专题一：静电力的性质（基础卷）-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

专题一静电力的性质（基础卷） 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．如图所示，a、b、c为直角三角形的三个顶点，，在a、b、c三点分别固定三个点电荷，且c点的电荷所受电场力的方向刚好与ab连线平行，，则a、b两点的点电荷所带电荷量的大小之比为（　　） A．27:64 B．64:27 C．9:16 D．16:9 2．如图所示，绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球Q和N，下列说法不正确的是（　　） A．若Q、M不带电，M不接地，则N带电时，Q上无感应电荷 B．若Q、M不带电，M接地，则N带电时，Q上无感应电荷 C．若M、N不带电，M不接地，则Q带电时，N上无感应电荷 D．若M、N不带电，M接地，则Q带电时，N上无感应电荷 3．如图，三个相同的绝缘均匀带电半球壳A、B、C，底面直径构成等边三角形，O为三角形中心。当A、B带电量均为，C带电量为时，O点场强大小为E；现保持A、B带电量不变，将C球带电量变为，O点的场强大小为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。将一电荷量为q的负点电荷自A沿直线向右移到B，再沿直线向上移到C。下列说法正确的是（    ） A．该电荷所受的电场力先变大后变小 B．该电荷在C点所受电场力的方向向上 C．电场力对该点电荷一直做负功 D．该点电荷的电势能先减小后变大 5．如图所示，光滑绝缘水平面上三个点电荷A、B、C分别固定在边长为l的等边三角形的三个顶点上，其中A、B均带正电，电荷量均为Q，C带负电，电荷量大小为q，M、N、P分别为三条边的中点。静电力常量为k。下列说法正确的是（   ） A．N、P两点的电场强度相同 B．N点的电势比P点的电势高 C．若由静止释放C，则C经过M点时的电势能最大 D．M点的电场强度大小为 6．如图甲所示，四个四分之一绝缘圆弧所带电荷量大小相等，且电荷均匀分布。已知这四个带电绝缘圆弧在坐标原点O处产生的电场强度大小为E，则如图乙所示的两个带电绝缘圆弧在坐标原点O处产生的电场强度大小为（   ） A． B． C．E D． 7．如图所示，A、B、C、D是一半径为的圆周的四个等分点，在、点各固定一电荷量大小均为的正点电荷，在点固定电荷，点处电场强度恰好为0，为弧的中点，为圆心，为弧的中点，无穷远处电势为零，静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A． B．点电场强度大小为，方向由指向 C．将一电子从点移动到点，电场力做正功 D．点的电势比点的电势低 二、多选题 8．关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在 B．电场线和磁感线都是闭合的曲线 C．电场线从正电荷出发，终止于负电荷；磁感线从N极出发，终止于S极 D．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱 9．图示为某正电荷Q产生的某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点。将电荷量为q＝5×10－8C的正点电荷 （试探电荷）置于a点，所受电场力为2×10－3N，则下列判断正确的是（　　） A．a点的电场强度大小为4×104N/C，方向向右 B．将点电荷q从a点移走，则该点的电场强度为零 C．a点的电势高于b点的电势 D．同一负电荷在a点的电势能大于b点的电势能 10．A、B两带电小球，电量分别为+q、+9q，质量分别为m1和m2，如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到A球的间距OA=2L，∠AOB=90°，∠OAB=60°，C是AB连线上一点且在O点的正下方，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A．A、B间的库仑力 B．A、B两球的质量之比为 C．C点的电场强度为零 D．若仅互换A、B两球的带电量，则A、B两球位置将不再处于同一水平线上 三、实验题 11．（1）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的___________而增大，随其所带电荷量的___________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是___________（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。    （2）如图，用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电轻质小球A和B，左边放一个固定的带正电的小球，电荷量为+Q，两悬线都保持竖直方向，下面说法正确的有___________。    A．A带正电，B带负电 B．A带负电，B带正电 C．A所带电荷量比B大 D．A所带电荷量比B小 12．(1)如图所示，取甲、乙两个验电器，用一根长的导体杆把它们连接在一起，用带正电的有机玻璃棒靠近验电器乙的上端，甲会带正电，乙会带负电。关于甲、乙带电的现象，下列说法正确的是（　　） A．这是感应起电现象，遵守电荷守恒定律 B．这是摩擦起电现象，遵守电荷守恒定律 C．这是感应起电现象，不遵守电荷守恒定律 D．这是摩擦起电现象，不遵守电荷守恒定律 (2)如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C．金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势 D．感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为 (3)上题（2）中，若先用金属网把不带电的金属球罩起来，再使带正电点电荷靠近金属网。跟原来相比会出现什么变化？并解释原因__。 (4)为观察电荷在导体上的分布规律，将一个大的导体安放在绝缘支架上，并使导体带上负电荷，如图所示，用带绝缘柄的小验电球P接触导体上的各点，再与不带电的验电器接触，通过验电器金箔片的张角判断各点的带电情况，主要实验步骤如下： a．用P接触导体上的A点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角较小； b．用P接触导体上的B点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角较大； c．用P与导体的尖端C点接触，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角最大。由此可以确定： 电荷在导体表面的分布是不均匀的，突出的位置，电荷比较__；平坦的位置，电荷比较__ A．密集    B．稀疏 四、解答题 13．如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形边长为a，在A点和C点分别固定电荷量均为q的正点电荷，在B点固定一电荷量未知的点电荷后，D点的电场强度恰好等于0。求： (1)固定在B点的点电荷的电性和电荷量； (2)此时A处的正点电荷所受库仑力的大小及方向。（方向用力与水平方向夹角的正切值表示） 14．如图所示，在电场强度的匀强电场中，电荷量的点电荷从A点由静止加速到B点，A、B两点在同一条电场线上，它们间的距离。求： (1)点电荷在B点所受的电场力F的大小； (2)在此过程中电场力对点电荷所做的功W。 15．如图所示，物体和带负电的物体用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，、的质量分别是和，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体相连，倾角为的斜面处于沿斜面上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体在一沿斜面向上的外力的作用下保持静止且轻绳恰好伸直无拉力，然后撤去外力，直到物体获得最大速度，弹簧始终在弹性限度内。已知弹性势能的表达式为（其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量） (1)撤去外力的瞬间，物体的加速度； (2)物体的最大速度。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C C D A B AD AC AC 11． 减小 增大 控制变量法 BD 12．(1)A (2)D (3)金属球不带电。原因：金属网内部合场强为0，整个金属网是个等势体，起到了静电屏蔽的作用。 (4) A B 13．(1)带负电， (2)， 【详解】（1）D点的电场强度恰好等于0，即A、B、C处3个点电荷在D点的合场强为0。 且垂直于 则   即   解得 A、B处2个点电荷在D点的合场强方向为左上方，则B点处电荷在D点的场强方向为沿DB方向指向B，可以判断B点处电荷带负电。 （2）A、B 处点电荷相互吸引，方向沿AB方向指向B ，由库仑定律可得 A、C 处点电荷相互排斥，方向沿A C方向指向右上方，由库仑定律可得 正交分解可得， 则 方向与水平方向夹角设为，则，斜向右下 14．(1) (2) 【详解】（1）点电荷在B点所受的电场力F的大小 （2）在此过程中电场力对点电荷所做的功 15.(1) (2) 【详解】（1）外力作用下，绳子张力为零，对物体， 根据平衡条件可得 其中 解得 撤去外力的瞬间，弹簧弹力为零，故物块、的加速度为 （2）物块、一起运动，、的合外力为零，速度最大。 故当弹簧弹力 弹簧伸长量为 对、整体由能量守恒可得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $