
章末综合检测(一) 静电场及其应用
A级—学考达标
1.将一束塑料扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图所示。下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )
A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
解析:选A 塑料细条与手摩擦起电;塑料细条上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料细条会向四周散开,故B、C、D错误,A正确。
2.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的。现将带正电的物体C靠近A,下列描述正确的是( )
A.稳定后只有A下部的金属箔张开
B.稳定后只有B下部的金属箔张开
C.C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都张开
D.C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合
解析:选C 带正电的物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,所以金属箔都张开,故A、B错误;把带正电的物体C靠近导体A后,把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔还是张开的,选项C正确,D错误。
3.导体球壳B带有正电荷Q,其中心处放有导体球A,用细金属丝通过B上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳B相碰),如图所示。则导体球A( )
A.不带电
B.带正电
C.带负电
D.可能带正电,也可能带负电
解析:选C 球壳B带正电荷后,附近的大地因静电感应将带负电荷,由于导体球A与大地相连,相当于近端,因此,A上也会感应出一定量的负电荷。
4.下列图中画了四个电场的电场线,其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷,图A中虚线是一个圆,图B中几条直线间距相等且互相平行,则在图A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是( )

解析:选B 电场强度为矢量,M、N两处电场强度相同,则电场强度方向、大小都要相同。图A中,M、N两点的电场强度大小相同,方向不同;图B中是匀强电场,M、N两点的电场强度大小、方向都相同;图C中,M、N两点的电场强度方向相同,大小不同;图D中,M、N两点的电场强度大小、方向都不相同。B正确。
5.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比,则( )
A.Ea最大 B.Eb最大
C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec
解析:选C 处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零,故a、b、c三点的电场强度都为零。处于静电平衡状态的导体内部电场强度为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场的电场强度与带电体MN在这一点产生的电场的电场强度等大反向。比较a、b、c三点感应电场的电场强度,实质上是比较带电体MN在这三点的电场强度。由于c点离MN最近,故MN在c点的电场强度最大,感应电荷在c点的电场强度也最大。正确选项为C。
6.
中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-e的下夸克,一个简单的模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图所示。则下列四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )


解析:选B 对电荷量为+e的上夸克,受到电荷量为-e的两个下夸克等大的静电力作用,由对称性得,上夸克所受静电力必向下。对电荷量为-e的下夸克,另一个下夸克对它的静电力F=k,上夸克对它的静电力F′=k,方向沿着连线方向,由几何关系知F′sin 30°=F,因此F与F′的合力方向必竖直向上,且F合=F′cos 30°(如图所示),同理可知,另一个下夸克所受静电力的合力也竖直向上。B正确。