9.1 电荷 同步巩固练习-2025-2026学年高二下学期物理人教版必修第三册

人教版高中物理必修第三册第九章第一节 静电场及其应用同步巩固练习 本试卷适用贵州地区示范性高中（三类）及以下中学 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰。人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为（　　） A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘 B．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘 C．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快 D．琥珀本身能创造电荷，能吸引灰尘 2．以下叙述正确的是 A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量计算出引力常量G B．卡文迪许利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究 C．德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，提出了牛顿三大定律 D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量K的值 3．如图所示，真空中有两个正点电荷，电荷量分别为和，分别固定在轴的坐标原点和的位置上。则电场强度为0的位置为（　　） A．处 B．处 C．处 D．处 4．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是(　　) A． B． C． D． 5．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带正电的绝缘金属球A靠近导体M端，可能看到的现象是（　　） A．只有M端验电箔张开，且M端带正电 B．只有N端验电箔张开，且N端带负电 C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电 D．两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电 6．如图所示，在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B，质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 7．如图，真空中电荷均匀分布的带正电圆环，半径为，带电量为，以圆心为坐标原点建立垂直圆环平面的轴，是正半轴上的一点，圆环上各点与点的连线与轴的夹角均为，静电力常量为，则圆环上所有的电荷（    ） A．在点产生的合场强为零 B．在点产生的合场强大小为 C．在点的电场强度方向沿轴正方向 D．在点的电场强度方向沿轴负方向 8．如图所示，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，现在把带正电荷的物体C移近导体A，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是 A．此时A带负电荷，B带正电荷 B．此时A和B都带负电荷 C．A和B分开后移去C，A、B 上的金属箔仍保持张开 D．先移去 C，再把A和B分开，A、B上的金属箔仍保持张开 三、解答题 9．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问： （1）如何使A、B都带等量正电？ （2）如何使A、B都带等量负电？ （3）如何使A带负电B带等量的正电？ 10．如图所示，两个分别用长l = 5cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球（可视为点电荷），带有等量同种电荷。由于静电力为斥力，它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。（已知，） 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 $ 人教版高中物理必修第三册第九章第一节静电场及其应用同步巩固练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰。人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为（　　） A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘 B．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘 C．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快 D．琥珀本身能创造电荷，能吸引灰尘 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】摩擦起电 【详解】琥珀本身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，通过电荷的转移（并不是创造）便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致琥珀比较容易脏。 故选B。 2．以下叙述正确的是 A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量计算出引力常量G B．卡文迪许利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究 C．德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，提出了牛顿三大定律 D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量K的值 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】万有引力常量、点电荷模型 【详解】牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验的方法测出引力常量G，故A错误；万有引力定律及牛顿三大定律都是牛顿发现总结出的，故C错误；库仑发现了电荷间相互作用的规律——库仑定律，并测出了静电力常量，故B错误，D正确． 3．如图所示，真空中有两个正点电荷，电荷量分别为和，分别固定在轴的坐标原点和的位置上。则电场强度为0的位置为（　　） A．处 B．处 C．处 D．处 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强、电场强度的叠加法则 【详解】要使某处的电场强度为零，则正点电荷和正点电荷在该处产生的场强大小相等、方向相反，则该位置应位于两点电荷之间，根据点电荷的场强公式可得 解得 故选A。 4．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是(　　) A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】利用静电平衡求场强 【详解】由点电荷的电场强度公式E=k得带电量为q的点电荷在周围空间中产生的电场强度为：E=，长方体金属盒达到静电平衡后，长方体金属盒上感应电荷在某点处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，则为：E′=E=k．感应电荷的电场与点电荷的电场的方向相反．所以只有C正确．故选C． 【点睛】感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，关键要理解并掌握静电平衡的特点． 5．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带正电的绝缘金属球A靠近导体M端，可能看到的现象是（　　） A．只有M端验电箔张开，且M端带正电 B．只有N端验电箔张开，且N端带负电 C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电 D．两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】感应起电 【详解】使带正电的绝缘金属球A靠近导体的M端时，由于感应起电，使右端M端带负电，左端N端带正电，两端的验电箔都张开。选项D正确，ABC错误。 故选D。 6．如图所示，在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B，质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】含静电力作用下的直线运动 【详解】对A、B整体由牛顿第二定律有 可知，无论拉力作用在A上还是作用在B上两球共同运动的加速度大小相同，则当拉力作用在A上时，对小球B由牛顿第二定律有 当拉力作用在B上时，对小球A由牛顿第二定律有 解得 故选C。 二、多选题 7．如图，真空中电荷均匀分布的带正电圆环，半径为，带电量为，以圆心为坐标原点建立垂直圆环平面的轴，是正半轴上的一点，圆环上各点与点的连线与轴的夹角均为，静电力常量为，则圆环上所有的电荷（    ） A．在点产生的合场强为零 B．在点产生的合场强大小为 C．在点的电场强度方向沿轴正方向 D．在点的电场强度方向沿轴负方向 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】电场强度的叠加法则 【详解】AB．根据对称性及电场的矢量合成法则可知，在点产生的合场强为零，故A正确，B错误； CD．将带电圆环分割成无数个带正电的点电荷，每个带正电的点电荷在P点的场强的大小均相同，方向均与轴正方向的夹角为，而根据对称性可知，这些分割成的点电荷在P点的合场强的方向沿着轴正方向，故C正确，D错误。 故选AC。 8．如图所示，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，现在把带正电荷的物体C移近导体A，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是 A．此时A带负电荷，B带正电荷 B．此时A和B都带负电荷 C．A和B分开后移去C，A、B 上的金属箔仍保持张开 D．先移去 C，再把A和B分开，A、B上的金属箔仍保持张开 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】利用静电平衡求场强 【详解】A、B、带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；所以金属箔都张开，故A正确，B错误．C、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，所以A端带负电，B端带正电，金属箔片保持张开，故C正确．D、先移去C后，A与B的电荷发生中和，则两个金属箔都闭合，故D错误．故选AC． 【点睛】本题考查静电现象，要注意理解感应起电的性质，并明确正负电荷之间的相互作用所带来的现象，能通过所学物理规律进行分析解答． 三、解答题 9．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问： （1）如何使A、B都带等量正电？ （2）如何使A、B都带等量负电？ （3）如何使A带负电B带等量的正电？ 【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【难度】0.65 【知识点】接触起电、感应起电 【详解】（1）使A、B都带等量正电有两种方法： ①将C先与A（或B）接触，然后移走C，将AB接触后再分开，则AB将都带等量正电；②把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触后再分开，A和B就带等量正电荷。 （2）使A、B都带等量负电有两种方法： ①把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷；②A、B导体彼此接触，将带正电的C移近B，则由静电感应可知，B端会感应出负电，则A端出现正电荷；将AB分开后将C移走，A带正电，B带负电，然后将A接地，从大地上来的负电荷将中和A带的正电荷，再断开A的接地，将A与B接触后分开，则AB将都带等量负电。 （3）让A与B接触，将导体C靠近A端，则由静电感应可知，A端会感应出负电，则B端出现正电荷，根据电荷守恒定律，则A端带负电，B端带等量的正电，然后将AB分开，则A带负电B带等量的正电。 10．如图所示，两个分别用长l = 5cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球（可视为点电荷），带有等量同种电荷。由于静电力为斥力，它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。（已知，） 【答案】 【难度】0.65 【知识点】共线的自由电荷的平衡问题 【详解】带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下，处于平衡状态，它的受力示意图如图所示 由图可知 由几何关系得 则 代入数据联立解得 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 $