第九章静电场习题

一、选择题1．有关电场的理解，下述正确的是（ ）A ．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小F E q= B ．只有当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C ．由公式2kQ E r=可知，在离带电体很近时，r 接近于零，电场强度达无穷大 D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 2．A 、B 两小球分别带9Q 和-3Q 的电荷、固定在光滑的水平面上，如图所示。

现有一电荷量为Q 的带电小球C ，要使小球C 处于静止状态，下面关于小球C 所放位置和电性说法正确的：（ ）A ．小球A 的左侧，小球带可以负电，也可以带正电B ．小球B 的右侧，小球带可以负电，也可以带正电C ．小球A 和B 之间，靠小球B 近，小球一定带正电D ．小球A 和B 之间，靠小球B 近，小球带可以负电，也可以带正电3．如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q （图中未画出），O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示。

以x 轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）A ．点电荷Q 一定为正电荷B ．点电荷Q 在OA 之间C ．A 点的电场强度大小为2×104N/CD ．同一电荷在A 点所受的电场力比B 点的大4．富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（ ） A ．物体没有电荷B ．通常物体所带的正负电荷一样多C ．物体很容易失去电荷D．以上说法都不正确5．遵义市科技馆有一个法拉第笼（FaradayCage），它是一个由金属制成的球形状笼子，其笼体与大地连通。

当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端距笼体10厘米时，出现放电火花。

周日15：00限时体验时，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。

关于法拉第笼下列说法正确的是（）A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上B．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零6．如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为＋q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近。

第九章 静电场 (Electrostatic Field)二、计算题9.7 电荷为＋q 和－2q 的两个点电荷分别置于x ＝1 m 和x ＝－1 m 处．一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？解：设试验电荷0q 置于x 处所受合力为零，根据电力叠加原理可得()()()()022220000(2)(2)ˆˆ0041414141q q q q q q i i x x x x εεεε⋅-⋅-+=⇒+=π-π+π-π+即：2610(3x x x m -+=⇒=±。

因23-=x 点处于q 、－2q 两点电荷之间，该处场强不可能为零．故舍去．得()223+=x m9.8 一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q ，沿其下半部分均匀分布有电荷－Q ，如题图9.4所示．试求圆心O 处的电场强度．解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ 处取微小电荷d q = λd l = 2Q d θ / π它在O 处产生场强θεεd 24d d 20220R QR q E π=π=按θ 角变化，将d E 分解成二个分量：θθεθd sin 2sin d d 202R QE E x π==θθεθd cos 2cos d d 202RQE E y π-=-= 对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=⎰⎰πππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R QE x ＝02022/2/0202d cos d cos 2R QR Q E y εθθθθεππππ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π-=⎰⎰ 所以j R Q j E i E E y x202επ-=+=9.9如图9.5所示，一电荷线密度为λ的无限长带电直导线垂直纸面通过A 点；附近有一电量为Q 的均匀带电球体，其球心位于O 点。

AOP ∆是边长为a 的等边三角形。

已知P 处场强方向垂直于OP ，求:λ和Q 间的关系。

第九章静电场及其应用9.4静电的防止与利用练习题一、单选题：1.如图所示，在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是( )A．铜丝编织的衣服不易拉破B．铜丝电阻小，对人体起到保护作用C．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内场强为零D．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电势为零答案 C解析电工穿的衣服包含铜丝，能起到静电屏蔽的作用，使衣服内合场强为零，故C正确．2.每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是( )①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野，应远离树木和电线杆A．①②③ B．①②④ C．①③④D．②③④【答案】 B【解析】表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．3.如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是( )【答案】 C【解析】金属盒内部由于处于静电平衡状态，因此内部每点的合电场强度都为0，即金属盒内的每一点，感应电荷产生的电场的电场强度都与点电荷＋Q在那点产生的电场的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷＋Q的电场线重合，但方向相反.4.一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10－8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B 带有2×10－8C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为( )A．Q A＝＋1×10－8 C，Q B＝＋1×10－8 C B．Q A＝＋2×10－8 C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝＋2×10－8 C D．Q A＝＋4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C 答案 B解析B与A接触后，负电荷全部分布在外表面，内壁电荷量为零，故B带电荷量为零，A带电荷量为正、负电荷中和后的电荷量，即Q＝＋2.0×10－8 C，故选B.A5.如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A 放在不带电的金属空心球壳B 内(与内壁不接触)．外加一个水平向右的场强为E 的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是( )A ．B 的右端带正电，A 向左偏B ．B 的右端带正电，A 向右偏C ．B 的左端带正电，A 向右偏D ．B 的左端带负电，A 不偏左也不偏右答案 D解析 导体空腔处于外电场中时，由于静电感应的作用，导体球壳的左端将感应出负电荷，右端将感应出正电荷，而导体空腔内部完全不受外加电场的影响，故A 不会偏转，故A 、B 、C 错误，D 正确．故选D.6.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 ．ABC E E E >> B ．A B C E E E => C ．A B C E E E ==D ．A B CE E E 〈〈答案：D【解析】当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图。

第九章静电场及其应用练习1. 在一些较高的建筑物上安装避雷针，建筑物能够避免被雷击的原因是（）A.避雷针与建筑物构成一个很大的电容器可以存储大量电荷B.避雷针尖端放电，中和了云层中的电荷，达到了避雷目的C.云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上说法都不对2. 关于电荷、元电荷和点电荷的说法，下列说法错误的是（）A.自然界只有两种电荷B.元电荷就是体积最小的电荷C.当两个带电体的大小、形状以及电荷的分布情况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可被看作点电荷D.带电体的电荷量是不连续的3. 把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为（）A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上4. 已知元电荷e=1.6×10−19C，铁Fe在形成离子时，铁离子的电荷量不可能的是（）A.0.8×10−19CB.3.2×10−19CC.4.8×10−19CD.9.6×10−19C5. 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，点电荷其实就是体积最小的带电体B.根据F=k q1q2r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C.带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍D.库仑定律的适用条件是：在真空中和静止的点电荷6. 分别带有+q，+3q的两个相同的金属小球（可视为点电荷），距离为r时，它们之间的库仑力为F，两小球接触后，距离变为2r，则它们之间的库仑力变为（）A.3FB.2FC.13F D.12F7. 关于电场强度，下列说法正确的是（）A.电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向B.沿电场线方向电场强度一定越来越小C.在匀强电场中公式E=Ud中的d是沿电场方向两点间的距离D.公式E=Fq 和E=k Qr2对于任意静电场都是适用的8. 如图所示为一点电荷周围的电场线，电场中有A、B两点，下列说法中正确的是（）A.该点电荷为正电荷B.该点电荷为负电荷C.A点的电场强度小于B点的电场强度D.A、B两点的电场强度大小相等9. 如图所示，M，N是正点电荷电场中一条电场线上的两点，用E M、E N分别表示两点电场强度的大小，关于两点电场强度的判断正确的是（）A.E M<E N，方向不同B.E M>E N，方向相同C.E M=E N，方向不同D.E M=E N，方向相同10. 静电给人们带来很多方便，但有时也会带来麻烦，甚至造成危害．下列选项中属于防止静电危害的是（）A.静电喷漆B.静电复印C.静电除尘D.导电轮胎11. 电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因（）A.灰尘的自然堆积B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘12. 在“中国达人秀”舞台上，16岁的卢驭龙上演了这样一幕表演：他站在电压达几万伏的电极旁边，轻松地把玩着“闪电”，却安然无恙．据了解，他身上穿着一件特别的衣服叫“高压屏蔽服”．制成这“高压屏蔽服”的材料可能是（）A.玻璃B.木屑C.塑料片D.金属丝13. 真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，要使这两点电荷间的作用力变为2F，则要（）A.保持它们两点间的距离不变，把两个点电荷的电量都变为原来的2倍B.保持它们的电量不变，把两点电荷的距离变为原来的一半C.把其中一个点电荷的电量变为原来的一半，把两个点电荷的距离变为原来的2倍D.把其中一个点电荷的电量变为原来的2倍，把两个点电荷的距离不变14. 在真空中O点放一个点电荷Q＝+1.0×10−9C，今在M点放一个点电荷q＝−1.0×10−10C，OM的距离r＝30cm，如图所示。

高中物理第九章静电场及其应用基础知识题库单选题1、电场中某点的电场强度为E，电量为q的检验电荷放在该点受到的电场力为F。

下列图中能正确反映E、F、q三者关系的是（）A．B．C．D．答案：D根据电场强度的定义公式E=F q可知，该点受到的电场力为F与放在该点的试探电荷的比值保持不变，但是电场中某点的电场强度为E，与F 和q无关，电场强度是由场源电荷及该点在电场中的位置来决定，由电场本身性质决定。

故选D。

2、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（2R<d）的绝缘金属球壳，C、D是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是（）A．由于静电感应，球壳外表面以内不再有电荷B．由于静电感应，球壳中心O点场强为0C．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳不带电答案：BA．由于静电感应，最终达到静电平衡状态，球壳外表面以内不再有多余的净电荷，并不是没有电荷，故A错误；B．达到静电平衡后，球壳处于静电平衡状态，外表面以内各点的电场强度均为0，故B正确；CD．球壳电势大于大地电势，手与大地是个等势体，用手摸一下球壳，负电荷会从大地流向球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电，故CD错误。

故选B。

3、关于电荷量，以下说法正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9CD．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9C，这是因为物体得到了1.0×1010个电子答案：BAB．物体所带的电荷量不能为任意实数，只能为元电荷的整数倍。

故A错误，B正确；C．物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10-19C。

故C错误；D．物体带电1.60×10-9C，说明物体失去了1.0×1010个电子。

第9章 静电场9-1 两小球处于如题9-1图所示的平衡位置时，每小球受到张力T ，重力mg 以及库仑力F 的作用，则有mg T =θcos 和F T =θsin ,∴θmgtg F =,由于θ很小，故lxmgmg mg x q F 2sin tg 41220=≈==θθπε ∴3/1022⎪⎪⎭⎫⎝⎛mg l q πε9-2 设q 1,q 2在C 点的场强分别为1E 和2E，则有210141AC r q E πε=14299m V 108.103.0108.1109--⋅⨯=⨯⨯⨯=方向沿AC 方向 220241BC r q E πε=14299m V 107.204.0108.1109--⋅⨯=⨯⨯⨯= 方向沿CB 方向∴ C 点的合场强E的大小为：24242221)107.2()108.1(⨯+⨯=+=E E E 14m V 1024.3-⋅⨯=设E 的方向与CB 的夹角为α，则有︒===--7.337.28.11211tg E E tg α 9-3 坐标如题9-3图所示，带电圆弧上取一电荷元l q d d λ=，它在圆心O 处的场强为201d 41d RlE λπε=，方向如题9-3图所示，由于对称性，上、下两带电圆弧中对应电荷元在圆心O 处产生的d E 1和d E 2在x 方向分量相互抵消。

习题9-1图习题9-3图习题9-2图0=∴x E ，圆心O 处场强E 的y 分量为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-===⎰⎰2312sin d 412sin d 412026260R R R R lE y πελθθλπεθλπεππ方向沿y 轴正向。

9-4 （1）如题9-4图(a)，取与棒端相距d 1的P 点为坐标原点,x 轴向右为正。

设带电细棒电荷元x q d d λ=至P 点的距离x ，它在P 点的场强大小为 20d 41d x xE P λπε=方向沿x 轴正向各电荷元在P 点产生的场强方向相同，于是 ⎰⎰-+-==11)(20d 41d d L d P P xxE E πε 132289110m V 1041.2102811081103109114----⋅⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=L d d πελ方向沿x 轴方向。

一、选择题C B C CD B A C B D 二、填空题112000002200014123401230012120212131 22222 3 92 42 5 6 cos84 7 8 96d Q Q Q r r R R q q q q q q q Ed R R R R R qR R R R R λσσσλλεεεεπεπεεαπεπεπε+---+++-+ 、；、，左，，左，，右；、，，；、，、、、，矢量和；、；、；、；、，，；三、计算题1、解：202220002200 4sin sin sin 444cos cos 44x y Qdq dl dl Rd Rdq dq o dE R Q Q dl d dq R dE R R R Qd dq dE RR λλθππεθθθππθπεπεπεθθπθπεπε========-=，，在点激发的电场强度大小22222200000sin (cos )442x Q QQ E d RR R ππθθθπεπεπε==-=⎰22220000220cos (sin )0442y x Q Q E d RRQE E i iR ππθθθπεπεπε=-=-===⎰2、解： 解法一：解:取窄条面元d S=a d x ,该处电场强度为：02E rλπε=过面元的电通量002202020= = cos 2222()=(arctan )2222() =arctan2bbb bd E dS eacadx dxr c x acac x d dx eec c c x a b cφλλθπεπελλφφπεπελπε--⋅⋅=+==+⎰⎰解法二：以无线长直线为轴，以OM 为半径，以该矩形平面为弦切面，作一个圆心角为θ0 ，高为a 的圆柱面，则通过该圆柱面的电通量即为通过该矩形平面的电通量，故00000=2222arctan =arctan22a E dS E Ra e b a b e c cθθλφπππελθφπε⋅===⎰ ，即 3、解：采用补偿法。

可编辑修改精选全文完整版一、选择题1．(0分)[ID ：125584]如图，a 、b 、c 、d 为正方形四条边的中点，中心O 点固定一个带电量为Q 的正点电荷，正方形位于场强大小为E 、方向与正方形平面平行的匀强电场中。

现在a 点放一带电量为q 的正检验电荷，检验电荷恰好不受电场力的作用。

不计检验电荷的重力，下列说法正确的是（ ）A ．匀强电场的方向一定与ac 连线平行且向上B ．若a 点的检验电荷带负电，则受到的电场力为2qEC ．正方形边上的c 点电场强度大小为2ED ．正方形边上的b 、d 两点电场强度相同2．(0分)[ID ：125571]如图所示，M 、N 为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（ ）A ．从P 到O ，可能加速度越来越小，速度越来越大B ．从P 到O ，可能加速度先变大，再变小，速度越来越小C ．越过O 点后，加速度一直变大，速度一直变小D ．越过O 点后，加速度一直变小，速度一直变小3．(0分)[ID ：125570]两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。

用E 1和E 2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，12E E 的点（ ）A ．有三个，其中两处合场强为零B ．有三个，其中一处合场强为零C ．只有两个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零 4．(0分)[ID ：125566]物理学中常运用“比值定义法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”等科学方法建立概念，下列概念建立中用到“等效替代法”的是（ ） A ．加速度 B ．合力与分力 C ．质点 D ．电场强度 5．(0分)[ID ：125559]根据电场线的特点，在下图所示的电场中，则（ ）A ．AB E E > B ．A B E E =C ．A B E E <D ．无法判断 6．(0分)[ID ：125556]关于电场线的下列说法中正确的是（ ）A ．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致B ．电场线就是电荷在电场中的轨迹线C ．在电场中电场线密集的地方场强小D ．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆7．(0分)[ID ：125521]某电场的电场线分布如图所示，则（ ）A ．电荷P 带负电B ．电荷P 的电性无法判断C ．a 点的电场强度小于b 点的电场强度D ．c 、d 两点的电场强度大小不同，方向相同8．(0分)[ID ：125518]用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。

高中物理第九章静电场及其应用典型例题单选题1、关于电荷守恒定律，下列叙述不正确的是（）A．一个物体所带的电荷量总是守恒的B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失，也并不违背电荷守恒定律D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案：AA．根据电荷守恒定律，单个物体所带的电荷量是可以改变的，A错误；B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的，B正确；C．一个系统内的等量的正、负电荷同时消失，并不违背电荷守恒定律，C正确；D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，D正确。

本题选不正确项，故选A。

2、如图所示，空心金属球壳上所带电荷量为＋Q，关于O、M两点电场强度EO、EM的说法中正确的是（）A．EO≠0EM＝0B．EO＝0 EM≠0C．EO＝0 EM＝0D．EO≠0EM≠0答案：C由题意，可知空心金属球壳处于静电平衡状态，根据处于静电平衡状态中的导体，内部电场强度处处为零，可知E O＝0，E M＝0。

故选C。

3、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。

下列说法不符合史实的是（）A．开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星的运动规律B．牛顿通过演绎推理得出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量C．卡文迪什的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式D．法拉第提出了场的观点，并用电场线形象地描述电场答案：BA．开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星的运动规律，A正确，故A不符合题意；B．牛顿通过演绎推理得出了万有引力定律，由卡文迪许测得引力常量数值，B错误，故B符合题意；C．卡文迪什的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式，C正确，故C不符合题意；D．法拉第提出了场的观点，并用电场线形象地描述电场，D正确，故D不符合题意。

《第九章静电场及其应用》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在静电场中，一个电荷从A点移动到B点，电场力做功为正，则以下说法正确的是（）A、A点电势高于B点电势B、B点电势高于A点电势C、A点和B点电势相等D、无法判断A点和B点电势的高低2、一个平行板电容器充电后，将两板分开一定距离，以下说法正确的是（）A、电容器的电容减小B、电容器的电容增大C、电容器的电容不变D、无法判断电容器的电容变化3、关于静电场的性质，下列说法正确的是（）A、静电场中的电场线可以是闭合的。

B、在静电场中，电场强度越大的地方，电势越高。

C、同一等势面上，各点的电场强度一定相等。

D、正电荷在静电场中沿电场线方向移动，其电势能减少。

4、关于点电荷周围电场线的分布，下列描述正确的是（）A、电场线从正电荷出发，终止于负电荷。

B、电场线在负电荷周围全是向内的。

C、电场线不可能出现相交的情况。

D、电场线是闭合的路径。

5、在等量同种电荷产生的静电场中，以下哪个点电势能最小？A、点电荷正上方相距为r处B、等量同种电荷连线的中点C、点电荷负下方相距为r处D、与点电荷等距离且在两点电荷连线的垂直平分线上的某点6、一个正电荷所受的电力为F，当它沿力的方向移动一段距离s后，电场所做的功为W。

那么，这个正电荷的电势能将：A、增加FsB、减小FsC、增加Fs/cD、减小Fs/c7、一个点电荷在电场中的受力方向与电场强度的方向之间的关系是：A. 总是相同B. 总是相反C. 当点电荷为正电荷时相同，为负电荷时相反D. 当点电荷为正电荷时相反，为负电荷时相同二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、静电场中，下列说法正确的是（）。

A、电场强度只与场源电荷有关，与外加电场无关。

B、电场线的方向总是从正电荷指向负电荷。

C、电场强度的方向总是与试探电荷在该点受到的电场力方向相同。

D、静电场中某点的电场强度大小等于单位正电荷在该点受到的电场力大小。

高中物理必修三第九章静电场及其应用经典大题例题单选题1、关于电荷守恒定律，下列叙述不正确的是（）A．一个物体所带的电荷量总是守恒的B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失，也并不违背电荷守恒定律D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案：AA．根据电荷守恒定律，单个物体所带的电荷量是可以改变的，A错误；B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的，B正确；C．一个系统内的等量的正、负电荷同时消失，并不违背电荷守恒定律，C正确；D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，D正确。

本题选不正确项，故选A。

2、下列关于电场的说法中正确的是（）A．电荷周围有的地方存在电场，有的地方没有电场B．电场只能存在于真空中，不可能存在于物体中C．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D．电荷间的作用是通过电场传递的答案：D电荷的周围空间的任何地方都存在电场，电场是一种看不见，摸不着的特殊物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西，在真空中、物体中都能存在。

电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用，电荷间的作用是通过电场传递的。

故选D。

3、小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。

如图所示，小明使验电器带了负电荷，经过一段时间后，他发现该验电器的金属箔片（用包装巧克力的锡箔纸制作）几乎闭合了。

关于此问题，他跟学习小组讨论后形成了下列观点，你认为正确的是（）A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，正电荷从金属球转移到金属箔中，中和了负电荷C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起的，不再遵循电荷守恒定律答案：C带负电的验电器在潮湿的空气中，经过一段时间后，小球上的负电荷（电子）被潮湿的空气导走了，但电荷在转移的过程中仍然守恒，故C正确，ABD错误。

高中物理必修三第九章静电场及其应用专项训练题单选题1、随着人们生活水平的提高，各种家用电器逐渐走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。

由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。

心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重。

过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。

我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列不可行的是（）A．室内要勤拖地、勤洒些水B．要勤洗澡、勤换衣服C．选择柔软、光滑的化纤类衣物D．尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具答案：CA．室内勤拖地、勤洒些水，可以把室内的静电导入到地下而防止静电，故A正确，不符合题意；B．要勤洗澡、勤换衣服，可以把人体因为摩擦产生的静电导入到地下而防止静电，故B正确，不符合题意；C．柔软、光滑的化纤类衣物摩擦时容易产生静电，而且静电不容易导走，故C错误，符合题意；D．化纤地毯和塑料容易在摩擦中产生静电，而且静电不容易导走，所以尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具，故D正确，不符合题意。

故选C。

2、如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律，则A、B两点的场强关系为（）A．E A<E B B．E A>E B C．E A=E B D．无法判断答案：A电场线的疏密反映电场强度的大小，由于A 处电场线比B 处的电场线稀疏，所以E A <E B故选A 。

3、如图所示，下列电场中，A 、B 两点电场强度相同的是（ ）A ．B ．C ．D ．答案：C 电场线的疏密表示场强的大小，电场线的切线方向是场强的方向。

电场强度相同是指电场强度的大小和方向都相同。

AB ．AB 选项图中A 、B 两点场强大小相等，方向不同，场强不同，AB 错误；C ．C 选项图中两点场强大小、方向都相同，故电场强度相同，C 正确；D ．D 选项图中场强大小、方向都不同。

单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）一、单项选择题（每小题3分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．（2020·河北武强中学高二月考）甲、乙两个完全相同的金属球带电荷量分别为q +和3q +，甲、乙相距d 时（甲、乙可视为点电荷），它们间库仑力大小为F 。

现将甲、乙两球接触后分开，仍使甲、乙相距d ，则甲、乙间库仑力大小为（ ）A ．3FB ．43FC ．2FD ．3F【答案】B 【解析】两球间原来的库仑力为23q q F k d⨯= 两球接触后再分开，电荷总量平分，故各带电2q +，两球间的库仑力为222q q F kd ⨯'= 对比可知43F F '=，B 正确。

故选B 。

2．（2020·北京高二学业考试）“北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统。

其中，2018年10月15日发射的第39颗卫星属于“中圆轨道卫星”；2020年3月9日发射的第54颗卫星属于“静止轨道卫星”。

这两颗卫星绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。

已知第39颗和第54颗卫星的轨道半径分别为1r 、2r ，且12r r <。

卫星受到地球的引力，是因为它们处在地球周围的引力场中。

就像用电场强度来描述电场的强弱那样，也可以用引力场强度来描述引力场的强弱。

仿照电场强度的定义式F E q=，可以得到引力场强度的表达式。

第39颗和第54颗卫星的轨道所在处的引力场强度大小之比为（ ）A ．12r rB ．2122r rC ．21r rD ．2221r r【答案】D 【解析】电场强度的定义式为F E q=，电场力类比为万有引力，电荷量类比为质量，故地表引力场强度为22GMmF GM r g m m r=== 则39颗和第54颗卫星的轨道所在处的引力场强度大小之比为2221r r ，故选D 。

高中物理必修三第九章静电场及其应用必考考点训练单选题1、有两个完全相同的小球A、B，质量均为m，带等量异种电荷，其中A带电荷量为＋q，B带电荷量为－q.现用两长度均为L、不可伸长的细线悬挂在天花板的O点上，两球之间夹着一根绝缘轻质弹簧．在小球所挂的空间加上一个方向水平向右、大小为E的匀强电场．如图所示，系统处于静止状态时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ＝60°，则弹簧的弹力为(静电力常量为k，重力加速度为g)( )A．kq2L2B．√33mg+kq2L2C．kq2L2+qE D．√33mg+kq2L2+qE答案：D对A球受力分析，由共点力平衡可得F−qE−kq⋅qL2−Tcos60°=0Tsin60°−mg=0联立解得F=√33mg+kq2L2+qE故选D。

2、在点电荷-Q的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A为球内一点，B为球外表面附近一点，则球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强EA′和EB′的方向在下列几个选项对应的图中最有可能的是（）A．B．C．D．答案：C金属球处于静电平衡状态，则金属球内部电场强度处处为零，点电荷−Q在A点产生的电场强度和感应电荷在A点激发的电场强度等大反向，点电荷−Q在A点产生的电场强度从A点指向−Q，因此，感应电荷在A点激发的电场强度E A′沿两点连线指向背离−Q的方向；金属球处于静电平衡状态，整个导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，根据电场线与等势面之间的关系可知，球外表面附B点的点场线垂直于金属球表面，如图所示根据矢量叠加原理，B点所激发的附加场强EB′的方向在α角度范围内都是有可能的。

结合以上分析可知C正确。

故选C。

3、下列说法中正确的是（）A．点电荷与匀强电场都是理想模型B．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中C．开普勒第三定律r3=k，k为常数，与中心天体质量无关T2D．功、重力势能、电场强度都是矢量A．点电荷与匀强电场都是科学抽象后的理想模型，故A正确；B．卡文迪许对引力常量进行了准确测定，故B错误；C．k为常数，与中心天体质量有关，故C错误；D．功、重力势能是标量，电场强度是矢量，故D错误。

第九章静电场及其应用一、选择题1．通常情况下物体不显电性，这是因为物体内()。

A．没有电子；B．没有质子；C．没有电荷；D．正电荷数与负电荷数相等。

2．(多选)如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。

先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A端，下列说法正确的是()。

A．A端金箔片张开，B端金箔片不会张开；B．分开A、B，再拿走C，则A、B均带电；C．分开A、B，再拿走C，则A带电，B不带电；D．此过程中，A、B、C系统的总电荷量保持不变。

3．(多选)关于元电荷的理解，下列说法正确的是()。

A．实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子的电荷量与电子的电荷量等值异号；B．元电荷就是一个原子；C．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍；D．电子的电荷量与电子的质量之比叫电子的比荷。

4．(多选)关于点电荷的说法，正确的是()。

A．只有圆形的物体才能作为点电荷；B．只有带电体的大小和形状对研究的问题基本没有影响的物体，才可以看成点电荷；C．点电荷一定是电荷量很小的电荷；D．两个带电的金属小球，不一定能作为电荷集中在球心的点电荷处理。

5．两个金属小球带有等量同种电荷q(可视为点电荷)，当这两个球相距为5r时，它们之间相互作用的静电力的大小为()。

A．2225qF kr＝；B．225qF kr＝；C ．2225q F k r＝；D ．无法判断。

6．(多选)关于库仑定律的公式122q q F kr ＝，下列说法中正确的是( )。

A ．当真空中的两个电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0； B ．当真空中的两个电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞；C ．两个带电体间的静电力跟它们距离的二次方成反比，这是实验规律，普遍成立；D ．当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了。

7．两个相同的带电导体小球带有同种电荷，所带电荷量的比值为13，相距为r 时库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为( )。

第九章静电场的基本规律一、填空1.电荷分为和，一般把用摩擦过的玻璃棒上所带的电荷称为，把用毛皮摩擦过的上所带的电荷称为。

2.物体所带电荷的多寡程度的物理量称为。

3.物体所带的电荷量不是以连续值出现，而是以不连续的量值出现的，这称为。

4.试探电荷满足的两个条件是，。

5.穿过电场中某曲面的电场线条数称为电场对该曲面的。

6.静电场的电场线起始于，，终止于，是（填“闭合”或“不闭合”）的曲线，在没有电荷的空间里，电场线既不会，也不会。

7.高斯定理的表达式是。

8.电场中电势相等的点所构成的曲面称为。

点电荷的等势面是以点电荷为球心的一系列。

9.沿等势面移动电荷，电场力做功为，等势面和电场线处处。

10.沿电场线方向，电势（填“升高”或“降低”）。

二、简答1.简述真空中点电荷满足的库仑定律的内容及矢量表达式。

2.简述研究电场性质时，试探电荷需满足的两个条件。

3.简述静电场的电场线的性质。

4.简述真空中静电场的高斯定理。

5.简述为什么等势面的疏密程度可以描述电场大小的分布，二者有什么对应关系？三、计算9.1 两个点电荷的电荷量分别为2q和q，相距L.将第三个点电荷放在何处时，它所受的合力为零?此处由2q和q产生的合场强是多少?9.2 三个电荷量均为q 的点电荷放在等边三角形的各顶点上.在三角形中心放置怎样的点电荷，才能使作用在每一点电荷上的合力为零?9.3 两个点电荷，C q μ0.81=，C q μ60.12-=，相距20cm.求离它们都是20cm 处的电场强度.9.4 如图所示，半径为R 的均匀带电圆环，带电荷为q.(1)求轴线上离环心O 为x 处的场强.(2)画出E-x 曲线.(3)轴线上何处的场强最大?其值是多少?9.5 求均匀带电半圆环的圆心O 处的场强E.已知圆环的半径为R ，带电荷为q.9.6 计算线电荷密度为η的无限长均匀带电线弯成如图所示形状时，半圆圆心O处的场强E.半径为R ，直线Aa 和Bb 平行.9.7 半径为R 的无限长直圆柱体内均匀带电，电荷体密度为ρ，求体内、外场强分布，并画出E-r 分布曲线.9.8 一对无限长的共轴直圆筒，半径分别为R 1和R 2，筒面上都均匀带电，沿轴线单位长度的电荷密度分别为λ1和λ2，求：(1) 各区域内的场强分布；(2) 若λ1= -λ2，情况又如何?9.9 两同心均匀带电球面，带电荷分别为1q 和2q ，半径分别为R 1和R 2， (1) 各区域内场强分布；(2) 若21q q -=，情况又如何?9.10、点电荷q 处在中性导体球壳的中心，壳的内外半径分别为1R 和2R ，求场强和电势的分布第九章 静电场的基本规律答案一、填空1.正电荷，负电荷，丝绸，正电荷，胶木棒，负电荷2.电荷量3.电荷的量子化4.几何线度足够小，电荷量充分小5.电通量6.正电荷，负电荷，不闭合，相交，中断7.0ε内q S d E s e =⋅=Φ⎰⎰8.等势面，同心球面9.零，正交10.降低二、简答1.简述真空中点电荷满足的库仑定律的内容及矢量表达式。

一． 选择题[ B ]1 图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为＋(x ＜0)和－ (x ＞0)，则Oxy 坐标平面上点(0，a )处的场强E为(A) 0． (B)i a02ελπ．(C)i a 04ελπ． (D)()j i a+π04ελ．【提示】：左侧与右侧半无限长带电直线在(0，a)处产生的场强大小E ＋、E －大小为：E E +-==矢量叠加后，合场强大小为：02E aλπε=合，方向如图。

［ B ］2 半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为：【提示】：由场分布的轴对称性，作闭合圆柱面（半径为r ，高度为L ）为高斯面，据Guass定理：SE dS=iiqε∑⎰r R ≤时，有：20r 2rL=LE ρππε，即：0=r 2E ρε r R >时，有：20R 2rL=L E ρππε，即：20R =2rE ρε［ C ］3 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于： (A) 06εq ． (B) 012εq．(C)024εq ． (D) 048εq ．【提示】：添加7个与如图相同的小立方体构成一个大立方体，使A 处于大立方体的中心。

则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。

由Gauss 定理知，通过该高斯面的电通量为qε。

再据对称性可知，通过侧面abcd 的电场强度通量等于24εq。

［ D ］4 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点， 则M 点的电势为 (A)a q 04επ． (B) aq08επ．(C) a q 04επ-． (D) aq 08επ-．【提示】：220048PaM Maq q V E dl dr raπεπε-===⎰⎰［ C ］5 已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场强度E M ＜E N ． (B) 电势U M ＜U N ． (C) 电势能W M ＜W N ． (D) 电场力的功A ＞0．【提示】：静电力做负功，电势能增加。