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

第九章静电场及其应用单元检测同步练习（基础卷） 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．关于元电荷的解释，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子或质子 B．元电荷就是可以忽略形状和大小的电荷 C．元电荷的值是1C D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 2．电场线是法拉第为连接抽象数学与物理现实搭建的奇妙桥梁，而物理学的魅力，正藏在对自然图景的深度想象与科学建模之中。如图所示，A、B、C、D是某电场中的四个点，其中电场强度最大的点是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 3．如图所示，一个带正电的绝缘圆环竖直放置，圆环半径为R，带电量为，电荷量均匀分布在圆环表面上，将一正试探电荷从圆环中心偏右侧一点（图中未画出）的位置静止释放，试探电荷只在电场力的作用下沿着中心轴线向右侧运动，则下列说法正确的是（    ） A．试探电荷将向右先加速后减速 B．试探电荷的加速度逐渐减小 C．当试探电荷距离圆环中心为时，其加速度最大 D．将圆环所带电量扩大两倍，则加速度最大的位置右移 4．如图所示是静电除尘的示意图。关于静电除尘的原理，下列说法不正确的是（　　） A．除尘器圆筒的外壁A接高压电源的正极，中间的金属丝B接负极 B．B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子 C．正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟就清洁了 D．电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了 5．如图所示，水平面（图中未画出）上相距为d的A、B两点固定有异种电荷，电荷量均为Q，其中A处电荷带正电、B处电荷带负电，在A、B两点连线的竖直中垂线上固定一根内壁粗糙的绝缘细管，细管的上、下两端管口关于AB对称。现使一质量为m，电荷量为q的带正电小圆柱体（圆柱体直径略小于细管的内径）从上端管口由静止开始下落，结果小圆柱体到达两电荷的连线中点O时的加速度为零，且此时小圆柱体的速度大小为v。重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度大小为 B．管壁对小圆柱体的弹力的最大值为 C．小圆柱体和管壁间的动摩擦因数为 D．小圆柱体到达下端管口时的速度大小为 6．如图甲，正三角形绝缘薄片均匀带正电，总电量为。为其中心，与关于边对称。已知薄片在点产生的电场强度大小为。如图乙，若将等分成4个同样的小正三角形，使三角形CHF改为均匀带负电，带电量为，其余部分电荷不变。则此时点的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 7．如图甲所示，一绝缘半圆弧AC上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心O处激发的电场强度大小为E，若截走右侧的，如图乙所示，则剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小E'为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．一带电体可能的带电荷量为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，则（　　） A．a点场强可能大于b点场强 B．形成这个电场的电荷一定带负电 C．形成这个电场的电荷一定带正电 D．在b点由静止开始释放一个电子，将一定向a点运动 10．如图所示，两个大小相同的带电小球A和B，小球A带电荷量为+Q，用绝缘细线悬挂在天花板上O点．小球B带电荷量为+5Q，固定在绝缘细杆上．两球球心距悬点O点的距离相同，静止时细线与竖直方向的夹角为θ．现让两个带电小球接触一下，然后再让小球A处于静止状态，两带电小球可视为点电荷．则（　　） A．两球之间的库仑力变大 B．细线对小球A的拉力大小不变 C．细线与竖直方向的夹角变小 D．细杆对小球B的作用力大小不变 三、实验题 11．如图是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电量和它们之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是_______（填正确选项前的字母，单选）； A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法 （2）观察到的现象是，当两电荷距离一定时，两电荷的电量越大，偏角越_______，说明相互作用力_______。当两电荷的电量一定时，距离越大，偏角越_______，说明相互作用力越_______。 12．如图为库仑扭秤实验的装置示意图。细悬丝的下端悬挂着一根绝缘棒，棒的两端分别是小球A和小球B。将小球A带上电以后，用另一个带有同种电荷的金属小球C去靠近小球A，A和C之间的作用力使A远离。扭转顶部旋钮，使A回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 (1)该实验设计中突出的物理思想方法是（　　）（填标号）。 A．极限的思想方法 B．微元的思想方法悬丝 C．放大的思想方法 D．等效替代的思想方法 (2)小球B在该实验中的作用是______。 (3)在库仑那个年代，还不知道如何测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有。为了得到电荷之间作用力与电荷量的关系，可以通过______得到不同电荷量。 四、解答题 13．如图所示，点电荷A的电荷量为Q，点电荷B的电荷量为q，相距为r ，已知静电力常量为k ，求： (1)电荷A与B之间的库仑力大小； (2)电荷A在电荷B所在处产生的电场强度大小。 14．如图所示，内壁光滑的绝缘细管制成半径为的圆环，竖直放置，细管内径忽略不计，质量为，带电荷量为的小球置于细管内，小球直径略小于细管内径，O为圆环中心，所在直线与圆环平面垂直且过O点，A、B两点距离O点的距离均为R（A和B距离带电小球的距离均为），A、B处都固定有电荷量为的点电荷，现将小球由最高位置由静止释放，轻微扰动后小球开始沿着细管做圆周运动，重力加速度g取，已知则，求： (1)小球在最高点受到的库仑力的大小和方向？ (2)小球运动到最低点的速度大小？ 15．如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线将A、B两带电小球悬挂于O点，电荷量分别为+9q、+q，质量分别记为m1和m2，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到B球的距离OB=L，∠AOB=90°，∠OAB=30°，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求： (1)A、B间的库仑力大小； (2)A、B两球的质量m1和m2之比； (3)A、B连线上且在O点的正下方C点的电场强度。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C C D B C CD AD AB 11． D 大 大 小 小 12．(1)C (2)平衡，使横杆保持水平 (3)倍减法或者接触平分法 13．(1)；(2) 【详解】(1)两电荷间的库仑力为： 代入得： (2)电荷A在电荷B所在处的电场强度大小： 代入得： 14．(1)，方向竖直向下 (2) 【详解】（1）在最高点小球受到两个库仑力 库仑力的合力为 结合，可得，方向竖直向下。 （2）小球由最高点到最低点，电场力不做功，由动能定理 到最低点的速度 15．(1) (2)1:3 (3)零 【详解】（1）由几何关系可知，A、B间距为 根据库仑定律，A、B之间的库仑力大小为 （2）对A、B受力分析如图所示 对A球有 对B球有 解得 （3）两个带电小球A、B在C点产生的电场强度大小分别为 ， 二者方向相反，因此C点的合场强为零。 学科网（北京）股份有限公司 $