第九章静电场及应用 单元检测卷（基础）-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第九章 静电场及应用单元检测卷（基础）-人教版高中物理必修三 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．下列说法不正确的是（　　） A．摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带电 B．在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，是防止静电危害 C．静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷，使喷涂更均匀 D．避雷针是利用尖端放电将云层中积聚的电荷导入大地，使建筑物避免雷击 2．电场中某区域的电场分布如图所示，a、b是电场中的两点。下列说法正确的是（    ） A．a、b两点的场强相等 B．a点的场强小于b点的场强 C．同一个点电荷在a点所受的电场力小于在b点所受的电场力 D．同一个点电荷在a点所受的电场力大于在b点所受的电场力 3．A为带正电的小球，B为不带电的金属导体，把B放在A的附近，下列正确的是（　　） A．A、B之间存在排斥力 B．A、B之间存在吸引力 C．A、B之间没有相互作用 D．A、B之间可能吸引，也可能排斥 4．下列说法正确的是（　　） A．库仑利用扭秤实验测得了静电力常量 B．开普勒总结出了行星运动的规律，并找出行星按照这些规律运动的原因 C．法拉第是第一个提出“场”的概念来研究电现象 D．牛顿利用扭秤实验测得了万有引力常数 5．如图所示，空间O点有一正点电荷，电荷量为Q，它在P点产生的场强大小为E，则下图中能正确描述E、Q关系的是（　　）    A．   B．   C．   D．   6．在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要．在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是（   ） A．理想模型 B．微小量放大 C．等效替代 D．比值定义 7．如图所示，真空中有两个点电荷和，分别固定在x坐标轴上的x=0和x=6cm的位置，则下列说法正确的是 A．在x轴上有两个场强为0的点 B．在x=1.2cm处场强为0 C．在x轴上的x<6cm的区域场强沿着x的负方向 D．在x轴上的x>6cm的区域场强沿着x的正方向 8．下列物理量单位用国际单位制表示正确的是（    ） A．速度   B．静电力常量   C．劲度系数   D．电场强度   9．如图是研究电荷之间相互作用力的实验装置。带电量为Q的金属小球A用绝缘杆固定在地面上，带电量为q、质量为m的金属小球B用绝缘细线悬挂在可移动支架上，两者均可看作点电荷，且处于同一水平线上，距离为d，细线与竖直方向夹角为，细线拉力为。再将两小球的距离增大为，调整支架，使两小球仍处于同一水平线上，此时细线与竖直方向夹角为，细线拉力为。则下列说法正确的是（　　） A．两小球可能带异种电荷 B．细线拉力大小小于 C．与之比为2：1 D．两小球距离为时，小球B在小球A处产生的电场强度大小可表示为 10．下列说法中正确的是（　　） A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 D．无论中的q值（不为零）如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．关于避雷针的说法不正确的是（　　） A．避雷针的物理原理就是尖端放电 B．避雷针的尖端安装在建筑物的顶部，并通过金属线与埋在地下的金属板相连 C．避雷针通过尖端放电使云中的电荷完全消失 D．为了美观，可把避雷针顶端设计成球形 12．如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安装有几乎封闭的金属圆筒C，并且B的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘棒的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，这个实验说明了（   ） A．C是不带电的 B．C的内部是不带电的 C．C是带电的 D．C的表面是不带电的 13．一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R和R＋d）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动，圆的圆心为O、半径分别为、（）；粒子3从距O点的位置入射并从距O点的位置出射；粒子4从距O点的位置入射并从距O点的位置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。下列说法正确的是（　　）    A．半径为R＋d处的极板带正电 B．粒子1动能小于粒子2动能 C．粒子3入射后电势能逐渐变小 D．粒子1动能小于粒子4入射时的动能 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使得他们依次接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开，然后移去D，金属箔片将___________（填“仍张开”或“闭合”），此时导体B带___________（填“正电”、“负电”或“不带电”），这种方法使金属导体带电的现象叫___________现象，再让导体A和B接触，金属箔片会___________（填“张开”或“闭合”）。 15．美国物理学家密立根在1907~1913年间进行了多次实验，比较精确地测定了电子的电荷量。密立根实验如图所示。若与水平金属板连接的电源的电压为U，两水平金属板之间的距离为d，实验中处于悬浮状态的油滴的质量为m，重力加速度为g，则油滴的带电荷量为___________，若电子的带电荷量为e，则该油滴中带的电子数为___________。 16．如图所示，长的轻质细绳上端固定，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，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度。求： （1）小球所受电场力的大小和方向； （2）小球的质量； 17．如图所示，把一质量为的带电小球用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为的带电小球B靠近，当两个带电小球在同一高度相距时，球达到平衡，此时绳与竖直方向夹角，取，，且A、B两小球均可看成点电荷，求： （1）A、B两球间的库仑力； （2）A球带何种电荷，且电荷量多少。      18．真空中，在光滑绝缘水平面上的O点固定一个带电量为+Q的小球，直线MN通过O点，N为OM的中点，OM的距离为d。在M点有一个带电量为﹣q、质量为m的小球，如图所示，静电力常量为k。 （1）求N点的场强大小和方向； （2）求M点的小球刚由静止释放时的加速度大小和方向； （3）已知点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式为，其中r为空间某点到点电荷Q的距离，求M点的小球刚由静止释放后运动到N点时的速度大小。 19．如图所示，小球的质量为，带电量为，悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动．问： （1）小球的带电性质； （2）电场强度的大小； （3）若剪断丝线，求小球的加速度大小． 试卷第4页，共5页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 《第九章 静电场及应用单元检测卷（基础）-人教版高中物理必修三》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B C A D D B D D 题号 11 12 13 答案 CD BC ACD 1．A 【详解】A．摩擦过的琥珀能吸引小物体，是因为琥珀带电，可吸引轻小物体，A错误； B．在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，是让静电通过人体导走，以防止静电危害，B正确； C．静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷，可通过异种电荷相互吸引的特性，让喷涂更均匀，C正确； D．避雷针是利用尖端放电将云层中积聚的电荷导入大地，使建筑物避免雷击，D正确。 本题选不正确的，故选A。 2．D 【详解】AB．根据电场线的疏密程度反映电场强度的大小，可知a点的场强大于b点的场强，AB错误； CD．由于a点的场强大于b点的场强，可知同一个点电荷在a点所受的电场力大于在b点所受的电场力，C错误，D正确。 故选D。 3．B 【详解】放在A附近时，由于静电感应在近端感应出负电荷，而远端感应出正电荷，根据库仑定律可知，A与B近端的引力大于远端的斥力，因此AB间存在引力；故ACD错误，B正确。 故选B。 4．C 【详解】A．库仑发现了点电荷间的相互作用规律，并没有利用扭秤实验测得了静电力常量，A错误； B．开普勒总结出了行星运动的规律，是牛顿找出了行星按照这些规律运动的原因，B错误； C．法拉第首先提出了“场”的概念，认为电荷间的作用是通过“场”实现的，符合史实，C正确； D．卡文迪许利用扭秤实验首先较准确地测定了万有引力常量，D错误。 故选C。 5．A 【详解】根据点电荷场强表达式 可知图像为过原点的一条倾斜直线。 故选A。 6．D 【详解】由 知三个式子的共同特征是都是利用了比值法定义，故D正确ABC错误。 故选D。 考点：物理量的定义方法． 7．D 【详解】A. 场强为0时，两个点电荷在该处产生的场强大小相等、方向相反，由于两个点电荷都带正电，电荷量不等，由知，在轴上有一个场强为0的点，该点在轴上两个点电荷之间靠近的位置，故A错误； B. 设场强为0的点坐标为,则有： 可得 故B错误； C. 根据电场的叠加原理知，在轴上的和的区域场强沿着的负方向，在的区域场强沿着的正方向，故C错误； D. 根据电场的叠加原理知，在轴上的的区域场强沿着的正方向，故D正确． 8．B 【详解】A．速度v国际单位是m/s，故A错误； B．静电力常量k国际单位是，故B正确； C．劲度系数k国际单位是N/m，故C错误； D．电场强度E国际单位是N/C，故D错误； 故选B。 9．D 【详解】A．由图可知，两小球互相排斥，所以两小球带同种电荷，A错误； B．小球受力分析如图所示 两小球间的库仑力为 绳子拉力 小球间距离变大，F变小，所以拉力变小。故细线拉力大小大于，B错误； C．绳子与竖直方向夹角正切值为 两小球的距离增大为，库仑力变为原来的，所以与之比为4：1，C错误； D．两小球距离为时，绳子与竖直方向夹角正切值为 故小球B在小球A处产生的电场强度大小可表示为，D正确。 故选D。 10．D 【详解】AB．带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无直接关系，故AB错误； C．电场中某点的场强方向即正试探电荷在该点的受力方向，与负试探电荷的受力分析相反，故C错误； D．电场强度有电场本身决定，与试探电荷无关，无论中的q值（不为零）如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变，故D正确。 故选D。 11．CD 【详解】AC．避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能为了美观而做成球形，而避雷针放电过程是电荷的中和并不是电荷完全消失，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意； BD．避雷针装在建筑物的顶部，并通过金属线与埋在地下的金属板相连，从而及时消除云层与地面的电势差，可保护建筑物，使建筑物免遭雷击，但不是使云中的电荷完全消失，而是使其中和，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选CD。 12．BC 【详解】AC．与C相连的金属箔片是张开的，所以C是带电的，故A错误C正确； B．使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，说明C的内部不带电，故B正确； DC．带的电分布在C的外表面，故D错误。 故选BC。 13．ACD 【详解】A．因为电场方向指向O点，故可知半径为R＋d处的极板带正电，故A正确； B．在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，可设为 带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则有 ， 可得 即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能，故B错误； C．粒子3从距O点的位置入射并从距O点的位置出射，做向心运动，电场力做正功，则动能增大，电势能减小，故C正确； D．粒子4做离心运动，有 可得 故粒子1入射时的动能小于粒子4入射时的动能，故D正确。 故选ACD。 14． 仍张开 正电 静电感应 闭合 【详解】[1][2][3]把一带正电荷的物体D移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去D，则导体A还是带负电，导体B带正电。A、B的金属箔片仍会张开。这种使金属导体带电的现象叫静电感应现象。 [4]由于静电感应现象，使得导体A和导体B带有等量的异种电荷，现在再把导体A和导体B接触，它们的电荷就会中和，中和之后，导体A和导体B都不带电，金属箔片会闭合。 15． 【详解】[1]处于悬浮状态的油滴受力平衡，有 可得油滴的带电荷量 [2]则该油滴中带的电子数为 16．（1），方向水平向右；（2） 【详解】根据电场强度的定义式可得 解得 方向水平向右； 根据平衡条件可得 解得 17．（1）；（2）负电荷， 【详解】（1）对A球受力分析，由平衡条件可得 解得 （2）由于异种电荷相互吸引，故A球带负电，由库仑定律可得 解得 18．（1），方向由N指向M；（2），方向由M指向O；（3） 【详解】（1）根据场强叠加原理可知，场强大小 方向由N指向M。 （2）释放时带电小球受到的静电力 此时，带电小球的加速度大小为 小球带负电，电场力的方向由M指向O，则加速度方向由M指向O。 （3）带电小球由M运动到N，由动能定理得 解得 19．（1）小球带正电   （2） （3） 【详解】（1）对小球进行受力分析，如图；由电场力的方向可确定小球带正电； （2）根据共点力平衡条件，有qE=mgtan300 解得：   （3）当线断丝线后，小球的合力为 由牛顿第二定律，则有：   小球将做初速度为零，加速度的方向沿着线的反向，大小为11.54m/s2，匀加速直线运动． 【点睛】本题关键是对小球受力分析，明确带电小球受电场力、细线的拉力和重力，根据共点力平衡条件及牛顿第二定律列示求解． 答案第6页，共6页 答案第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $