第一章 静电场的描述 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粤教版必修第三册

第一章 静电场的描述 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为数据可能是（　　） A． B． C． D． 2．下列说法中，符合物理学史实的是（　　） A．法国科学家笛卡尔认为须有力作用在物体上，物体才能运动 B．牛顿得出了万有引力定律，并测定了引力常量 C．元电荷最早由美国物理学家密立根测得并因此获得诺贝尔物理学奖 D．卡文迪许用扭秤实验建立了库仑定律，并测定了静电力常量 3．在科学发展中，许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（　　） A．美国物理学家密立根发现了电子 B．法拉第提出了电荷周围存在电场的观点 C．牛顿进行了著名的“月-地检验”并通过实验测出了引力常量 D．伽利略通过分析第谷观测的天文数据得出行星运动规律 4．如图所示，圆环上均匀分布着正电荷，直线MN垂直于圆环平面且过圆心O，M、N两点关于O点对称。将一带负电的试探电荷（不计重力）从M点无初速度释放，选无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A．M、N两点电场强度相同 B．M、N两点电势相同 C．试探电荷经过O点时电势能为正值 D．试探电荷经过O点时加速度最大 5．如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有关于O点对称点a、c，MN连线的中垂线上有关于O点对称点b、d，则下列说法正确的是（　　） A．a点场强与c点场强不相同 B．a点电势一定小于c点电势 C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能 D．正电荷从d点移到b点电场力一定不做功 6．下列关于电荷的说法正确的是（  ） A．摩擦起电创造了新的电荷 B．自然界的电荷只有三种 C．物体所带的电荷量可以是任意的 D．密立根测得了元电荷的数值 7．物理学发展中许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是（　　） A．万有引力常量和静电力常量均是由实验测出来的 B．卡文迪什发现了万有引力定律，并在实验室测出了引力常量 C．法拉第利用扭秤装置总结得出库仑定律，并提出用电场线描述电场 D．第谷将开普勒的几千个数据归纳得出简洁的三定律，揭示了行星运动的规律 8．最早提出用电场线描述电场的物理学家是（　　） A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．法拉第 9．如图所示，有一个均匀带正电的绝缘球体，球心为O1，球体内有一个球形空腔，球心为O2，M、N为两球心连线上两点，P、Q连线过球心O1且与M、N连线垂直，且M、N、P、Q四点到O1距离相等。则（　　） A．P、Q两点电场强度相同 B．P点电场强度比N点的小 C．M点电势比N点的低 D．M点电势比P点的高 10．如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一负电荷由c点经a点移到d点，电场力一直做正功。则关于各点电势和负电荷在各点具有的电势能下列说法正确的是（　　）      A． B． C． D． 二、多选题 11．将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为和。下列判断正确的是（　　） A．，， B．，， C．，， D．，， 12．关于对库仑定律的理解和应用，以下说法中正确的是（　　） A．库仑定律适用于真空中静止点电荷的电场力计算 B．根据知，当两个带电体相距很近时，它们之间的库仑力会无穷大 C．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力，带异种电荷时 D．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力，带异种电荷时 13．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点电场强度的大小。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、也关于对称。则（    ） A．、两点电场强度大小和方向都相同 B．、两点电场强度大小相等，方向相反 C．、、三点比较，点电场强度最弱 D．、、三点比较，点电场强度最弱 14．如图所示，A、B为电场中同一条电场线上的两点，以下说法正确的是（　　） A．A、B两点电场强度大小关系为 B．A、B两点电势高低关系为 C．正电荷由A向B移动，电势能一定减小 D．正电荷由A向B移动，电势能一定增大 15．在匀强电场中有A、B、C三点，A点的电势为零，B点的电势为，C、B两点的电势差为，如图所示。将一电荷量为的负电荷从A点移动到B点，再从B点移动到C点。则（　　） A．A、B两点的电势差为3V B．C点的电势为6V C．该负电荷从B点运动到C点的过程中，电场力做的功为 D．该负电荷从A点运动到C点的过程中，电场力做的功为 16．关于电现象，下列说法中正确的是（　　） A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电 C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷 D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷中和时，必然有等量异种电荷同时中和 三、填空题 17．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。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”）。 18．在真空中的一条直线上有O、M两点，在O点放一个电荷量Q = ＋4.0 × 10－9C的点电荷。当在M点放入电荷量q = 1.0 × 10－11C的试探电荷时，该电荷受到的电场力大小F = 2.0 × 10－10N，则M点的电场强度大小为____________N/C；保留O点的Q不变，撤走M点的点电荷q，则M点的电场强度大小为_________N/C。 19．国际单位制中静电力常量的单位是___________；在电场中移动电荷时，电场力所做的功与电荷的运动路径___________（选填“有关”或“无关”）。 20．将一个电荷量为10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10－6 J．从C点移到D点，电场力做功7×10－6 J，若已知B点比C点电势高3 V，则UDA＝______. 四、解答题 21．有A、B两个物体经摩擦后，使B带上了2.4×10-6C的正电荷。求此过程中有多少电子发生了转移？是如何转移的？ 22．有两个带正电小球，电荷量分别为和，在真空中相距。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态，那么第三个小球应放在什么地方？带的是哪种电荷？电荷量是的几倍？ 23．带电量分别为＋2q、－2q的等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，相距6x，在它们连线的中点P上方2x处有一悬点O，用绝缘细绳挂着一个质量为m的带电小球C，OP＝2x，绳长，如图所示，平衡时小球刚好静止在两电荷连线上。重力加速度为g，问： （1）小球所受电场力大小为多少？ （2）小球所在处A、B产生的电场合场强为多少？ （3）小球所带电荷量是正是负？电荷量为多少？ 24．如图，一个质量为m、带电量为－q的小球用长为L的绝缘细线静止悬挂在竖直方向A处。在水平方向突然增加一个匀强电场，小球开始向右摆动，起动瞬间加速度大小为，在空气阻力的影响下，小球摆动一段时间后最终静止于B处。摆动过程中小球带电量不变，细线与竖直方向夹角不超过90°。求： （1）匀强电场的电场强度； （2）小球最终静止时细线与竖直方向的夹角； （3）求小球从A第一次运动到B过程中电势能的改变量。 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 《第一章 静电场的描述 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 C B B D D A D D A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AC AD AD BC AD ABD 1．D 【详解】带电体所带电荷量一定等于元电荷e的整数倍，即 故选D。 2．C 【详解】A．亚里士多德认为须有力作用在物体上，物体才能运动，故A错误； B．牛顿得出了万有引力定律，英国的卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故B错误； C．元电荷最早由美国物理学家密立根测得并因此获得诺贝尔物理学奖，故C正确； D．库仑利用扭秤实验建立了库仑定律，并测定了静电力常量，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．汤姆孙发现了电子。故A错误； B．法拉第提出了电荷周围存在电场的观点。故B正确； C．牛顿进行了著名的“月-地检验”，卡文迪许通过实验测出了引力常量。故C错误； D．开普勒通过分析第谷观测的天文数据得出行星运动规律。故D错误。 故选B。 4．B 【详解】AB．根据电场的叠加原理和对称性可知，M、N两点的电势相同，电场强度大小相等，方向相反，则电场强度不同，A错误，B正确； C．直线MN上的电场线方向从O点出发指向无穷远处，而沿着电场线的方向电势降低，可知，O点的电势为正，负试探电荷经过O点时的电势能为负值，C错误； D．O点的场强为零，电场力为零，则加速度为零，D错误； 故选B。 5．D 【详解】A．根据等量异种电荷的场强分布特点可知a点场强与c点场强相同，故A错误； BC．由于M点处与N点处点电荷电性未知，故无法判断a点、c点电势高低，故无法判断负电荷在c点电势能与在a点电势能大小关系，故BC错误； D．根据等量异种电荷的电场线分布特点可知bd连线为等势线，故正电荷从d点移到b点电场力一定不做功，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．摩擦起电是电荷的转移，不是创造了新的电荷，选项A错误； B．自然界的电荷只有两种，即正电荷和负电荷，选项B错误； C．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，不可以是任意的，选项C错误；     D．密立根测得了元电荷的数值，选项D正确。 故选D。 7．A 【详解】A．卡文迪什在实验室测出了万有引力常量，库仑通过扭秤装置测出了静电力常量，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什在实验室测出了引力常量，故B错误； C．库仑利用扭秤装置总结得出库仑定律，法拉第提出用电场线描述电场，故C错误； D．开普勒将第谷的几千个数据归纳得出简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故D错误。 故选A。 8．D 【详解】最早提出用电场线描述电场的物理学家是法拉第。 故选D。 9．D 【详解】A．根据对称性可知 P、Q两点电场强度大小相同但方向不同，故A错误； B．将球形空腔视看作填满了等量正、负电荷，且电荷量密度与球体实心部分相同，则M、N、P、Q四点的电场强度和电势均可视为完整的均匀带正电球体O1与均匀带负电球体O2产生的电场强度和电势的叠加。由于P、N到O1的距离相同，所以完整的均匀带正电球体O1在P、N产生的电场强度（分别设为EP1和EN1）大小相同，且方向均背离圆心O1，而完整的均匀带负电球体O2在N点产生的电场强度EN2一定大于在P点产生的电场强度EP2，易知EN1和EN2方向相反，而EP1和EP2方向夹角小于180°，根据电场强度的叠加法则可知P点电场强度比N点的大，故B错误； CD．规定无穷远处为电势零点，由于M、N到O1的距离相等，所以完整的均匀带正电球体O1在M、N产生的电势相等；由于M到O2的距离大于N到O2的距离，所以完整的均匀带负电球体O2在M产生的电势高于在N产生的电势，根据电势的叠加可知M点电势比N点的高，同理分析可知M点电势比P点的高，故C错误，D正确。 故选D。 10．A 【详解】ab为等势面，则 负电荷由c点经a点移到d点的过程，由 得 ， 同理得 ， ， 综上可得 ， 故A正确。 故选A。 11．AC 【详解】AB．由于导体先前不带电，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体，由于感应起电，根据“近异远同”， 若沿虚线1将导体分成A、B两部分，可知 ， 但导体整体的净电荷仍然为0，即 A正确，B错误； CD．若沿虚线2将导体分成两部分，根据上述，可知 ，， C正确，D错误。 故选AC。 12．AD 【详解】A．库仑定律适用于真空中静止点电荷的电场力计算，故A正确； B．当两个带电体相距很近时，两个带电体不能看成点电荷，则不适用，故B错误； CD．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力为排斥力，则带电中心的距离比r大，故，若带异种电荷时它们之间的库仑力为吸引力，则带电中心的距离比r小，故，故C错误，D正确。 故选AD。 13．AD 【详解】AB．根据甲图电场线分布和对称性可知，、两点电场强度大小和方向都相同；、两点电场强度大小和方向都相同，故A正确，B错误； CD．根据甲图电场线分布可知，、、三点比较，点电场强度最强，、、三点比较，点电场强度最弱，故C错误，D正确。 故选AD。 14．BC 【详解】A．题图中仅画出电场中的一条电场线，不能确定两点附近电场线的疏密，无法确定两点电场强度大小的关系，故A错误； B．顺着电场线的方向电势降低，所以有，故B正确； C D．正电荷沿着电场线的方向移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿着电场线的方向移动，电场力做负功，电势能增大，故C正确，D错误。 故BC选。 15．AD 【详解】A．A、B两点的电势差 A正确； B．C、B两点的电势差为，则有 解得 B错误； C．该负电荷从B点运动到C点的过程中，电场力做的功 C错误； D．该负电荷从A点运动到C点的过程中，电场力做的功为 D正确。 故选AD。 16．ABD 【详解】AC．摩擦起电和感应起电都是电荷发生转移，感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，而摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，但相互摩擦的两个物体并不一定带等量异种电荷，故A正确，C错误； B．带电现象的本质就是电荷发生转移，原来不带电的物体得到多余电子就带上负电，失去电子就带上正电，B正确； D．由电荷守恒定律可知，当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷中和时，必然有等量异种电荷同时中和，故D正确。 故选ABD。 17． 正 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]根据库仑力 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。 18． 20 20 【详解】[1]由 代入数据得 EM = 20N/C [2]保留O点的Q不变，撤走M点的点电荷q，即场源不变，撤走试探电荷，则M点的场强不变，仍为20N/C。 19． 无关 【详解】[1]由库仑定律可得 可知国际单位制中静电力常量的单位是。 [2]在电场中移动电荷时，电场力所做的功与电荷的运动路径无关。 20．2V 【分析】根据电势差公式，分别求出AB间和CD间的电势差，即可进行判断； 【详解】A、B间的电势差为 C、D间的电势差为 又由题，B点比C点电势高3V，即：，故． 【点睛】本题关键掌握电势差定义式，并能正确求解两点间的电势差． 21．1.5×1013个；由B向A转移 【详解】通过摩擦，B带上正电，故有电子从B向A发生了转移，由于所带的电荷量都是的整数倍，即，所以转移的电子数为 22．第三个小球带负电；应放在距离+Q为0.1m处；电荷量为Q的倍。 【详解】三个自由带电小球平衡条件：三点共线，两大夹小，两同夹异，近小远大；根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且离+Q较近；设第三个小球带电量为q，放在距离+Q为x处，由平衡条件和库仑定律有 即 解得 以+Q为研究对象，由平衡条件得 解得 即电荷量为Q的倍。 23．（1）；（2）；（3）负电荷， 【详解】（1）对小球C由平衡条件可得 其中 联立解得 （2）由几何关系可得，CP长度为 由点电荷场强公式及场强叠加原理可得，小球所在处的场强大小为 方向水平向右。 （3）由平衡条件可知，小球受到的电场力水平向左，与场强方向相反，故小球带负电，电荷量为 24．（1），方向水平向左；（2）60°；（3） 【详解】（1）小球开始向右摆动瞬间，在竖直方向受力平衡，在水平方向受电场力，由牛顿第二定律可得 由于小球带负电，因此电场强度方向水平向左。 （2）小球在B处静止时，设细线与竖直方向的夹角为θ，受力如图所示，由平衡条件可得 小球静止时细线与竖直方向的夹角60°。 （3）小球从A第一次运动到B，电场力做功为      因电场力做正功，因此电势能的改变量 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 $