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第九章 静电场及其应用 能力提高卷（B卷）
高二物理·全解全析
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C A A D B C A C BD ACD AC AC
1．C
【解析】
A．由库仑定律 可知， 时，电荷不能看作点电荷，不能用库仑定
律计算电荷之间的作用力，其作用力也不是无穷大，A错误；
B．元电荷实质上不是电子和质子，是电子或质子所带电荷量的绝对值，B错误；
C．摩擦起电的实质是电子的转移，C正确；
D．库仑定律 与万有引力定律 在形式上很相似，由此人们认识
到库仑力与万有引力不是同种性质的力，D错误。
故选C。
2．A
【解析】
将A靠近验电器上的金属小球B，发生静电感应，金属箔上的大量电子移动到
金属小球B上，B球带负电，金属箔带正电，与金属球带上同种电荷，金属箔
张开，BCD正确，不符合题意，A错误，符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
开始时
让两小球接触后则两球各带电量为2Q，则它们之间的库仑力大小为
故选A。
4．D
【解析】
对小球受力分析如图，受重力、电场力、斜面的支持力小球在三个力的作用下保持平衡，则由平衡条件可知
带入可得
由公式
可得
故选D。
5．B
【解析】
图中A点的电场强度为0，则带电薄板在A点的场强与点电荷q在A点的场强
等大反向，则带电薄板在A点的场强大小
方向向右，由对称性可知，带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度
方向向左。
故选B。
6．C
【解析】
AB．导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部场强处处为零，
A、B两点电场强度都为零，故AB错误；
C．在导体内部，感应电荷产生的附加电场与正电荷在同一点产生的场强等值反
向，正电荷在A点产生的场强较大，故
E ＞E
A B故C正确；
D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，故D错误。
故选C。
7．A
【解析】
假设在 、 、 、 、 处均是电荷量为 的点电荷，由对称性可知此时圆心
处的电场强度为零，可知 、 、 、 处各固定电荷量为 的点电荷在圆心
处的电场强度方向由 指向 ，大小为
在 处固定电荷量为 的点电荷在圆心 处的电场强度方向由 指向 ，大小
为
则圆心 处的合电场强度方向由 指向 ，大小为
可知放置在圆心 处的电荷量为 的点电荷受到的静电力方向方向从 指向 ，
大小为
A正确，BCD错误；
故选A。
8．C
【解析】
由题意可知，熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当
几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，则可知，其
原理为静电感应和静电吸附，故C正确，ABD错误。
故选C。
9．BD
【解析】
ABC．以A球为研究对象，受力如图所示设B对A的库仑力 与墙壁的夹角为 ，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹
力为
将小球B向左推动少许时， 减小，则竖直墙面对小球A的弹力 减小；再以
AB整体为研究对象，受力如图所示
由平衡条件可得
可知推力 变小，地面对小球B的支持力不变，B正确，AC错误；
D．由上分析可得库仑力为
可知 减小， 增大， 减小，根据库仑定律可知两球之间的距离变大，D正确。
故选BD。
10．ACD
【解析】
ABD．根据等量异种电荷的电场特点可知，两电荷连线上各点的场强方向向右，
且大小关于O点对称，中点场强最小，向两侧场强逐渐增大。沿连线方向两电
荷两侧，正电荷左侧和负电荷右侧场强均向左，且大小关于O点对称，故AD
正确，B错误；
C．两电荷连线中垂线上各点的场强方向相同，均向右，且大小关于O点对称，
中点场强最大，向两侧场强逐渐减小，故C正确。
故选ACD。
11．AC
【解析】
A．由图乙可知正的试探电荷在 点受到的电场力方向沿 轴负方向， 点电场
强度方向一定沿 轴负方向，A正确；
B．由图乙可知正的试探电荷在 点受到的电场力方向沿 轴正方向， 点电场
强度方向一定沿 轴正方向， 、 两点电场强度方向相反，B错误；
C．根据电场强度定义式
可知图乙中图线的斜率绝对值表示该点的电场强度大小，则可知 点的电场强
度大于 点的电场强度，C正确；
D．负点电荷产生的电场方向由无穷远指向点电荷，由于 点电场强度方向沿
轴正方向，故点电荷 不可能在 点的左侧，D错误。
故选AC。
12．AC
【解析】
该三角形中心 点到每个顶点的距离为
处于 、 两顶点处的两个点电荷 在 点处的合场强方向由 指向 ，大小为处于 顶点处的点电荷 在 点处的场强方向由 指向 ，大小为
故该三角形中心 点处的电场强度方向由 指向 ，大小为
AC正确，BD错误。
故选AC。
13． 不同 不变 一般不同 改变
场源电荷和场点位置
【解析】
（1）[1] 当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体
激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱不同；
（2）[2]由电场强度的定义知若在电场中同一位置改变q的大小，试探电荷受到
的静电力F与其电荷量q的比值 不变；
（3）[3] 在电场中不同位置，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值
一般不同；
（4）[4] 在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力
F与其电荷量q的比值 发生变化；
（5）[5] 这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟场源电荷以及该点到场源
电荷的距离有关。
14． 1.2 0.6 减小
【解析】
（1）[1]依据库仑定律公式 可得当两球距离变为之前的一半时，库仑力
变为之前的4倍，再根据小球a在水平方向受力平衡得传感器显示的作用力为
（2）[2]小球c与b接触，小球b的电荷量变为之前的一半，库仑力变为之前的
一半，传感器显示的作用力为[3]由于a、b、c三球带同种电荷，当把小球c放在小球b右侧的地面时，小球
c受到a、b两球的排斥力离a、b两球越来越远，库仑力越来越小，故其加速度
将减小。
15．（1） ；（2） ；（3） ，方向竖直向上
【解析】
（1）取向下为正方向，根据牛顿第二定律有
………………………………（2分）
式中 ，代入数据解得
………………………………（1分）
（2）当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足
………………………………（2分）
代入数据解得
………………………………（1分）
（3）由点电荷电场强度公式有
………………………………（2分）
代入数据解得
………………………………（1分）
方向竖直向上………………………………（1分）
16． ，方向竖直向上
【解析】
已知单个点电荷在距其r处产生的场强大小为………………………………（2分）
则A、B两点的点电荷在O点产生的合场强为
，方向由O指向A………………………………（2分）
C点的点电荷在O点产生的场强
，方向由C指向O………………………………（2分）
根据矢量的叠加原理，可知O点的合场强为
，方向竖直向上………………………………（4分）
17．（1）0.3N；（2）0.04kg；（3）2m/s
【解析】
（1）小球所受电场力的大小为
………………………………（2分）
（2）根据平衡条件以及力的合成与分解可知
………………………………（2分）
解得
………………………………（2分）
（3）将电场撤去，小球回到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有
………………………………（2分）
解得
………………………………（2分）18．（1）a为正极，b为负极；（2）带电粒子在电场作用下奔向电极，并吸附
在电极上；（3）28.5 t
【解析】
【分析】
（1）因为煤粉吸附电子，所以带负电，为了将煤粉吸附在金属管上，因此与金
属管相连的a为正极，与金属丝相连的b为负极。………………………………
（2分）
（2）由于煤粉吸附电子带电，故将在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上。
………………………………（2分）
（3）设一天回收煤粉的质量为m，管内表面积
S＝2πrL………………………………（3分）
则
………………………………（3
分）
