第九章 静电场及其应用 章末检测卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 《静电场及其应用》单元复习卷，以生活与科学情境为载体，通过选择、计算题型覆盖静电现象、场强叠加等核心知识，考查物理观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10小题|静电现象（第1题）、电场线（第3题）、场强叠加（第4题）、静电平衡（第2题）|生活情境（防静电地板）、科学推理（场强合成）| |计算题|4小题|场强计算（第11题）、库仑力与平衡（第13题）、牛顿定律结合电场（第12题）|基础巩固（受力分析）、综合应用（三球运动，第14题）|

第9章 静电场及其应用 章末检测卷 一、选择题(本题共10小题) 1.人们行走时鞋子和地板摩擦会产生静电，带电的离子会在地板表面吸引空气中的灰尘，对电脑机房、电子厂房等单位造成一定的影响。防静电地板又叫耗散静电地板，如图所示，当它接地时，使电荷能够耗散。在施工中，防静电地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法正确的是(　　) A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮 B.地板必须是绝缘体材料 C.地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维 D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料无所谓绝缘体或导体 2.如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电荷的小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中，以下说法正确的是(　　) A.小球受到的电场力大小不变 B.小球先做减速运动后做加速运动 C.小球做匀速直线运动 D.电场力对小球先做负功后做正功 3.对于如图所示四幅有关电场，下列说法正确的是(　　) A.图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B.图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C.图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D.图丁中e点、f点的电场强度相同 4.如图所示，A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形，∠A是直角。在B点放置一个电荷量为＋Q的点电荷，测得A点的电场强度大小为E。若保留B点的电荷，再在C点放置一个电荷量为－Q的点电荷，则A点的电场强度大小等于(　　) A.0 B.E C.E D.2E 5.如图所示，真空中有两个点电荷＋Q和－2Q，分别固定在x坐标轴的x＝0处和另一位置上，测得电场在坐标x＝1 m的P点的电场强度为零，则点电荷－2Q所在位置属于区间(　　) A.x＜－1 m B.－1 m＜x＜0 C.0＜x＜1 m D.x＞1 m 6.(多选)如图，是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是 (　　) A.这个点电荷可能带正电 B.A点场强一定大于B点场强 C.在B点静止释放一个电子，将一定向A点运动 D.正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向 7.(多选)真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡状态，则(　　) A.q可能是正电荷 B.q一定是负电荷 C.q离Q2比离Q1远 D.q离Q2比离Q1近 8.(多选)如图所示，ABCD为等腰梯形，∠A＝∠B＝60°，AB＝2CD，在A、B处分别放上一个点电荷，电荷量分别为qA和qB，在C点的电场强度方向沿DC向右，A点的点电荷在C点产生的场强大小为EA，B点的点电荷在C点产生的场强大小为EB，则下列说法错误的是(　　) A.放在A点的点电荷可能带负电 B.在D点的电场强度方向沿DC向右 C.EA>EB D.|qA|＝|qB| 9.(多选)如图所示，一均匀带电的金属球体，半径r＝ cm，球体所带电荷量为Q＝5×10－12 C，静电力常量为k＝9.0×109 N·m2/C2，则关于该金属球形成的场强说法正确的是(　　) A.由于该金属球的体积较大，不能看成是点电荷，所以无法计算其空间某点的场强 B.距离球心O为3r的某点场强为10 N/C C.距离球心O为0.3r的某点场强为0 D.把正的试探点电荷放在金属球外空间某点，则其该点场强变大 10.(多选)如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是(　　) A.用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B.用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触 C.用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触 D.使验电器A靠近B 二、计算题:(本题共3小题。计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 11.如图所示，一个质量为m＝0.03 kg，带电荷量为1.0×10－8 C的带电小球，用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中，图中实线为电场线。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°角： (1)讨论小球的电性； (2)该电场的场强大小为多少？ 12.如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷) (1)C球的电性和电荷量大小； (2)水平力F的大小。 13.如图所示，电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。其中O点与小球A间的距离为l，O点与小球B间的距离为l。当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°。带电小球A、B均可视为点电荷。静电力常量为k，则 (1)细线拉力的大小为多少？ (2)A、B间静电力大小为多少？ 14.如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三个球的质量均为m，A和B、B和C相距均为L，若三球均带电，且qA＝＋10q，qB＝＋q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀加速运动，求： (1)F的大小； (2)C球的电性和电荷量。 参考答案： 1.答案　C解析　在施工中，防静电地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体就是为了将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故选项C正确，A、B、D错误。 2.答案　C解析　水平放置的金属板处于点电荷Q的电场中而达到静电平衡状态，金属板是一个等势体，其表面处电场线处处与表面垂直，带电小球(表面绝缘，电荷量不变)在导体表面滑动时，电场力不做功，小球做匀速直线运动，故B、D错误，C正确；金属板表面处电场强度的方向处处与表面垂直，但电场强度的大小并不是处处相等，故小球受到的电场力大小是变化的，选项A错误。 3.答案　D解析　由题图可知，甲为等量异种点电荷形成的电场线，故A错误；乙为正的点电荷所形成的电场线分布图，离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，场强方向不同，故B错误；只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动，曲线电场线中，粒子不会沿着电场线运动，故C错误；图丁中e点、f点的电场强度相同，故D正确。 4.答案　C解析　正电荷Q在A点产生的电场强度大小为E，沿BA方向，负电荷Q在A点产生的电场强度大小也为E，方向沿AC方向，根据电场强度的叠加可知E合＝＝E，故C正确，A、B、D错误。 5.答案　B解析　由于＋Q在P点产生的电场强度方向沿x轴正方向，且P点的电场强度为零，说明－2Q在P点产生的电场强度方向沿x轴负方向，说明－2Q应在P点的左边，设－2Q 离P点的距离为x，则有k＝k，得x＝，所以－2Q 离x＝0处的距离为L＝(－1)m，则点电荷－2Q 所在位置属于区间－1 m＜x＜0，故B正确。 6.答案　AC解析　因为只有一条电场线，则不能确定该电荷的电性，即这个点电荷可能带正电，选项A正确；一条电场线不能确定疏密，则A点场强不一定大于B点场强，选项B错误；在B点静止释放一个电子，所受的电场力指向A，则电子将一定向A点运动，选项C正确；正电荷运动中通过A点时，其运动方向不一定沿AB方向，选项D错误。 7.答案　AD解析　点电荷受力平衡说明此处合场强为零k＝k， 又因为Q1＞Q2，所以离Q2较近，与点电荷的电性无关。 8.答案　ABD解析　由于两点电荷在C点产生的合场强方向沿DC向右，根据矢量合成法则可知，两点电荷在C点产生的场强方向如图所示，由图中几何关系可知EB<EA，A点所放点电荷为正电荷，B点所放点电荷为负电荷，且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项C正确，A、D错误；对两点电荷在D点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿DC方向，故B错误。 9.答案　BC解析　均匀带电球体可以看成电荷量集中在球心处的点电荷，根据点电荷电场强度的计算公式能计算空间某点的场强，故A错误；根据A选项分析可知，距离球心3r的某点场强：E＝＝10 N/C，故B正确；带电导体内部场强处处为0，故C正确；把正的试探电荷放在金属球外空间某点，由于金属球带正电，相互排斥，则金属球所带电荷的等效位置不再位于球心，间距变大，则该点场强变小，故D错误。 10.答案　BCD解析　A项中取电棒先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开；B项中可以使取电棒带电，从而使A带电；C项中用带绝缘外皮的导线连接，实际上是将验电器A和C连成了一个导体，A因接触而带电；D项中是感应起电。所以B、C、D项正确。 11.答案　(1)见解析　(2)1.7×107 N/C 解析　(1)对小球受力分析如图 知小球受重力、拉力和水平向右的电场力，若电场强度方向水平向右，即电场力方向与电场强度方向相同，小球带正电；若电场强度方向水平向左，即电场力方向与电场强度方向相反，则小球带负电。 (2)根据平衡条件得tan 30°＝ 解得E＝＝ N/C≈1.7×107 N/C。 12.答案　(1)负电　2q　(2) 解析　(1)A球受到B球沿BA方向的库仑力和C球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电，设C球电荷量大小为Q， 对A球，有k＝k·sin 30°，所以Q＝2q。 (2)又根据牛顿第二定律，有k·cos 30°＝ma， 将A、B、C作为整体，则F＝3ma＝。 13.答案　(1)　(2) 解析　带电小球A受力如图所示，由几何知识得OC＝l，即C点为OB中点，根据对称性AB＝l，力的平行四边形为菱形，则FT＝F，由库仑定律知A、B间静电力大小F＝，细线拉力大小FT＝F＝。 14.答案　(1)　(2)C球带负电　qC＝q 解析　A球向右匀加速运动，合力向右，B球对A球有向左的静电力，故C球对A球的作用力为吸引力，故C球带负电。设加速度为a， 由牛顿第二定律，对A：k－k＝ma， 对B：k＋k＝ma， 解得qC＝q，a＝， 对整体，根据牛顿第二定律有F＝3ma， 所以F＝。 学科网（北京）股份有限公司 $