第1章 静电场学业质量水平提优卷-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)

第一章学业质量水平提优慈 《月时，75分钟满分：100分》 一、单项选择题（本则共7小题，每小思4分，共8分。在◆小题静出的四个选须中，只有一 项持合题日要求) 1，下列关于电荷的说法正确的是( A元电荷是一个理想化模型，就是电臂量很小的电荷 长在峰擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C物体所带的电荷量可以是任意的 D.点电荷是指自然界最小的电萄量 2.物更果时，老钟将一不带电的金属球壳用绝缘支果岗定。球壳横藏面如阁所示，球心为 O,A是球心左侧一点。当老师把批领摩擦过的破南棒缓慢常近A点，可判定《》 A球壳将带上负电 &沿过A的虚线将球壳分为左，右两部分，则左侧球壳的带电背量小于右侧球壳的带电 费量 CA点的电场强度逐斋增大 D.球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐新增大 3,真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷)，分别围定在两 处。若将小球A的电荷量增加为原米的5信，然后将两小球接触后分开，并便两小球间 的距离减为原米的一半，则在前后两种情况下，两小建之间的静电力之比为() A1136 B36t1 C1415 D16:1 4如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P,Q用相同的绝缘细绳悬挂 在水平天花板下，两组绳都恰好长直，则) -211- APQ均带正电 &P,Q均带负电 CP带正电，Q带负电 D,P带负电，Q带正电 5.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电肠力作用，沿电肠线运动到B点，它运动的 一：图像如图所示。簿A,B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的() D. 6.屏数装置原理类似于图中的金属容器，将金属容器置于选缘板上，用绝缘细线把带电小 球悬挂于客器中，达到静电平衡后客器内的电场线分布如图所示。A,B为容器内表面上 的两点，C点为容器内的一点，下列说法正确的是() A小球一定带负电 找A点的电桥强皮方向与该处内表面垂直 CC点的电势比B点的低 D将某试探电荷从C点移到B点电场力所徽的功大于将同样的试探电背从C点移到A 点电场力所做的功 -212- 了，如图所示，光滑范缘杆弯成直角，直角处固定在水平地面上，质量为两，带电荷量十Q小 圆环A穿在右边杆上，质量为3m,带电荷量十3Q小圆环B穿在左边杆上，静止时两图环 的连线与地面平行，右边杆与水平面夹角为厦，重力加速度为g。则() 入右边杆对A环支持为大小为子g R左边杆对B环支持力大小为g CA环对B环库仑力大小为3mg D,A环对B环库仑力大小为3阳g 二、多项进择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题降出的网个进两中，有两个 成两个以上转合题日要求，企部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选婚的得0分) 8,在点电荷Q的电场中，x轴与它的一条电场线重合，A,B两点的坐标分别为xA一2,0m 和x。一5,0m.在A,B两点分别皮置试探电荷（电荷量可到》，试探电黄受到的静电力 F跟电截量▣的关系如图所示，烧定沿十工方间为静电力的正方向，下列说法正确的是 AA,日两点的电场强度方向相反 B若将试探电葡？移走，划A,B两点的电椅强度为0 CA,B两点的电场强度大小之比为21 D.点电荷Q在x-3.0m处 9,在水平向右的匀强电场中，用绝缘细线是挂起两个质量均为网的带电小球，如图所示，系 饶处于静止状态时，A间细线恰好保持竖直，则() -213 AA,日两小球一定带等量异种电荷 BA,B两小球电荷量大小不一定相等 CO,A间纸线上的拉力大小可能大于2g .A,B间阐线上的拉力大小可能等于？g 10.如图所示，三个完全相同的可视为点电荷的小球甲，乙，丙敏在光滑绝第的水平面上，且 三个小球在同一条直线上，现在小球丙上加一水平的恒力F,三个小球保持相对静业 且共月向右做匀如速直线运动，已知小球甲，乙，丙所带电荷量之比为6：3：8，且相邻 网个小球之间的距离相等。，则下列说法正确的是() 里名上 A小球丙的合力大小为F B小球甲，丙带同种电龚，小球甲、乙带异种电荷 C小球乙和小球丙之间的作用方力大小为F D小球甲和小球乙之间的作用力大小为号F 三、非透择塑（本题共5小题，共54分） 11.(8分)某物理兴整小组利用图示装置来探究影响电街间的静电力的因素，A是一个梦 正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的 大小可以通过丝线偏离竖直方向的角皮望示出来。他们分别违行了以下操作。 步果一：把系在丝线上的带电小球先后挂在橘杆上的P:,P:,P,等位置，比较小球在不 同位置所受带电物体的静电力的大小 步课二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力前 的大小 (1》实验表明，电荷之间的静电力随着电膏量的增大面增大，随着距离的增大面 (选填增大”“成小”成“不变”) (2>若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用？表示，质量用和表示，物体与小球 =214- 可的离用d表示，静电力常量为业，重力加速度为&，可认为物体A与小球在同一水 平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为 12,(10分)如图所示，真空中A,B,C三点构成一等腰直角三角形，AC和BC之间的距离均 为d=03m,在A点调定一电背量为1=七8×10·C的正点电荷，在B点周定另一电 荷量为G=一64×10C的负点电荷.已知静电力常量k=90×10N·mC.求： (1)两点电荷之叫的库仑力大小： (2)C点处的电场强度。（计算结果保丽两位有效数字） -215- 13,(10分)如图所示，A,日均为带正电的小球，其中A固定枚置，B挂在绝缘细线下端，静 止时B=37,已知B球的质量为m=1×10kg,两小球带电荷量均为g=V3×10-'C, A和B在司一条水平线上，整个装置处于真空中静电力常量为k一身0X10增N·m/C,重 力加速度为g取10m/s,c0s37=0.8,in37=0.6). (1)求A,B同距离： (2)若在该区就加上水平方向的匀强电场，调节O点位置及08长度，保证AB水平且 可距不变的情况下使小球B静止时(B恰好处于竖直伏态。求虞匀强电场的大小和方 向。（计算结果可以用根式表示） -216 14,(12分)如调所示，相细均匀、半径为R的光骨绝镰烟环固定在竖直平面内，电荷量为g 的带正电小球甲固定在环上与额心O等高的A点，另一个质量为两的带电小球乙套在 环上，可在环上自由滑动，当乙球处在C,B间某个位置且和圆心口的连线与竖直方向 的夹角为8=30时，小球处于静止状点，重力加速度为《，求： (1》小球乙的电性及蒂电荷量. (2)保持小球乙的电性和电龚量不变，改变其质量，结果小球乙放在环上D段上某处 时也恰好能处于静止，且乙与网心O的连线与竖直方向的夹角也为0一30'，则小球乙的 质量变成了多少？ -217- 15,(14分)如周所示，固定的领斜光滑地缘杆上套有一个质量为因，电荷量为g的带正电小 球A,一轻质绝缘弹簧一端与小球A相连，另一端固定在轩的上瑞O点，杆与水平面之 可的夹角为0。今在小球A的右侧固定放置带电小球B,物定日两球心的高度相同、同 至为d,小球A与杆之间恰好无弹力作用。已知静电力意量为。，重力加速度为：，两增 电小球均可视为点电荷 (1)求小球B的带电生质及带电荷量： (2)若从弹簧与小球A的莲接处剪所，小球A沿杆下常，求在剪断间小球A以及小球 A运动到与B连线垂直杆时的加速度大小。 =218=射出意场时0格B一名四 两联五得E.-3×10·), (2)相于在匀蛋电场中爆要平利运输 水平才肉 L-vt 竖直方向 。-四7r- v,一 南中额第二定律得配一 解得B 常入数幅得E-2.4×10V/m 有已如条件粗于所受电两力竖直向下，文需为触于 带身点，贵电种受力竹考向与电场强度竹方句相风， 故身强电场岭方向昼直向上 g-受直o杜 (2p32w2 解析：1)由于小眼在M人动能最大，图此M为 小非重办和电场力合力才南，M虎为面网运动的等 效量铁桌，日为等城最高点，如田所示 省电场方与0f泰直向右上时，E最小，直满足 qE-mgcos 30 新得E一Bm,才向直于O微向志上. (2)芳年强老场才南水平肉右，则 43 E=√3mg 3C授A、B带的电商量分其为十？和一g、A和书可 重力和电锈力会力为 距肉为？，由保仑定律得下，一鸟，限将球A的电荷 F-2w 量增加为原案的5销为十网，A,B核维后，由电药守 在等藏最高丛，若格好婚过HA,则 定律得A,B所带电背量均为2知，此时A和B司 2e=员 E离为5可得F--学，雀F1F 解得v一√②g 从A点到等效最高血且点，由动轮定理可得 1t16.放A,B,D墙议，C正确 4.C由图可知，辉小球均在电场力和棒仑力的作用下 -2mgXw 燥持平衡：由于库仑力为图互作用力，大小相等，方向 解得=22aR 相反，故两小球受列的电场力鱼一是方向相反，国此 时要做完整的测周远动，在A点的电度装小为 两小球一定禁界料地衡，则P球所受车仑力向右，Q 22gk,中点瑞是M22gk. 球断受席仑力向左，第电场方向水平南左，故正电 简受电场力向左，其受南仑力一定向右，放P带正电 第一章学业质量水平提优拳 荷，Q警负电商，故C正确.A,B.D替误 1,书元电葡是最小的电址单堂，电传量根小的电萄不 5.C山▣一「图檬可为，粒子做速度逐渐滑大的知速 是元电背，放A带误：岸擦起电的实质是电子的转 运功，因度该电黄断受电场力越来移大，电畅强度越 移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体市鱼电， 米鲶大，电场线密的地方电锅藻度大，且负电背受力 故B正确：物体所修的电荷量必须是元电而的整数 与电新方向相反，放A.日，D错误，C正确 倍，不可以是任卓值，营C错谈，由点电荷的定又知， 东B复摆电场线的分春特点可知，小球一定带正电： 它是理型化的根显，实际并不存在，但它不是自然界 故A情混：因为容署静电平衡，容容的内表面为等势 量小的电简量，放D储误 体，因此A点的电据度方向与该处内表直露直，故 2D此解摩振过的坡刺棒传正电，常近A点，则球壳 B正确：沿着电场就方向电势逐新泽低，刚C点的电 左边带负电，右边带正电，整体仍显示电中性，不带 要高于B点的电够，放C0误：因此C到B的电势 电，故A管误：因为整体装示电中性，正电萄与负电 差等于C到A的电势差，则将某粉验电荷从C点移 背数量相等，无论怎样将球壳分开，两都分的督电背 到B点电场力所輦的功等于将同样的检验电萄从 量始终相同，故B谈，域壳内部形域静电屏蓝，内 点移到A点电场力所量的功，故D错谈， 军电城强度处处为零，玻璃棉遥塑靠近A点，A点的 7.D分别对小圆环A,B受力分析，虹图所示 电务强度一直为零，放C箭视：鼓清特暖便靠近A 点，城璃棉在A点形成的电畅强度州大，由下感应电 背产生的电场强度和原电场强度等大反向，故球壳上 的感应电营在A点产生的电场强度逐渐增大，成刀 假探平衡条件： 正确， 对小图环A,有mgng■Fen, 对小慨环B.有3mg4 F'sine, 联立解得an一√3g=的， 到小谓环A.据平衡条可得N6a=mg,F= mtan a. 解得A环所登支持力N-。初一2wA B间的库仑力P=F'√3mg,数A,C精民.D正确： 对小环品，据平有条件时得术一器一高 25m5,故B蜡阀 装AD由周乙垫合电场猎度的定义式E-F可知，F g图第鲜率表示电场度，有E后>E。,且电畅方向 相反，将试探电背日移走，A、日两点的电场第度不 交放A正镜，B情误：在A点的电场强度为E: △-4X0 9“2×10N/C-名000N/C,设点电衡和A点之 傅距离为1，限据点电背产生的电场强度公式可每： E一终在B点的电场察度为B,一货一 2×10 ×10NyC-500NC,投板电模和点之同定 离为：，银据点电荷产坐的电场度公式可知：E。 9,叔探葛意1十一1m,可解得A,B两点的电 场溪度大小之比为4·1，士1=1m,所以点电背Q在 工一30m处，载C量国，D端： AD拟整体为研究对巢，受力整图1：由于QA贸 直，斯以整体水平方向受力零衡，甲E一正，期 A,:带电有量的绝对值相等：且A带负电，B带正 电，甲A,基警等量异种电背，故A正确：B管保：以 整体为研究对单，显直方向受力平衡：T一2m塔，期 OP线的拉力等于2wg,故C量误，B受力如图2，由 平有条件（下e十F)四s8-网g若下-用g,则F= g。一1>0，图A,B之间为库仑1为.则绳子 拉力可能警于四g,故D正确， 1 图2 0,℃设甲，乙、丙三球的登量为群，加速度为母，相 邻两个小球之候的臣离为：，三球的带电传量分别 为向.39.向。对甲，乙：丙三球整体，由牛氧第二定 律得F一，对丙球，由牛履第二定像得小球丙的 合方大小，50=阳号：放A情误，甲周可率仑 状小Fm器学，乙两同牌色方大 小F-·-24g,甲，乙侧库仑力大小 F=k二_1g,则F2m>F2>Fn由 干甲，乙所受静电力的合力向右，则小缘甲，丙悟同 种电营，小球甲，乙潜异种电背数日正瑞：对乙，舰 起牛锅第二定排得F一FE一，可得字- 言一语·周小保乙和小球两之闻鸽作用力大小身 F空-却，故C正确，小球甲和小球乙之 阿的作用力大小户，2一y-F,放D错提， 1L.1)减小( 解析：《们)在研完电种之同作用方大小竹决文曹素 时，来用拉制交量的方清进行，如本先登，棋城小晾 的摆角可保看世小束肝受作用方说新减小，斯Q” 一定：d不门时，南园了知，距离越大，件用方越小 (2)中球受到重方，绳于的趋方以及库合力的作用 其中A与小娘之可的年仑方：正 d 所以小球偏离是直为南的角度的正切值，拉母一 F O mK四名 12(1DF=1,5×30N 出几何美系可加，甲，乙选线后水平方向的要角为 30,塑此库会力F,与N:的反向延长找的夹角志 《2)8.Q×10NVC,方向与CB战37角 解轿：(1)由几解头系样两点电荷间是为r■2d: 为切”核据几何美原存甲、乙同的虚离，√尽R, 保器库仑龙体得下一乎， 常括力的平街m精一k影？ R 解得F=1.5×104N. 解仔9：一 ()A处床电稀在C处撒发的电场强魔大小为E:= (?)由几何美原了如，小球毛垫甲岭地气身是克方向 色》，B处表也将在C处套发的电培位成大小为 的先角也为3行，界九下，乙连线的卡7=R, =， 氟括力的年撕有2头四兰m3=Mg, r E,E:两专方向●直，所双C处的电场强度大小为 解开N=33w。 E=√E+E, 技。。m 代入数据解样E=H.0×10N/C, 解析：(1)对小艰A平衡且小球A与杆之刘恰好无 电狮锅度方为与CB成3广角 弹力作用，可得小非B一定零商色 1B1m.66m(25X10NC,方向本平向左 小非A在重力、殊鬓弹方和库合力作用下平衡，知 满，时有 解轿：()对B球，由年街各件得B受到的单仑力 Pm5:核择来会沈体得F一大号， 展立可得A.B间的距离一Q6m (2)由随意如，存次平街时，根据平衡每件停下■ E,彩1可得 四F E5孕×1N心方向本向左. 2 1A1) ”〔2)5w 技小球B香角也，电将量为m司 的d (2)育断辞间小球受到的年餐的弹力消夫，放小球合 解新：《们)如果无小艰也骨王电，通过受力分新可 外力大为弹簧弹力T, 知，小球不灯能静上在国中的位置，界此小球乙一完 骨鼻电 又T-g-m… 样a品 修小非A与B连线香直杆时，对小球A,分龄受力 如图，齿牛额第二定律可得： 0 mgin=:议a=i8 故写斯纳间小味的如健度为后直小啡A为B连线 ◆直肝时咖是废大小为g对n8。 第二章学业质量水平达标卷 LD电势德等于电势与电两量的桑积，不如电背量大 小，无法确定电梦能修大小，放A错误：电流的做藏 表达式中的安折的是白由电着完向运动的迷率，不是 热运动的速率，放B带误：导体的电阻是导体本身的 性硬，与导体中的电花、两端的电压无关，仅在数值上 等于它裤附电保和通过的电流的比值，故情属：电 场线的随毫表求电场强度的大小，根基F一E,电场 线炫密韵地方，同一电衡所受电场力塘大，故D正 瑞。故法D 王D质子在加速电场中如迷环一专，根絜电流的 微现表达式5長立新得A一品做D 正确。故球D 玉C由图像可知，白叔灯的电阻随电压的增大而增 大，故A锥误，D在A点，白炽灯的电阳可表京为 发-受放即基说：在A点，白灯的电功率可表示 为P-U故C正端。故选C 4D由电路阁可每，当P点在中点时外电阻最大：故 当清动变阳器的滑动触头P从瑞滑到专润的过忍 中，急电图先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，