第九章 静电场及其应用 A卷 基础达标-【金试卷】2025-2026学年高中物理必修第三册同步单元双测卷（人教A版）

第一部分 单元检测卷 第九章 静电场及其应用 A卷基础达标 建议用时：45分钟满分：100分 密 一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分.每小题只有一个 识 选项符合题目要求) 封 1.雷暴天气中的雷击事件，引起了相关部门的高度重视，要求有关 部门加大防雷避雷知识的宣传，提高广大人民群众的防范意识 假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是 () ①在大树下避雷雨②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 ③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔 ④在空旷地带， 最好关掉手机电源 内 A.①③ B.②③ C.①④ D.③④ 2.如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近 才 一细水流，发现细水流向靠近橡胶棒的方向偏 转，下列说法正确的是 A.摩擦可以创造更多电荷 如 准 B.下雨天，实验效果会更明显 C.橡胶棒所带的电荷量一定是元电荷的整数倍 D.用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶棒，细水流会向远 答 离玻璃棒的方向偏转 3.完全一样的两个金属球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，两 球之间相互吸引力的大小为F.今让第三个不带电的与A、B完 童 全相同的金属球C先后与A、B两球接触后移开球C,这时，A、B 两球之间的静电力的大小为 () A号 B号 C.3 8 D. 4 4.如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是 举 5.在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为q的试探电 荷，其所受静电力为F,P点处的电场强度为E.则关于P点处的 电场强度，下列说法中正确的是 A.移去该试探电荷，P点处的电场强度变为零 B.移去该试探电荷，P点处的电场强度不改变 P C.将试探电荷换成电荷量为2q的电荷，P点处 的电场强度将变为2E D.将试探电荷换成电荷量为一q的电荷，P点处的电场强度方向 发生改变 6.如图所示为点电荷α、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标 出)，在M点处放置一个电荷量大小为g的负试探电荷，受到的 静电力大小为F,以下说法中正确的是 () A.由电场线分布图可知M点处的电场强度比N点电场强度大 B.M点处的电场强度大小为5，方向与负试探电荷所受静电力 的方向相同 C.a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 0,如果M点处的点电荷电荷量变为20，该处电场强度变为号 7.如图所示，M为带正电且电荷量为Q的金属板， 在板右侧悬挂一质量为m、电荷量为q的小球， M .-0 小球受水平向右的电场力，与竖直方向成0角而 静止，此时小球距板的中心为，则小球与金属板之间的库仑力 大小为 () A.mgtan 0 B.kQg C.iO D.无法确定 8.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有A、B两 点，A点的电场强度大小为EA,方向与AB连线成60°角，B点的 电场强度大小为EB,方向与AB连线成30°角.关于A、B两点电 场强度大小EA、EB的关系，以下结论正确的是 ( 0. EA A<1600 A.Ea B.Ea-En C.EA=√3EB D.EA=3EB 9.如图所示，直角三角形ABC中∠B=30°，点电荷A、B所带电荷 量分别为QA、QB,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平 行于AB向左，则下列说法正确的是 () F A.A带正电，QA:QB=1:8B.A带负电，QA:QB=1:8 C.A带正电，QA:QB=1：4D.A带负电，QA：QB=1:4 10.如图所示，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体，若沿 虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量大小分别 为Q4、QB;若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷 量大小分别为Q'和Q'.对于上述实验，电荷量关系正确的是 ( A.QA<QB,QA=QA B.QA=QBQA>QA C.Q'<QB',QB=QB' D.QA=QB',QB<QB' 11.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)，分别固定在两处.若将小球A的电荷量增加为原来 的5倍，然后将两小球接触后分开，并使两小球间的距离减为原 来的一半，则在前后两种情况下，两小球之间的静电力之比为 () A.1:36 B.36:1 C.1:16 D.16:1 12.如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在 正方形的四个顶点上，正方形边长为a,则正方形两条对角线交 点处的电场强度 () A.大小为42kQ,方向竖直向上 a2 B.大小为22Q 方向竖直向上 C.大小为42kQ,方向竖直向下 D.大小为22Q,方向竖直向下 a? 第一部分单元检测卷1 二、计算题（本题共2小题，共40分.解答时应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算 的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(18分)如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q和一Q的点电 荷A、B相距r,求： 0 (1)两点电荷连线的中点O的电场强度大小和方向； (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为x的O'点的 电场强度大小和方向. 2第一部分单元检测卷 14.(22分)如图所示，长l=1m的轻质细线上端固定，下端连接一 个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中， 线与竖直方向的夹角0=37°.已知小球静止时距地面的高度为 h=4m,所带电荷量q=1.0×106C,匀强电场的场强E= 3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37° =0.8.求： 379 (1)小球带正电还是负电？ (2)小球所受电场力F的大小； (3)小球的质量m; (4)现将细线剪断，小球落地过程中水平位移的大小； (5)现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能，参芳答案 第一部分单元检测卷 第九章静电场及其应用 A卷基础达标 1.D大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体，可能使其周围 的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避雷雨；在空旷地带使用手机通话，手机很 有可能成为闪电的放电对象，故D正确。 2.C摩擦的过程中电子发生转移，不能创造电荷，A错误；下雨天，潮湿的空气使橡胶 棒“漏电”，实验效果会不明显，B错误；所有带电体所带电荷量一定为元电荷的整数 倍，C正确；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，虽然二者 带电性质不同，但细水流依旧会向靠近玻璃棒方向偏转，D错误。 3.A假设开始时A带电荷量为Q,B带电荷量为一Q,两球之间相互吸引力的大小为 F=9;第三个不带电的相同金属球C与A接触后，A和C的电荷量都为号，C再 与B接触时由于二者带异种电荷，则C,B分开后电荷量均为一号，这时，A,B两球 Q.Q 之网的带电力大小FP=言产=日9=专，故A正确. 4.CA中A、B两点处于同一国周上，根指公式E=k号，可知电场强度大小相等，但 方向不同，故A错误；B中A、B两点的电场强度方向相同，根据公式E=是可知， 电场强度大小不等，故B错误；在匀强电场中，各处的电场强度均相同，故C正确；电 场线密的地方电场强度大，由图D可知A点的电场强度小于B,点的电场强度，故D 错误。 5.B电场强度由电场本身决定，是电场的性质，跟试探电荷无关，故A、C、D错误，B 正确。 6.C根据电场线的疏密程度，可知N点的电场强度比M点的电场强度大，故A错 误；据电场强度的定义知，M点的电场强度大小为，由电场强度方向的规定知，该 点的电场强度方向与负试探电荷所受静电力的方向相反，故B错误；根据点电荷的 电场强度公式E=知，场源电荷的电荷量越大，距离场源电荷相同距离的位置电 场强度越大，电场线越密，由题图可知b的周围电场线密，的周围电场线稀疏，所以 α的电荷量小于b的电荷量，故C正确；电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关， 所以M点处的点电荷电荷量变为2q,该处电场强度不变，故D错误。 7·A金属板不能看作是点电荷，只能通过小球处于平衡状态来求库仑力，由平衡条件 得F=mg·tan0,所以选项A正确。 8D由题图可知，B=3A再由E=设可知E月，家 ,EA-店=3，即EA=3EB故D正确。 9.B要使C处的正，点电荷所受静电力方向平行于AB向左，该正点电荷所受力的情 况应如图所示，所以A带负电，B带正电。设A、C间的距离为L,则B、C间的距离 为2L。 30C A B Fasin30°=FA,即kQpQc 得Q日=8，故选项B正确。 23.2·家子4—人。 10.D当导体处于静电平衡状态时，不管是沿虚线1将导体分开还是沿虚线2将导体 分开，两部分所带异种电荷量的大小均相等，即QA=QB,QA'=QB',若沿虚线1将 导体分成A、B两部分，由于虚线1距正电荷Q较远，A部分感应出的正电荷较少， 即B部分感应出的负电荷较少，有QA<QA',QB<QB',故选项D正确。 11.C设开始时A、B带的电荷量分别为十q和一q,A、B间距离为r,由库仑定律得 F1=k,现将球A的电荷量增加为原来的5倍，为十5g,A、B接触后，由电荷守恒 蟊释‘0Y=8H黜色‘专华弹策踞回日V到b?十华纤要肆难0址HV就栽多 得F1：F2=1：16,故C正确。 12.C一个点电荷在两条对角线交点0产生的电场强度大小为E=,0-9,对 线上的两异种点电荷在0处的合电场强度为E合=2E2,两等大的电 互相垂直，合电场强度为E0=√E路十E器=42kQ,方向竖直向下，故选项C正确。 a2 13.答案q)8k0方向由AB r2 (2)g方向平行于AB向右 解析(1)如图甲所示， E 0'K E,BA△60°L60°C8 +0 0 Eg-Q +0 0 甲 乙 A、B两点电荷在O点产生的电场强度方向相同， 均由A→B。AB两点电苻分别在O点的电场强度大小EA=EB=bQ=k O点的电场强度大小为 EO-EA十EB=SkQ, x2 方向由A→B。 (2)如图乙所示，EA'=EB-智，由失量图结合几何关系可知，0，点的电场强度大 -2 小EO=EA'=EB'=2,方向平行于AB向右。 14.答案(1)正电(2)3×10-3N(3)4×10-4kg(4)3m(5)0.025J 解析()由于小球所受电场力水平向右，电场强度水平向右，所以小球带正电 (2)根据电场力的计算公式可得电场力：F=gE=1.0X10-6×3.0×103N=3X 10-3N (3)小球受力情况如图所示，根据几何关系可得： 2 tanmg F F 3×10-3 解得：m=gtan010×tan37kg=4X104kg (4)水平方向做加速度为a的匀加速运动 由牛顿第二定律得：F=ma mg 解得：a=E=7.5m/s2 m 水平方向根据位移公式可得：x=Q2 竖直方向：h=28 解得：x=3m (5)从剪断细线到落地前瞬间，由动能定理得：E=mgh十Fx 解得Ek=0.025J B卷能力提升 1.C元电荷指最小的电荷量，故A、B、D错误；元电荷的数值最早由美国物理学家 密立根利用油滴实验测得，故C正确。 2.D当导体球壳接地时，壳外表面所产生的感应电荷与大地中的电荷中和，壳外电场 强度为零，点电荷q与壳内表面的感应电荷在壳外的合电场强度为零。故选项D 正确。 3B报接成电背的电场强度公式得0又PR=2Q,解得二=，就 B正确。 4.D电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知EM<EN,故A错误；静电力F= E,根据牛顿第二定律，加速度a=F=E,则aM<aN,故B错误；作出粒子的速度 1727n 方向和所受静电力的方向，静电力方向与速度方向之间的夹角为锐角，说明静电力 对粒子做正功，动能增大，速度增大，M<VN,故C错误；根据带电粒子受力方向指 向曲线凹侧知粒子带正电，故D正确。 5.D由点电荷的电场分布可知，A、B两，点的电场强度大小相等，方向不同，A错误。 由电场的叠加可知，题图乙中O点电场强度为0，题图丙中O点电场强度不为0，所 以B错误。由电场线的分布及电场的叠加可知，题图乙中O点的电场强度为0，无穷 远处电场强度仍为0，所以从O点沿虚线向上，电场强度先增大后减小；题图丙中，从 O点到无穷远处，电场强度逐渐减小，故C错误。由电场的叠加可知，C点的电场强 度是左侧两，点电荷产生的电场强度大小之和，D点的电场强度是左侧两点电荷产生 的电场强度大小之差，则C,点的电场强度大于D点的电场强度，故D正确。 6.C对小球受力分析可知，将细绳剪断瞬间，小球B受到重力和静电力的作用，合力 斜向右下方，因此小球B不可能做平抛运动，且加速度大于g,故A、B错误；小球在 落地过程中，除受到重力外，还受到静电斥力，所以竖直方向的加速度大于g,因此球 落地的时间小于√落地的速度大于√2g,故C正确，D错误， 7.Cx轴上0.1m处场强为E,=E=9N/C 距离坐标原点r处的场强E=k 则E,=k9=9N/C E-A-1N/C r 联立解得r%=0.3m,故选C。 8.BC均匀带电球体可以看成电荷量集中在球心处的，点电荷，根据点电荷电场强度的 计算公式能计算空间某点的电场强度，故A错误；距离球心3r的某点电场强度E= 2=10N/C,故B正确；带电导体内部电场强度处为0，故C正确；把正的试探电 荷放在金属球外空间某点，由于金属球带正电，相互排斥，则金属球所带电荷的等效 位置不再位于球心，间距变大，则该点的电场强度变小，故D错误。 9.BD带负电的小球A在球壳内部M、N点产生的场强方向向右，所以感应电荷在 M、N点产生的电场强度方向向左，故A错误；带负电的小球A在球壳内部M,点产 生的场强小于在N点产生的场强，所以感应电荷在M点产生的电场强度比在N点 的要小，故B正确；带负电的小球A在O点产生的场强不为0，则感应电荷在O点产 生的电场强度不为0，故C错误；若有人用手在金属球壳Q的上侧摸一下后分开，则 球壳Q的右侧将带正电，球壳Q的左侧将不带电，故D正确。 10.BD由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负点电荷，且放置于A、B两点之间 某位置，故B正确，C错误；设Q与A点之间的距离为l,则点电荷Q在A点产生的 电场强度大小为EA-侣-。-父18。NC=4X10N/C,同理，点电荷Q在B kQ=F6=1X10-4 点产生的电场强度大小为EB0.5)-g61X10N/C=0.25X105N/C, 解得l=0.1m,所以点电荷Q的位置坐标为xQ=xA十l=0.2m十0.1m=0.3m, 故A错误，D正确。 11.CD设两球之间的库仑力大小为F,当两小球静止时，则有 tan a=mg'tan B= mbg 因为a<B,所以有ma>mb 将两细线同时剪断后，两球在竖直方向只受重力作用，故两球在竖直方向做自由落 参考答案45