第九章 静电场及其应用（举一反三单元测试）物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦静电场核心知识，通过选择、实验、计算题梯度设计，适配高中物理第九章单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|库仑定律、电场线、电场强度叠加|第1题图像分析库仑定律关系，第9题结合等量正电荷中垂线电场考查科学推理| |实验题|2题/16分|密立根油滴实验|第11题通过油滴平衡与漏电过程，考查科学探究与科学态度| |计算题|3题/38分|电场力平衡、库仑力综合应用|第15题结合双线悬挂与异种电荷作用，综合受力分析与库仑定律，关联真题命题趋势|

第九章 静电场及其应用单元检测卷 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1． 选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．．真空中电荷量分别为、的两个点电荷相距为时，它们之间的静电作用力为，已知静电力常量为，作出与某些物理量间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．和一定时，与之间的关系可用图中图线来表示 B．和一定时，与之间的关系可用图中图线来表示 C．和一定时，与之间的关系可用图中图线来表示 D．一定时，与之间的关系图像的斜率为 【答案】C 【详解】A．由库仑定律可得 和一定时， 则图像是过原点的倾斜直线，可用图中图线来表示，故A错误； BC．同理，和一定时， 则图像是双曲线的一支，可用图中图线来表示， 故图像是过原点的抛物线，可用图中图线来表示，故B错误，C正确； D．一定时，与之间的关系图像的斜率为 故D错误。 故选C。 2．．如图所示，将细短的头发碎屑悬浮在蓖麻油中，在平行电极板间施加恒定电场。经过一段时间，头发碎屑沿电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。下列说法正确的是（　　） A．该实验说明电场线会相交 B．该实验说明电场线是真实存在的 C．左侧电极板一定带正电，右侧电极板一定带负电 D．电场的强弱可以用电场线的疏密程度来描述 【答案】D 【详解】AB．电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，实际并不存在，电场线永不相交，故AB错误； C．头发碎屑沿电场强度方向排列，仅能说明碎屑被极化后沿电场方向取向，但无法判断电场方向本身，即无法确定左侧极板带正电、右侧带负电，故C错误； D．电场线的疏密程度可以描述电场的强弱，电场线越密的地方电场强度越大，电场线越疏的地方电场强度越小，故D正确。 故选D。 3．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB>BC，则根据平衡条件可断定（　　） A．A、B、C都带正电 B．A、C带正电荷，B带负荷 C． D． 【答案】D 【详解】AB．由于三个点电荷均处于平衡状态，根据平衡条件分析可知，三个点电荷的电性有两种可能性。若A带正电，则B带负电，C带正电，若A带负电，则B带正电，C带负电，即三个点电荷电性满足“两同夹异”，AB错误； CD．对点电荷A有 对点电荷B有 对点电荷C有 又由于 AB>BC 解得 C错误，D正确。 故选D。 4．（2026高二下·河北邯郸·期末）如图所示，均匀带正电的半圆环放置在绝缘水平桌面上，半圆环上AB、BC、CD的弧长相等，已知BC在圆心O点的电场强度大小为E、方向水平向右，则O点的电场强度大小为（    ） A．E B．2E C． D． 【答案】B 【详解】由对称性可知，AB、BC、CD每段在O点产生的电场强度大小均为E，且AB、CD在O点产生的场强方向与AOD夹角为30°，则O点的合场强大小为 故选B。。 5．如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。已知静电力常量为k，则（　　） A．A、C两点的电场强度相同 B．B点的电场强度大小为 C．D点的电场强度大小不可能为0 D．A点的电场强度大小为 【答案】D 【详解】A．根据电场叠加原理，可知AC两点的场强大小相同，方向不同，A错误； B．根据电场叠加原理，则有 B错误； C．根据电场叠加原理，则有 存在为0的可能性，C错误； D．根据电场叠加原理，则有 D正确。 故选D。 6．（2026高二上·浙江杭州·期中）如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（    ） A．小球A一定带负电 B．小球A在N处产生的电场强度大小为 C．小球A所带电荷量的绝对值为 D．小球A所带电荷量的绝对值为 【答案】D 【详解】对B受力分析，如图所示 A．可知小球A对小球B为库仑斥力，由于B球带正电，所以A球带正电，A错误； B．由平行四边形定则得 联立解得小球A在N处产生的电场强度大小为 B错误； CD．由点电荷的场强公式得 解得 D正确，C错误。 故选D。 7．一个正电荷q周围有3种形状各异的金属导电体A、B、C．在电荷q周围形成如图所示的电场分布，P为导体A表面上的点，Q为导体B内距离q为L的点，图中虚线为一电荷只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为运动轨迹上的两点，则（　　） A．运动电荷带正电 B．运动电荷在a点加速度比b点小 C．P点的电场方向垂直于导体的表面 D．导体B上的感应电荷在Q点形成的场强大小为 【答案】C 【详解】A．曲线运动中，质点受力方向指向曲线的内侧，由图可见受力方向与场强方向相反，故运动电荷带负电，A错误； B．由于a点的电场线比b点的电场线密集，电场强度较大，运动电荷在a点受到的电场力大于b点的电场力，故a点的加速度大于b点的加速度，B错误； C．金属导电体A处于静电平衡，金属导电体A是一个等势体，表面的电场方向垂直表面，故P点的电场方向垂直于导体的表面，C正确； D．静电平衡时，导体内部的合场强为零，故所有的感应电荷在点Q形成的场强大小与点电荷q在该点的电场强度大小相等，方向相反，即所有的感应电荷在点形成的场强大小为，而不仅仅是B上面的感应电荷形成的场强，D错误。 故选C。 8．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（　　） A．地面对c的支持力不变 B．b对斜面的摩擦力可能变大 C．绝缘细绳对M的拉力变小 D．地面对c的摩擦力一定变大 【答案】BC 【详解】BC．当两带电小球在缓慢漏电的过程中，依据库仑定律，两小球受到的库仑力都减小，细线与竖直方向的夹角减小，结合平衡条件可知 绳子对M的拉力减小，因此绳子对b的拉力也减小，若b相对c有上滑的趋势，那么其受到摩擦力会减小，若b相对c有下滑的趋势，那么其受到摩擦力会增大，由牛顿第三定律可知，b对斜面的摩擦力可能变大，故BC正确； AD．对bc整体，因绳子对整体的拉力减小，依据平衡条件，则地面对整体的支持力增大，而地面对整体向左的静摩擦力会减小，故AD错误； 故选BC。 9． （23-24高二上·重庆渝中·期中）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（　　） A．先做匀加速直线运动，过O点后做匀减速运动 B．在O点所受静电力最大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D．点电荷从E到F点的过程中，速度先增大后减小 【答案】CD 【详解】ABC．等量同种点电荷的电场分布，如图所示 由图可知，中垂线上电场方向分别由两电荷连线中点O向上和向下指向无穷远处，场强先增大后减小，连线中点O的场强为0，所以带负电的点电荷在E点由静止释放后向下做加速运动，经过O点开始做减速运动，在O点所受静电力为零，加速度为零，速度达到最大，故AB错误，C正确； D．点电荷从E到F点的过程中，加速度可能先增大后减小，再反向增大后减小，也可能先减小后反向增大，但速度先增大后减小，故D正确。 故选C。 10．如图所示，某同学在学习了电场的叠加原理和等量同种电荷的电场线分布图后，得知在两点电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最大的点、，并在此基础上进一步作了如下四个推论，你认为该同学的分析正确的是（　　） A．若两个点电荷的位置不变，但将电荷量加倍，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 B．若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点旋转后对称的固定在轴上，则轴上场强最大的点不在、两位置 C．若在平面内固定一个均匀带电细圆环，圆环的圆心在原点，直径与第一幅图两点电荷距离相等，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 D．若在平面内固定一个均匀带电薄圆板，圆板的圆心在原点，直径与第一幅图两点电荷距离相等，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 【答案】AC 【详解】A．可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q），既然上下两个点电荷（q）的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A′两位置，故A正确； B．由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称地固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置，故B错误； C．由A、B可知，在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在x轴上场强最大的点都在A、A′两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A′两位置，故C正确； D．如同C选项，将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不在A、A′两位置，则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不在A、A′两位置，故D错误。 故选AC 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验题：本题共2小题，共16分。 11．油滴实验 (1)美国物理学家密立根于1910年利用如图所示的实验装置， ①（多选）若要测出该油滴的电荷量，则需要测出的物理量是______（已知重力加速度为g） A．油滴的质量m        B．两板的长度L         C．两板间的电压U        D．两板间的距离d ②若某次实验中，一质量为m的油滴，在两金属板之间恰好处于平衡状态。则油滴所带电荷量______（用①中所选择的物理量表，已知当地的重力加速度为g） ③对于质量为m的油滴，如果改变它所带的电荷量q的大小，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定值，研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程：，式中n=1，2，3…，为特定数值，此结果说明了什么？答______ (2)实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电势能在增大 B．机械能守恒 C．重力势能和电势能在减小 D．油滴所受电场力方向向下 【答案】(1) ACD 带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍 (2)A（每空2分） 【详解】（1）[1]油滴悬浮，根据平衡条件有 解得 可知，若要测出该油滴的电荷量，则需要测出的物理量是油滴的质量、两板间的间距与两板间的电压。 故选ACD。 [2]一质量为m的油滴，在两金属板之间恰好处于平衡状态，结合上述可知，油滴所带电荷量 [3]由于带电体的电荷量等于元电荷的整数倍，则有 （n=1，2，3…） 结合上述有 （n=1，2，3…） 若油滴的电荷量恰好等于元电荷，则有 解得 （n=1，2，3…） 此结果说明了带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍。 （2）D．带负电的油滴悬浮在电场之中，重力方向竖直向下，根据平衡条件可知，电场力方向竖直向上，故D错误； A．结合上述可知，当油滴向下加速运动时，电场力做负功，电势能增大，故A正确； BC．由于重力做正功，重力势能减小，结合上述可知，电势能增大，则机械能减小，故BC错误。 故选A。 12．美国科学家密立根通过油滴实验，首次测量了最小电荷量，并获得了 1923 年的诺贝尔奖。他设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中 A、B 板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。 （1）在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、电压表；并标出直流电源的正负极。________ （2）调节电压，使油滴处于悬浮状态。两极板电压为 U，极板间距为d，设油滴质量为m，带电量为q，。请画出油滴的受力分析图________，并写出平衡方程。________ （3）由此可知，为测得电荷量q，需要测量油滴质量m。因m很小，需用如下方法测定：两极板不加电压，若油滴在下落时只受到重力和空气阻力，空气阻力与下落速度成正比。请定性分析油滴由静止开始下落过程中的运动情况。________ 【答案】 运动过程中速度增大，阻力增大，加速度减小，逐渐趋近于匀速运动 （每空2分） 【详解】（1）[1]电路图如图所示 （2）[2][3]受力分析如图所示 根据受力平衡可得 （3）[4]受力分析如图所示 运动过程中速度增大，阻力增大，加速度减小，逐渐趋近于匀速运动。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（9分）物理实验课上，老师布置了一个探究带电体在电场中平衡的实践任务。同学们使用了一个由竖直平行金属板构成的装置（如图示），左板连接正极，右板连接负极，形成匀强电场。装置中央悬挂了一个质量m为4.5克的小球，轻质绝缘绳长为2.0米。当小球带电后，因电场力作用，绳子偏离竖直方向，通过刻度尺可以测量偏离距离，请完成以下分析： (1)观察发现小球向左板方向偏移，请判断小球带正电还是负电？ (2)若小球所带的电荷量为，偏离竖直方向的角度为θ，推导平行板间电场强度的表达式（选用m、g、、θ等字母表示即可） (3)若实验测得小球偏离竖直位置的偏离距离为2.0 cm，平行板间的场强为 N/C，计算小球的电荷量。 【答案】(1)小球带负电 (2) (3) 【详解】（1）带电小球平衡分析，小球受向左的电场力，又因为电场方向向右， 故小球带负电。 （2）由平衡条件：（2分） 得电场强度表达式：（2分） （3）偏离距离d=0.02m，绳长l=2m，绳子与竖直方向夹角的正切值（2分） 由 得（3分） 14．（10分）（2026广东省江门市台山市第一中学2高二上学期期中）如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，电量均为，分别用8cm长的绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙壁接触（g取）。求： （1）每个小球的质量； （2）竖直绳对A球的拉力大小。 【答案】（1）；（2）1.35N 【解析】（1）设绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的点，根据几何关系可知为正三角形，则 A、B间的库仑力为（3分） 平衡时B球偏离竖直方向60°，根据平衡条件可得（2分） 每个小球的质量为（1分） （2）对A受力分析，竖直绳对A球拉力大小为 （4分） 15．（19分）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.2kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有的正电荷，两线夹角为120°，左右两线上的拉力大小分别为和，A的正下方处有一个与A带等量异种电荷的小球B固定在绝缘支架上．已知重力加速度取，静电力常量，A、B球可视为点电荷．则： (1)两线上的拉力大小分别为多少? (2)若将小球B和绝缘支架一起水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小又分别为多少? 【答案】（1）两绳子拉力均为5.6N （2）AM绳拉力F1=2.9N，AN绳拉力F2=2N 【详解】（1）对A小球受绳的拉力F1、F2，重力mg，库仑力F库，如图 由平衡条件可知 水平方向 （2分） 竖直方向 （2分） 又因为 （2分） 解得 （4分） （2）若将小球B和绝缘支架一起水平右移，使M、A、B在同一直线上，受力如图 几何关系可知，移动后AB间距 d=0．6m（1分） 由A球受力平衡，可得水平方向 （2分） 竖直方向 （2分） 又因为 （2分） 联立以上，解得 （2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 静电场及其应用单元检测卷 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1． 选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．．真空中电荷量分别为、的两个点电荷相距为时，它们之间的静电作用力为，已知静电力常量为，作出与某些物理量间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．和一定时，与之间的关系可用图中图线来表示 B．和一定时，与之间的关系可用图中图线来表示 C．和一定时，与之间的关系可用图中图线来表示 D．一定时，与之间的关系图像的斜率为 2．．如图所示，将细短的头发碎屑悬浮在蓖麻油中，在平行电极板间施加恒定电场。经过一段时间，头发碎屑沿电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。下列说法正确的是（　　） A．该实验说明电场线会相交 B．该实验说明电场线是真实存在的 C．左侧电极板一定带正电，右侧电极板一定带负电 D．电场的强弱可以用电场线的疏密程度来描述 3．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB>BC，则根据平衡条件可断定（　　） A．A、B、C都带正电 B．A、C带正电荷，B带负荷 C． D． 4．（2026高二下·河北邯郸·期末）如图所示，均匀带正电的半圆环放置在绝缘水平桌面上，半圆环上AB、BC、CD的弧长相等，已知BC在圆心O点的电场强度大小为E、方向水平向右，则O点的电场强度大小为（    ） A．E B．2E C． D． 5．如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。已知静电力常量为k，则（　　） A．A、C两点的电场强度相同 B．B点的电场强度大小为 C．D点的电场强度大小不可能为0 D．A点的电场强度大小为 6．（2026高二上·浙江杭州·期中）如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（    ） A．小球A一定带负电 B．小球A在N处产生的电场强度大小为 C．小球A所带电荷量的绝对值为 D．小球A所带电荷量的绝对值为 7．一个正电荷q周围有3种形状各异的金属导电体A、B、C．在电荷q周围形成如图所示的电场分布，P为导体A表面上的点，Q为导体B内距离q为L的点，图中虚线为一电荷只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为运动轨迹上的两点，则（　　） A．运动电荷带正电 B．运动电荷在a点加速度比b点小 C．P点的电场方向垂直于导体的表面 D．导体B上的感应电荷在Q点形成的场强大小为 8．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（　　） A．地面对c的支持力不变 B．b对斜面的摩擦力可能变大 C．绝缘细绳对M的拉力变小 D．地面对c的摩擦力一定变大 9． （23-24高二上·重庆渝中·期中）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（　　） A．先做匀加速直线运动，过O点后做匀减速运动 B．在O点所受静电力最大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D．点电荷从E到F点的过程中，速度先增大后减小 10．如图所示，某同学在学习了电场的叠加原理和等量同种电荷的电场线分布图后，得知在两点电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最大的点、，并在此基础上进一步作了如下四个推论，你认为该同学的分析正确的是（　　） A．若两个点电荷的位置不变，但将电荷量加倍，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 B．若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点旋转后对称的固定在轴上，则轴上场强最大的点不在、两位置 C．若在平面内固定一个均匀带电细圆环，圆环的圆心在原点，直径与第一幅图两点电荷距离相等，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 D．若在平面内固定一个均匀带电薄圆板，圆板的圆心在原点，直径与第一幅图两点电荷距离相等，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验题：本题共2小题，共16分。 11．油滴实验 (1)美国物理学家密立根于1910年利用如图所示的实验装置， ①（多选）若要测出该油滴的电荷量，则需要测出的物理量是______（已知重力加速度为g） A．油滴的质量m        B．两板的长度L         C．两板间的电压U        D．两板间的距离d ②若某次实验中，一质量为m的油滴，在两金属板之间恰好处于平衡状态。则油滴所带电荷量______（用①中所选择的物理量表，已知当地的重力加速度为g） ③对于质量为m的油滴，如果改变它所带的电荷量q的大小，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定值，研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程：，式中n=1，2，3…，为特定数值，此结果说明了什么？答______ (2)实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电势能在增大 B．机械能守恒 C．重力势能和电势能在减小 D．油滴所受电场力方向向下 【 12．美国科学家密立根通过油滴实验，首次测量了最小电荷量，并获得了 1923 年的诺贝尔奖。他设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中 A、B 板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。 （1）在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、电压表；并标出直流电源的正负极。________ （2）调节电压，使油滴处于悬浮状态。两极板电压为 U，极板间距为d，设油滴质量为m，带电量为q，。请画出油滴的受力分析图________，并写出平衡方程。________ （3）由此可知，为测得电荷量q，需要测量油滴质量m。因m很小，需用如下方法测定：两极板不加电压，若油滴在下落时只受到重力和空气阻力，空气阻力与下落速度成正比。请定性分析油滴由静止开始下落过程中的运动情况。________ 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（9分）物理实验课上，老师布置了一个探究带电体在电场中平衡的实践任务。同学们使用了一个由竖直平行金属板构成的装置（如图示），左板连接正极，右板连接负极，形成匀强电场。装置中央悬挂了一个质量m为4.5克的小球，轻质绝缘绳长为2.0米。当小球带电后，因电场力作用，绳子偏离竖直方向，通过刻度尺可以测量偏离距离，请完成以下分析： (1)观察发现小球向左板方向偏移，请判断小球带正电还是负电？ (2)若小球所带的电荷量为，偏离竖直方向的角度为θ，推导平行板间电场强度的表达式（选用m、g、、θ等字母表示即可） (3)若实验测得小球偏离竖直位置的偏离距离为2.0 cm，平行板间的场强为 N/C，计算小球的电荷量。 14．（10分）（2026广东省江门市台山市第一中学2高二上学期期中）如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，电量均为，分别用8cm长的绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙壁接触（g取）。求： （1）每个小球的质量； （2）竖直绳对A球的拉力大小。 15．（19分）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.2kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有的正电荷，两线夹角为120°，左右两线上的拉力大小分别为和，A的正下方处有一个与A带等量异种电荷的小球B固定在绝缘支架上．已知重力加速度取，静电力常量，A、B球可视为点电荷．则： (1)两线上的拉力大小分别为多少? (2)若将小球B和绝缘支架一起水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小又分别为多少? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $