第九章 静电场及其应用 单元基础夯实综合检测训练（A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 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（　　） A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．摩擦起电的两摩擦物体带等量同种电荷 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 2．物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的思想方法是（　　） A．理想化模型法 B．比值法 C．等效替代法 D．控制变量法 3．如图为某一个匀强电场的一些电场线，将一个正点电荷q置于该电场中，下面说法正确的是（　　） A．正电荷q所受电场力方向是自上向下 B．正电荷q所受电场力方向是自右向左 C．电场线所表示的电场方向是自左向右 D．电场线所表示的电场方向是自右向左 4．四个塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D带正电，则B球的带电情况是（　　） A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带正电或不带电 5．关于点电荷和元电荷，下列说法正确的是（　　） A．自然界把电荷按不同属性分成两类：正电荷、负电荷或点电荷、元电荷 B．因为电子很小，所以电子在任何时候都可以看作点电荷 C．当带电体的大小对静电作用力的影响能够忽略不计时可视为点电荷 D．元电荷就是电子和质子 6．某静电场的电场线分布如图所示，M点处有一正点电荷，下列说法正确的是（　　） A．电荷所受电场力方向沿该点电场线的切线方向 B．电荷所受电场力方向与该点电场线切线方向垂直 C．电荷由静止释放后将逆着电场线运动 D．电荷由静止释放后将始终沿电场线运动 7．南京林业大学学子发明智能分拣系统，助力新疆棉花丰产增收，纯棉衣服手感柔软舒适度高，不会起静电而且吸湿和透气性都不错，关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止静电对手术的影响 B．为了防止静电危害保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C．油罐车尾部常拖一条铁链为了防止静电产生的危害 D．运输汽油时把汽油袋进塑料桶比装进金属桶安全 8．古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过的玻璃棒带电命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下面说法正确的是（　　）    A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的 B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷 C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的 D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移 9．A、B是两个电荷量都是Q的点电荷，相距2l，AB连线中点为O。现将另一个电荷量为q的点电荷放置在AB连线的中垂线上，距O为x的C处如图甲所示；此时q所受的静电力为F1，若A的电荷量变为-Q，如图乙所示，其他条件都不变，则q所受的静电力大小变为F2，为使F2大于F1，l和x的大小应满足（　　）       A．l>x B．l<x C．l>x D．l<x 10．图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧（　　） A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2 B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2| C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2 D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2| 二、多选题 11．按照现代的粒子理论，可以将粒子分为三大类：媒介子、轻子和强子，质子和中子属于强子，强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论，夸克有6种，它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和顶夸克．它们的带电量分别为±e或±e，电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成，则下列说法不正确的是（　　） A．上夸克的电荷量为+e B．下夸克的电荷量为﹣e C．上夸克的电荷量为﹣e D．下夸克的电荷量为+e 12．两个半径相同的金属小球（视为点电荷），带电荷量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 （　　） A． B． C．倍 D．倍 13．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．点电荷M、N一定为同种点电荷 B．点电荷M、N一定为异种点电荷 C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2：1 D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1 14．如图所示，不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电量为Q的正点电荷，C与AB在一条直线上，如图所示，设无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　）    A．金属棒上A点的电势高于B点的电势 B．O点的电场强度为零，电势也为零 C．金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为 D．若将A端接地，金属棒将带上负电荷 15．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 16．如图所示，两个质量分别是，的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为、时，两丝线张开一定的角度分别为、，，且此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是（      ） A． B． C．所受细线拉力比所受细线拉力大 D．对的库仑力大小为 三、填空题 17．将一电荷量为的试探电荷放在电场中的点处，所受的电场力大小为，则点的电场强度大小为______，如果将试探电荷的电荷量改为后仍放在电场中的点处，所受的电场力大小为______。 18．长为4R的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到稳定状态后，棒内各点的合场强均为零，棒上的电荷在棒内中点处产生的场强大小等于______；将导体棒拿走，点电荷在R处产生的场强大小为______。（静电力常数用k表示） 19．最小电荷量被称为______，一个正二价的铜离子所带的电量为______。 20．如图所示，一带正电的导体球M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时，丝线与竖直方向成角，由此推断小球N带___________ （选填“正”或“负”）电荷，已知小球质量为m，则此时小球所受库仑力为___________。若把导体球M向右移动一小段距离，则丝线与竖直方向的夹角将___________（选填“变大”或“变小”）。 四、解答题 21．如图所示，带正电且电荷量为的带电体固定在绝缘支架上，电荷量为的小球受到的库仑力大小可通过丝线偏离竖直方向的角度表示。挂在位置时，小球和带电体的距离为，两者都可以看成点电荷。已知静电力常量为，则小球 （1）带正电还是带负电？ （2）挂在位置时受带电体的库仑力多大？ （3）挂在位置时，电荷量为的带电体在电荷量为的小球处产生的电场强度大小和方向？    22．传送带被广泛应用于各行各业。在干燥的日子里，人靠近传送带，会有什么感觉？为什么？可以用什么方法解决这个问题？ 23．在干燥的天气，一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了-48.0μC的净电荷。此人身上有多少个静剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量me=9.1×10-31kg，电子电荷量e=-1.6×10-19C，1μC=10-6C）。 24．如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B静止在图示位置，其左侧固定着另一个带正电的小球A，已知B球的质量为m，带电荷量为q，静止时细线与竖直方向的夹角，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中（A、B可视为质点，重力加速度大小为g，静电力常量为k，，）。 （1）求此时小球B受到的电场力大小和方向； （2）若小球A所带电荷量为Q，求A、B间的距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第九章 静电场及其应用 单元基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B C A C D A B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 CD CD AD CD AD BD 1．D 【详解】ABD．电荷即不会创造，也不会消失．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一物体，感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，所以AB错误，D正确； C．摩擦起电的两摩擦物体带等量异种电荷，故C错误。 故选D。 2．A 【详解】“质点”、“点电荷”都应用了理想化模型的研究方法。 故选A。 3．C 【详解】AB．正电荷q所受电场力方向与电场强度方向一致，即自左向右，故AB错误； CD．电场线所表示的电场方向是自左向右，故C正确，D错误。 故选C。 4．B 【详解】根据题意，如果D带正电，由于C和D相互排斥，则C带正电，又因为B和C相互吸引且A和B相互排斥，故B一定带电且带负电。 故选B。 5．C 【详解】A．自然界只存在二种电荷：正电荷、负电荷，元电荷是电荷量单位，点电荷是理想化模型，故A错误； BC．带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，故B错误，C正确； D．由元电荷定义：将电子或质子子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】AB．正电荷所受电场力方向沿该点电场线的切线方向，选项A正确，B错误； CD．电荷由静止释放后，开始时将沿着电场线的切线方向运动，由于电场线是曲线，则电荷不会始终沿着电场线运动，选项CD错误。 故选A。 7．C 【详解】A．绝缘性能良好的化纤制品衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故A错误； B．飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，故B错误； C．油罐车尾部常拖一条铁链为了防止静电产生的危害，故C正确； D．由于金属导体能做到静电屏蔽，故用金属桶装易燃的汽油要安全，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩擦过程新生成的，故A错误； B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，小物体可能不带电或带异种电荷，故B错误； C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律，因此跟它接触的毛皮带正电，故C错误； D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，故D正确。 故选D。 9．A 【详解】设AC、BC与AB连线的夹角为，A、B是等量同种电荷时，q所受的静电力为 A、B是等量异种电荷时，q所受的静电力为 为使F2大于F1，l和x的大小应满足 即 故选A。 10．B 【详解】A. Q1、Q2都是正电荷，各自在P点产生的场强E1、E2如图： 要使P点场强方向指向MN的右侧，根据场强的叠加，需要有Q1>Q2，选项A错误； B. Q1是正电荷，Q2是负电荷， 各自在P点产生的场强E1、E2如图： 根据场强的叠加，P点场强方向一定指向MN的右侧，选项B正确； C. Q1是负电荷，Q2是正电荷，各自在P点产生的场强E1、E2如图： 根据场强的叠加， P点场强方向一定指向MN的左侧，选项C错误； D. Q1、Q2都是负电荷，各自在P点产生的场强E1、E2如图： 要使P点场强方向指向MN的右侧，根据场强的叠加，需要有|Q2|＞|Q1|，选项D错误。 故选B。 11．CD 【详解】设上夸克的电荷量为q1，下夸克的电荷量为q2，由题意可得 2q1+ q2=e q1+2q2=0 解得，，故AB正确，CD错误。 故选CD。 12．CD 【详解】根据库仑定律得 如果两金属球带同种电荷，根据库仑定律得 解得 D正确； 如果两金属球带异种电荷，根据库仑定律 解得 C正确。 故选CD。 13．AD 【详解】AB．由图可知，当x = 2a处，场强为零，可知两个点电荷在此处产生的场强等大反向，故点电荷M、N一定为同种点电荷，故A正确，B错误； CD．由点电荷场强 在x = 2a处 得 故C错，D对。 故选AD。 14．CD 【详解】A．金属棒达到静电平衡，整个金属棒是一个等势体，则金属棒上A点的电势等于B点的电势，故A错误； B．金属棒达到静电平衡，棒内各点的场强为零，则O点的电场强度为0，但电势不为零，故B错误； C．金属棒内各点的场强为零，棒上感应电荷在棒内中点O产生的场强大小与点电荷+Q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在O点产生的电场强度大小为 故C正确； D．若将A端接地，大地上的电子跑到金属棒将正电荷中和，所以金属棒将带上负电荷，故D正确。 故选CD。 15．AD 【详解】A．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； B．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； C D．保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端或B的右端，导体B上正电荷都被中和，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。 故选AD。 16．BD 【详解】A．两小球间的库仑力与它们电荷量的乘积成正比，所以由题中条件无法判断二者电荷量的大小关系，故A错误； BD．对质量为m1的小球受力分析，可得 解得 依题意，有 可得 可知 故BD正确； C．同理，有 解得 依题意，两小球间的库仑力大小相等，所以所受细线拉力比所受细线拉力小，故C错误。 故选BD。 17． 【详解】[1]根据电场强度定义式，有 [2]电场强度是由电场本身决定的，与放入的电荷没有关系，故P点处的电场强度不变。根据电场力的表达式，有 18． 【详解】[1]水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有 [2]将导体棒拿走，点电荷在R处产生的场强大小为 19． 元电荷 【详解】[1]最小电荷量被称为元电荷； [2]一个正二价的铜离子所带的电量为 20． 正 mgtanθ 变小 【详解】[1]由图可知，导体球与带电小球相互排斥，可知两球带同种电荷，则小球N带正电； [2]由平衡条件有小球所受库仑力为 [3]根据库仑力公式 可知当导体球M远离带电小球N时，r增大，F减小，对小球N受力分析得故丝线与竖直方向的夹角θ将变小。 21．（1）正电；（2）；（3），方向由Q指向q 【详解】（1）根据平衡条件，带电体与小球之间是斥力，所以小球带正电； （2）挂在P1位置时受带电体的库仑力F为 （3）根据点电荷的电场强度公式，电场强度大小为 带电体带正电，则电场强度的方向由Q指向q。 22．因为传送带与被传送物体间的发生摩擦而带电，靠近传送带的物体如人体因为感应也带上电；要避免这种电击，可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中，让传动带变成导体，或者干脆用导体制成传送带，再用适当方法把传动带接地，静电便不会积累，人也不会再遭电击。 【详解】因为传送带与被传送物体间的发生摩擦而带电，靠近传送带的物体如人体因为感应也带上电；要避免这种电击，可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中，让传动带变成导体，或者干脆用导体制成传送带，再用适当方法把传动带接地，静电便不会积累，人也不会再遭电击。 23．3.0×1014，2.73×10-16kg 【详解】人身上聚集的电子个数 由于人身上多了n个电子，他的质量增加量为 m=nme=3×1014×9.1×10-31kg=2.73×10-16kg 24．（1），A指向B；（2） 【详解】（1）对小球B受力分析，得 解得 方向为由A指向B。 （2）由库仑定律有 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $