成为一个大导体,A带正电,箔片张开,C正确;D使验电器A的金属球靠近B,由于静电感应,电子从箔片移动到金属球,箔片带正电张开,D正确。故选BCD。18、如图所示,一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的。把带正电荷的物体C移近导体A。下列说法正确的是()A可看到A端金属箔片张开,B端金属箔片闭合B可看到A端金属箔片张开,B端金属箔片张开C导体A带正电,导体B负电D导体A带负电,导体B正电答案:BD把带正电荷的物体C移近导体A,根据静电感应原理可知,导体A带负电,导体B带正电,可看到A端金属箔片张开,B端金属箔片张开。故选BD。
9、19、如图所示,真空中有两个可视为点电荷的小球,其中A带正电,电量为Q1固定在绝缘的支架上,B质量为m,带电量为Q2,用绝缘细线悬挂,平衡时悬线与竖直方向成角,且两者处在同一水平线上,相距为R,静电力常量为k,重力加速度为g。则()A小球B带负电荷B细线的拉力为mgcosC小球受到的库仑力是mgtanD小球受到的库仑力是kQ1Q2R2答案:ACDA由图可知,AB两球之间表现的是吸引力,AB两球所带的为异种电荷,A球带正电,故B球带负电,故A正确;B对球B进行受力分析,设绳子的张力为T根据B球的受力分析有Tcos=mg可知T=mgcos故B错误;C根据B球的受力分析有tan=F库mg可知F库=m
10、gtan故C正确;D根据库仑定律有F库=kQ1Q2R2故D正确。故选ACD。20、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。左图是等量异种点电荷产生电场的电场线,右图是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称,则下列说法正确的是()AB、C两点电场强度大小相等,方向相反BA、D两点电场强度大小和方向都相同C从E到F过程中电场强度先增大后减小D从B到C过程中电场强度先增大后减小答案:BC根据题意,由图根据等量异种电荷形成电场的对称性,结合电场线的疏密程度表示电场强度的大小及电场线的切线方向表示电场强度的方向,可以看出AB、C两点
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