1、第 1 章 电荷与电场 章末检测 3一、选择题(本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分)1.关于物体的电荷量，以下说法中不正确的是( )A物体所带的电荷量为任意实数B物体所带的电荷量只能是某些特定值C物体带有 1.6109 C 正电荷，这是因为该物体失去了 1010 个电子D物体所带电荷量的最小值为 1.601019 C解析：选 A.物体所带最小电荷量为 1.61019 C，称为元电荷，所有带电物体的电荷量为元电荷的整数倍Q1.610 9
2、CNe ，则N 个10 10 个，即物体失去了 1010 个电子综合上1.610 91.610 19述分析知，选项 A 错误2.关于电场线的以下说法中，正确的是( )A电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B沿电场线的方向，电场强度越来越小C电场线越密的地方同一试探电荷受到的电场力就越大D顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变解析：选 C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向，是正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，故 A 错；沿电场线的方向，场强可能越来越大，也可能越来越小，还可能不变，这与电场线的疏密程度有关，所以顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力可能
3、越来越大，可能越来越小，还可能不变，故 B、D 错在电场线越密的地方，场强越大，则电荷受到的电场力就越大，C 正确3.在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为 q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为 E ，下列说法正确的是( )FqA若移去检验电荷，则该点的电场强度为 0B若检验电荷的电荷量变为 4q，则该点的场强变为 4EC若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小方向均不变解析：选 D.电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，故选 D 选项4.(2012四川学业水平预测) 如图 13 是点电荷
4、Q 周围的电场线，以下判断正确的是( )图 13AQ 是正电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度B Q 是正电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度C Q 是负电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度DQ 是负电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度解析：选 A.因电场线方向背离点电荷 Q，故 Q 为正电荷；由于电场线的疏密表示场强的大小，A 点电场线密，电场强度就大，故选项A 正确图 145.如图 14 所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)图中 C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于 MN 左右对
5、称则下列说法中正确的是( )A这两点电荷一定是等量异种电荷B这两点电荷一定是等量同种电荷C D、C 两点的电场强度一定相等DC 点的电场强度比 D 点的电场强度小解析：选 A.由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，故选项 A 正确，选项 B 不正确；D 、C 两点电场线的密度不同，D、C 两点的电场强度不同，选项 C 不正确；C 点电场线的密度大，电场强度大，选项 D 不正确6.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c，已知质点的速率是递减的关于 b 点电场强度 E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线)( )图 15解析：选
6、 D.由题意知带负电荷的质点所受电场力方向与速度夹角大于 90，指向曲线的凹侧，场强方向与负电荷受力方向相反，故 D选项正确7.(2012武汉三中高二检测) 如图 16，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球 a、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态地面受到的压力为 N，球 b 所受细线的拉力为 F.剪断连接球 b的细线后，在球 b 上升过程中地面受到的压力( )图 16A小于 N B等于 NC等于 NF D大于 N F解析：选 D.把箱子以及两小球 a、b 当做一个整体静止时地面受到的压力为 N 等于三个物体的总重力在球 b 上升过程中，整体中的一部分具有了向上的加速度，根据整体法，
7、NN m ba，即NNm ba；在球 b 静止时，库仑引力 F1m bgF，在球 b 向上加速时库仑引力 F2m bgma，两球接近，库仑引力增加，有：F2F1，所以 maF，根据 可得 NNF.8.如图 17 所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中三个带电小球质量相等，A 球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零则( )图 17AB 球和 C 球都带正电荷B B 球带负电荷， C 球带正电荷C B 球和 C 球所带电量不一定相等DB 球和 C 球所带电量一定相等解析：选 D.以带电小球 B 为研究对象，带电小球 B 一定受 A 的吸引、C 的排斥，所以 A、B
8、电性相反，B、C 电性相同，所以选项A、B 错误；带电小球 A 对 B、C 的吸引力一定相等，可知 B 球和C 球所带电量一定相等，选项 C 错误，选项 D 正确9. 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线 ab 为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图 18 所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于 P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列 4 幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )图 18解析：选 A.粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是 A 图
9、那样，不可能出现 B、C、D 图的情况图 1910.如图 19 所示，点电荷4Q 与Q 分别固定在 A、B 两点，C、 D 两点将 AB 连线三等分现使一个带负电的检验电荷，从 C点开始以某一初速度向右运动，不计检验电荷的重力则关于该电荷在 CD 之间的运动，下列说法中可能正确的是( )A一直做减速运动，且加速度逐渐变小B做先减速后加速的运动C一直做加速运动，且加速度逐渐变小D做先加速后减速的运动解析：选 AB.由 可得：r A2r B.对应图示可知，AB 连线上的 D 点电场强度为零，因此负电荷在 CD 间所受电场力方向水平向左，若电荷的初速度较大，恰能运动到 D 点，则电荷一直向右减速，加
10、速度也逐渐变小，若电荷初速度较小，没到达 D；又反向向 C 点运动，此过程先减速后反向加速，故选项 A、B 正确，选项 C、D错误二、填空题(本题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分把答案填在题中横线上)11.电荷量 q510 9 C 的点电荷，在电场中的 A 点受到水平向右的电场力 F3.010 6 N，则 A 点电场强度 E_ N/C，方向_若将此电荷从 A 点移出电场，这时 A 点电场强度E_ N/C.解析：E N/C600 N/C.Fq 3.010 6510 9方向与所受电场力方向相反，水平向左移走电荷 q，A 点场强不变答案：600 水平向左 600图 11012.利用静电除尘
11、器可以消除空气中的粉尘静电除尘器由金属管 A和悬在管中的金属丝 B 组成，A 和 B 分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如图 110 所示A、B 之间有很强的电场，距 B 越近，场强_(填：“越大”或“越小”) B 附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_(填“A”或 “B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中解析：电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近 B 场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极 A 运动答案：越大 A三、计算题(本题共 4 小题，共 38 分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中
12、必须明确写出数值和单位)13.(9 分) 真空中有两个点电荷 Q1 和 Q2，相距 18 cm，已知 Q1 是正电荷，其电荷量为 1.81012 C，它们之间的引力大小为F1.010 12 N，求 Q2 的电荷量及带电性质解析：真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律的条件根据库仑定律 Fk 得Q1Q2r2Q2 C2.010 12 C.Fr2kQ1 1.010 12（0.18）29.01091.810 12因为点电荷 Q1 和 Q2 间表现为引力，可见 Q2 是负电荷答案：2.010 12 C 负电荷14.(9 分) 如图 111 所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为 m、电荷量均为Q 的物体 A
13、 和 B(A、B 均可视为质点)，它们间的距离为 r，与水平面间的动摩擦因数均为 .求：图 111(1)A 受的摩擦力为多大？(2)如果将 A 的电荷量增至 4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B 各运动了多远距离？解析：(1) 对 A 由平衡条件知 fF k .Q2r2(2)当 a0 时，设 A、 B 间距离为 r，则k mg0，4Q2r 2所以 r2Q .k mg由题意可知：A、B 运动的距离均为 x ，r r2故 xQ .k mg r2答案：(1)k (2) 均为 Q Q2r2 k mg r215.(10 分)(2012 眉山学业水平模拟 )如图 112 所示，空间存在
14、着电场强度为 E2.510 2N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L0.5 m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，一端拴着质量 m0.5 kg、 电荷量 q410 2 C 的小球现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点不计阻力取 g10 m/s2.求：图 112(1)小球的电性(2)细线在最高点受到的拉力解析：(1) 由小球运动到最高点可知，小球带正电(2)设小球运动到最高点时速度为 v，对该过程由动能定理得，(qEmg)L mv212在最高点对小球由牛顿第二定律得TmgqEmv2L解得 T15 N.答案：见解析图 11316.(10 分) 如图 113 所示，一根光滑绝
15、缘细杆与水平面成 30的角倾斜固定细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强 E210 4 N/C.在细杆上套有一个带电量为 q1.7310 5 C、质量为 m310 2 kg 的小球现使小球从细杆的顶端 A 由静止开始沿杆滑下，并从 B 点进入电场，小球在电场中滑至最远处的 C点已知 AB 间距离 x10.4 m，g10 m/s 2.求：(1) 带电小球在 B 点的速度 vB；(2) 带电小球进入电场后滑行最大距离 x2；(3) 带电小球从 A 点滑至 C 点的时间是多少？ 解析：(1) 小球在 AB 段滑动过程中，由机械能守恒mgx1sin mv12 2B可得 vB2 m/s.(2)小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下，由牛顿第二定律可得加速度 a2a2 5 m/s 2mgsin qEcosm小球进入电场后还能滑行到最远处 C 点，BC 的距离为x2 m0.4 m. 42（ 5）(3)小球从 A 到 B 和从 B 到 C 的两段位移中的平均速度分别为AB ， BCv 0 vB2 v vB 02小球从 A 到 C 的平均速度为vB2x1x 2 t t，可得 t0.8 s.v vB2答案：见解析
