阶段质量检测(一) 静电力与电场强度（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版 福建专用）

阶段质量检测(一)　静电力与电场强度 (满分:100分　网阅作业,选择题请在答题区内作答) 一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.小林同学乘坐飞机时透过窗户看到机翼上有多条针一样的装置,对这些针状装置,下列说法正确的是 (　　) A.飞机上用于发射电磁波的天线 B.通过尖端放电导走飞机表面的静电荷 C.起避雷针作用,防止飞机被雷击 D.由于摩擦起电,机翼上的a点与针上的b点电场强度Ea=Eb 2.一不带电的枕形导体,靠近一带正电的电荷后,导体两端感应出电荷如图所示,现在枕形导体不同部位接地,得到的三幅图,正确的是 (　　) A.只有(1) B.(1)和(2) C.(2)和(3) D.只有(2) 3.如图为库仑扭秤实验的示意图,其中A、C为带电的导体小球,B为平衡小球,顶端罗盘指针可以测出悬丝扭转的角度θ,已知θ与A、C间的库仑力的大小成正比。某次实验中,让A、C两球带同种电荷,当它们之间的距离为r时,测出悬丝扭转的角度为θ1;若用一与C完全相同的不带电的小球D与C接触一下,稳定后,A、C间的距离为时,悬丝扭转的角度为θ2,带电小球可视为点电荷,则 (　　) A.θ2= B.θ2=θ1 C.θ2=2θ1 D.θ2=4θ1 4.如图所示,金属球壳A带有正电,其上方有一小孔a,静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连,以下操作所发生的现象正确的是 (　　) A.将c移近A,但不与A接触,B的指针会张开 B.将c与A外表面接触后移开A,B的指针不会张开 C.将c与A内表面接触时,B的指针不会张开 D.将c从导线上解下,然后用绝缘细绳吊着从A上小孔置入A内,并与其内表面接触,再提出空腔,与b接触,B的指针会张开 二、双项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 5.如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电荷和正电荷,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A球受力个数为 (　　) A.可能受到2个力作用 B.可能受到3个力作用 C.可能受到4个力作用 D.可能受到5个力作用 6.如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则 (　　) A.粒子一定带正电 B.粒子一定是从a点运动到b点 C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度 7.取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两片金属箔是闭合的,如图所示。手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是 (　　) A.带电体C移近导体A时,两边的金属箔都张开 B.保持C不动,先把导体A和B分开,然后移开C,张开的金属箔都合拢 C.保持A和B接触,C不动,若用手触碰导体A的左端,则导体A下方的金属箔合拢 D.保持A和B接触,C不动,若用手触碰导体B的右端,则导体B下方的金属箔合拢 8.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶5,相距为r(r比小球半径大得多),两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是 (　　) A.3∶5 B.4∶5 C.7∶5 D.9∶5 三、非选择题(共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13、14、15题为计算题) 9.（4分）如图所示，三个完全相同的小球1、2、3，其中1带电q1=+5 C，2带电q2=-3 C，3不带电。现使3球先后与1球和2球接触，则最终1、2、3球的带电情况分别为 C、 C、 C。 10. （4分）如图，一根竖直立在水平地面上的细杆，其上端固定一个光滑的小滑轮A，一质量为m、带电荷量为+q的可视为质点的小球B通过细绳绕过滑轮A，并用水平力F拉住，在细杆上某点C处固定一个带电荷量为+Q的点电荷，此时小球B处于静止状态，且AB=AC=BC。现缓慢向左拉绳，使细绳AB的长度减为原来一半，同时改变小球B所带的电荷量的大小，且细绳AB与细杆的夹角保持不变，在此过程中，细绳拉力F逐渐 ，小球B所带的电荷量q逐渐 。（选填“增大”或“减小”） 11. （4分）如图甲所示，x轴上有一固定的场源点电荷(未画出)及a、b两点，在a点放入带正电的试探电荷，规定静电力的正方向沿x轴正向，得到试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示，将该试探电荷放到b点可得图乙中的b图线。则场源点电荷带 电，位于 。 12.(10分)多少个电子的电荷量等于-3.2×10-5 C?干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5 C的电荷。此人身上有多少个剩余电子?他的质量因聚集电子而增加了多少?(电子质量me=9.1×10-31kg,电子电荷量e=-1.6×10-19 C) 13.(12分)带电荷量为q=1×10-4 C的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示。若重力加速度g取10 m/s2,求: (1)物块的质量m;(5分) (2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ。(7分) 14.(12分)如图,绝缘细杆AB倾角为α,在杆上B点处固定有一电荷量为Q的正电荷。现将带正电的小球由距B点竖直高度为H的A点处无初速度释放,小球下滑过程中电荷量不变。已知小球的质量为m、电荷量为q。不计小球与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中,静电力常量为k,重力加速度为g。求: (1)正电荷Q在A处产生的场强大小;(3分) (2)小球刚释放时的加速度大小;(4分) (3)若A、B间的距离足够大,小球动能最大时球与B点间的距离。(5分) 15.(14分)真空中点电荷A、B、C分别位于边长r=30 cm的正三角形的三个顶点,其中A、B固定在水平光滑的绝缘地面上,如图所示。开始时C处于静止状态,现使C带上等量异种电荷,然后用绝缘棒将C先后与A、B接触后移除,最后移除A、B的固定装置并放一新点电荷D,使A、B、D均处于平衡状态。A、B、C的电荷量分别为QA=QB=1.7×10-6 C,QC=3.5×10-6 C。已知A、B、C三个点电荷均在同一竖直平面内,重力加速度大小g=10 m/s2,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求: (1)C的质量m(结果保留一位小数);(6分) (2)D的电荷量QD及所放位置。(8分) 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 阶段质量检测(一) 1.选B　飞机在飞行时与大气摩擦，在表面产生静电荷，针一样的装置利用尖端放电的原理导走飞机表面的静电荷，A、C错误，B正确；由于摩擦起电，机翼上带电，b点是尖端位置，聚集的电荷密度比a点大，产生的电场强度比a点大，因此电场强度有Ea<Eb，D错误。 2.选A　根据感应起电的电荷分布特点“近异远同”，与正电荷靠近的一端应感应出负电荷，接地后大地为远端，应该感应出正电荷，所以只有(1)正确，故选A。 3.选C　设开始时A、C之间的电场力为F，则F=k，用一与C完全相同的不带电的小球D与C接触一下，电荷量均分，则C所带的电荷量变为原来的二分之一，A、C间的距离为时，电场力为F'=k=2F，根据题意可知θ2=2θ1，故选C。 4.选A　把c逐渐从远处向A靠近过程中，由于静电感应，B的指针张开，故A正确。把c与A的外表面接触后移开，c带正电，导致B的指针张开，故B错误。把c与A的内表面接触，静电平衡后，电荷只分布在外表面，但静电计处于新组成的导体的外表面，则B的指针会张开，故C错误。c与A内表面接触时，由于静电屏蔽，小球c不带电，故再与b接触时，B的指针不会张开，故D错误。 5.选AC　A、B球带异种电荷，两者间存在库仑引力，当引力大小等于A球重力时，A球只受这两个力作用，静止在斜面上；当库仑引力小于A球重力时，A球受重力、库仑引力和斜面对它的支持力与摩擦力，共4个力作用，故A、C正确。 6.选AC　做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A正确；粒子不一定是从a点运动到b点，也可能从b点运动到a点，B错误；由电场线的分布可知，粒子在c点所受的电场力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确；若粒子从c运动到a，电场力与速度的夹角成锐角，则粒子做加速运动；若粒子从a运动到c，电场力与速度的夹角成钝角，则粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。 7.选AD　带电体C移近导体A时，由于发生了静电感应现象，靠近C的A带上了负电荷，远离C的B带上了正电荷，所以两边的金属箔都张开，A正确；保持C不动，先把导体A和B分开，A、B带上等量异种电荷，然后移开C，金属箔仍都张开，B错误；保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端还是B的右端，导体B上正电荷都会被导入大地，导体A上的负电荷依然存在，则导体B下方的金属箔合拢，导体A下方的金属箔仍然张开，C错误，D正确。 8.选BD　若带同种电荷，金属球A和B带电荷量之比为1∶5，则设A的带电荷量为Q，B的带电荷量为5Q，根据库仑定律可得F==，两者接触一下放回原来的位置，则此时两金属球带电荷量为q==3Q，则根据库仑定律可得F'==，则=；若两球带异种电荷，两者接触一下放回原来的位置，则此时两金属球带电荷量为q'==2Q，则根据库仑定律可得F'==，则=，故选B、D。 9.小球3与1接触后，1和3所带电量均为q1'=q3==2.5 C，3再与2接触后，2和3所带电量均为q2'=q3'==-0.25 C。 答案：+2.5 -0.25 -0.25 10.对小球B受力分析，小球B受重力mg、库仑力F库、细绳拉力F，三个力作用下小球B平衡，开始时三个力构成等边矢量三角形，受力分析如图所示，由受力图可知，当细绳AB长度减小且与细杆的夹角不变时，细绳拉力F逐渐减小；细绳AB长度逐渐减小为原来的一半过程中，库仑力减小，两点电荷之间的距离也逐渐减小，根据库仑定律有F库=k，可知，小球B所带的电荷量q逐渐减小。 答案：减小 减小 11.由题图乙可知，图线的斜率表示电场强度，试探电荷在a、b两点的电场强度方向相反，所以场源点电荷位于a、b两点之间。又因为试探电荷带正电且在a点处电场力沿x轴正方向，所以场源点电荷带负电。 答案：负 a、b两点之间 12.解析:-3.2×10-5 C的电荷量含有的电子数为 n===2.0×1014(个) -4.8×10-5 C的电荷量含有的电子数为 n'===3.0×1014(个) 增加的质量为 M=n'me=3.0×1014×9.1×10-31kg=2.73×10-16 kg。 答案:2.0×1014个　3.0×1014个　2.73×10-16kg 13.解析:(1)由v-t图像可知，前2 s物块做匀加速直线运动， 由牛顿第二定律有qE1-μmg=ma 2 s后物块做匀速直线运动，由平衡条件有qE2=μmg， 由E-t图像和v-t图像可得E1=3×104 N/C， E2=2×104 N/C，a=1 m/s2， 代入数据可解得m=1 kg。 (2)由上述分析可得μ===0.2。 答案:(1)1 kg　(2)0.2 14.解析:(1)根据E=k，又因为r= 所以EA=ksin2α。 (2)根据牛顿第二定律mgsin α-F=ma 根据库仑定律F=k，解得a=gsin α-。 (3)当小球受到的合力为零，即小球加速度为零时，动能最大， 设此时小球与B点间的距离为R，则mgsin α= 解得R=。 答案:(1)ksin2α　(2)gsin α-　(3) 15.解析:(1)开始时C处于静止状态，对C受力分析，如图所示， 由平衡条件有mg=FBCcos 30°+FACcos 30° 根据库仑定律有FBC=FAC= 解得m≈0.1 kg。 (2)使C带上等量异种电荷后，C与A接触后A的电荷量为 QA'=QC'==-9×10-7 C C再与B接触后B的电荷量为 QB'==4×10-7 C 因为此时A带负电、B带正电，且A的电荷量比B的电荷量大，所以为使A、B、D均处于平衡状态，D一定在B的右侧，且D带负电，设B、D之间的距离为d，根据库仑定律和平衡条件可得k=k=k 解得QD=-3.6×10-6 C，d=0.6 m 答案:(1)0.1 kg　(2)-3.6×10-6 C，在B的右侧0.6 m处 $