(1)静电的产生、库仑定律、电场与电场强度-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修3同步周测卷（鲁教版）

高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（一） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 电场线 易 0.85 2 单项选择题 6 静电感应 易 0.80 单项选择题 物理概念、公式理解 0.80 4 单项选择题 6 电场线 中 0.75 5 单项选择题 共点力平衡 0.70 6 单项选择题 6 三个点电荷平衡 中 0.65 7 多项选择题 8 静电力作用下的平衡 中 0.65 8 多项选择题 8 库仑定律 难 0.55 9 非选择题 12 库仑定律作用下平衡 易 0.80 10 非选择题 18 库仑定律、牛顿第二定律 中 0.65 11 非选择题 18 库仑定律、圆周运动 难 0.55 叁考答案及解析 一、单项选择题 球带负电，金箔片带正电，A项正确。 1.C【解析】A选项为正点电荷的电场线分布，a、b两 3.C【解析】元电荷是最小电荷量，不是电荷的种类， 点电场强度大小相等、方向不相反，A项错误；B选项 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，A项错 为等量异种电荷的电场线分布，a、b两点电场强度大 误；带电体是否可以看成点电荷，取决于带电体的形 小相等、方向相同，B项错误；C选项为等量同种正电 状、大小在研究的问题中是否可以忽略不计，点电荷 荷的电场线分布，a、b两点电场强度大小相等、方向 不一定是电荷量极小、体积极小的带电体，点电荷是 相反，C项正确；D选项中的非匀强电场中的a、b两 一种理想模型，实际不存在，B项错误；理论上，应用 点电场强度大小不相等、方向不相反，D项错误。 F=,坐和静电力的叠加原理可求出任意两种带电 2.A【解析】用带正电的绝缘棒甲去靠近原来不带电 的验电器乙，由于静电感应，验电器（导体）两端出现 体间的作用力，C项正确：E=E是电场强度的定义 等量正、负感应电荷，近端金属球的电性与甲相反，带 式，电场强度E只由电场自身决定，与试探电荷所受 负电，远端金箔片的电性与甲相同，带正电荷，即金属 的电场力F和电荷量q均无关，D项错误。 ·1 ·物理（鲁科版）必修第三册· 参考答案及解析 4.C【解析】该检验电荷在A点受到的电场力方向沿 库仑定律和牛顿第二定律可得k0,5Q+k0,5Qg L? (2L)2 A点的切线方向，A项错误：因为电场线是曲线，故该 ma2,联立两式可得a1:a2=4:5,B、C项正确。 检验电荷从B点由静止释放后，不能沿电场线运动， 三、非选择题 B项错误；由图可知B点处的电场线比C点处的电场 9.【解析】(1)由题图可知，两个小球相互排斥，可知小 线密集，故EB>E,所以该检验电荷在C点受到的 球A带正电 (3分) 电场力比在B点受到的电场力小，C项正确；电场线 (2)对小球B受力分析，得F=mngtan日 (2分) 是为了更形象地描述电场而人为画出的，没有电场线 的地方，电场强度不一定为零，D项错误。 解得F=38 (2分) 4 5,B【解析】两小球接触前带不等量的异种电荷，两小 (3)由库仑定律有F=k (2分) r 球间是引力，所以F1<g,两小球接触后带等量的 同种电荷，两小球间是斥力，所以F2>g,则F:< 解得r= 2 3kQg 3 mg (3分) F2,B项正确。 10.【解析】(1)对小球B由平衡条件可知F出= 6.B【解析】A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷 m2gsin a (2分) 在同一条直线上，外侧两个电荷相互排斥，中间吸引 对小球A由牛顿第二定律可得m1 gsin a十F= 外侧两个电荷，而外侧两个电荷距离大，要平衡中间 mia (2分) 电荷的引力，必须外侧电荷量大，中间电荷量小，所以 由牛顿第三定律可知FAB=FM (2分) C必须带负电且在B的右侧，设B、C间的距离为r,C 3 解得a=之gsin a (2分) 的电荷量的绝对值为q,则有kQ·9Q=kQ·9 (2)经过一段时间后，对小球A由牛顿第二定律可 器济=Q9,联立解得=5mg= 9Q,带 得m1 gsin a十F=m1a1 (2分) 2 对小球B由牛顿第二定律可得m2 gsin a一F=ea2 负电，B项正确。 (2分) 二、多项选择题 又a1:a2=3:2 7.ACD【解析】根据两小球相互排斥可知两小球带同 解得F=0.252 gsin a (2分) 种电荷，电荷量大小不能确定，A项正确，B项错误； 又F=gq2 设细线与竖直方向的夹角为0，根据几何关系有tan0 L (1分) kq192 (1分) 卡号2则F=mgtan9=2,5X102N,若两小球所带 FAB- 电荷量相同，则二者总的电荷量最小，由库仑定律可 期得头2 (2分) 知静电力F=竿，解得电荷量的绝对值q=号 5 11.【解析】(1)由几何关系知，小球A、B间的距离L= √+ (2分) 10?C,则二者所带电荷量之和的最小值为号 X 解得L=1m (1分) 106C,C,D项正确。 由库仑定律可得F=Qg L (1分) 8.BC【解析】在A、B接触前，由于B、C间的吸引力 解得F=3.6×10iN (2分) 大于A,C间的排斥力，所以a1的方向水平向左，根 (2)小球B受到重力、支持力和库仑力，如图所示 据库仑定律和牛顿第二定律可得兽-品 ma1,在A、B接触后，A、B的电荷量先中和再平分， 二者所带电荷量均为十0.5Q,由于A、B都带正电，所 以C受到的都是排斥力，则a2的方向水平向右，根据 mg ·2· 高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 设小球A,B的连线与竖直方向的夹角为0，则tan日 解得Fx=9.784×104N (2分) =片 (2分) (3)库仑力水平方向的分力提供向心力，则有Fsin 0 解得sin0=0.8,cos9=0.6 (1分) (3分) 在竖直方向，小球B受到的合力为0，即Fcos0十F 解得v=0.48m/s (2分) =mg (2分) ·3高中同步周测卷/物理必修第三册 (一)静电的产生、库仑定律、电场与电场强度 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.如图所示，在四种电场中，分别标记有a、b两点。B、C选项中a、b两点关于场源电荷 连线的中点对称分布，其中α、b两点电场强度大小相等、方向相反的是 B ◇ 2.如图所示，将带正电的绝缘棒甲的左端靠近原来不带电的验电器乙的金属球，乙的金 箔片张开，则下列说法正确的是 十十 甲 A.金属球带负电 B.金属球带正电 C.金属球和金箔片均带正电 D.金属球和金箔片均不带电 3.下列有关物理概念、物理公式的说法正确的是 A.元电荷是除正、负电荷外的一种电荷类型，所有带电体的电荷量都是元电荷的整 数倍 B.点电荷是一种电荷量极小、体积极小的带电体，是一种现实存在的模型 C,理论上，应用F=k和静电力的叠加原理可求出任意两种带电体间的作用力 D.电场强度公式E=说明E与F成正比、与q成反比，E与F的方向相同 4.某区域的电场线分布如图所示，若将一带正电的检验电荷分别放在电场中A、B、C、D 四个位置处，则下列说法正确的是 A.该检验电荷在A点受到的电场力方向与过A点的切线方向垂直 B ◆D B.该检验电荷从B点由静止释放后，将沿电场线运动 物理（鲁科版）必修第三册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 C.该检验电荷在C点受到的电场力比在B点受到的电场力小 D.因为D点没有电场线，故该检验电荷在D点不受电场力 5.如图所示，上表面绝缘的力传感器放在水平面上，带电金属小球B静止在力传感器 上，手握固定带电金属小球A的绝缘柄，使小球A静止在小球B正上方高h处，此时 力传感器的示数为F1,将两小球接触后，小球A仍移到原来的位置，此时力传感器的 示数为F2。若两小球接触前带不等量的异种电荷，不计小球的大小，则下列说法正 确的是 一QB力传感器 A.一定有F1>F2 B.一定有F1<F2 C.可能有F1=F2 D.无法判断F、F2的大小关系 6.如图所示，光滑绝缘的水平面上有相距10c的点电荷A、B,所带电荷量分别为 一9Q和十Q,现引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量 和放置的位置分别为 A.+Q,在A左侧距A10cm处 B.一号Q,在B右侧距B5cm处 C.+台Q,在A左侧距A20m处 D.一9Q,在B右侧距B10cm处 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，两小球A、B(均可看作质点)分别用长为13cm的绝缘细线悬挂于同一点， 由于静电力F的作用，处于静止状态时两小球在同一水平线上且间距为10c,已知 小球A的质量为6g,静电力常量k=9×10°N·m/C2,重力加速度g=10m/s2。下 列说法正确的是 A.两小球一定带同种电荷 B.两小球的电荷量大小一定相同 C.两小球的质量一定相同 10cm D.两小球所带电荷量之和的最小值为号×106C 高中同步周测卷一 物理（鲁科版）必修第三册第2页（共4页) 8.如图所示，在光滑绝缘水平面上，固定有电荷量分别为十2Q和一Q的点电荷A、B,间 距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置，由静止释放另一电荷量为十q的点电 荷C,释放瞬间其加速度为α1；将A、B接触静电平衡后放回原处，再从相同位置由静 止释放C,释放瞬间其加速度为α2，则下列说法正确的是 A.a1、a2的方向相同 B.a1、a2的方向相反 C.a1与a2的大小之比a1a2=4:5 D.a1与a2的大小之比a1a2=5:4 班级 姓名」 分数 题号 2 3 4 6 6 7 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(12分)如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电小球B静止在图示位置，其左侧 固定着另一个带电小球A。已知小球B的质量为m、电荷量为q,静止时细线与竖直 方向的夹角=37°，小球A、B(均可视为质点)在同一条水平线上，整个装置处于真空 中，重力加速度为g,静电力常量为k,sin37°=0.6，c0s37°=0.8。 (1)求小球A带何种电荷； (2)求此时小球B受到的库仑力大小； (3)若小球A的电荷量为Q,求小球A、B间的距离。 ④B 物理（鲁科版）必修第三册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题 10.(18分)如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上放置两个质量分别为m1和m2的 带电小球A、B(均可视为质点)，此时两小球相距L,m,=22。开始释放时，小球B 刚好静止。斜面足够长，重力加速度为g。 (1)求开始释放时小球A的加速度大小； (2)经过一段时间后，小球A、B的加速度大小之比a1:a2=3:2,求此时两小球之间 的距离L与L的比值。 a 11.(18分)如图所示，电荷量Q=1×107C的带正电小球A固定在光滑绝缘桌面的上 方，距桌面的高度h=0.6m,一个质量m=1×104kg、电荷量q=4×10-8C的带 负电小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O为圆心做匀速圆周运动，其运 动半径r=0.8m。已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9× 109N·m2/C2,求： (1)小球A、B之间的库仑力大小； (2)桌面对小球B的支持力大小； (3)小球B运动的线速度大小。 QA 800 高中同步周测卷一 物理（鲁科版）必修第三册第4页（共4页)