第九章 单元测试卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理必修三第九章单元测试卷，以库仑定律、电场强度等核心知识为载体，通过生活情境与科技应用实例，考查物理观念与科学思维，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/36|库仑力计算、电场线分析|结合毛皮摩擦橡胶棒等生活情境| |多选题|4/32|静电感应、尖端放电|联系避雷针、煤气灶点火等科技应用| |实验题|1/10|电荷分布规律|通过验电器张角探究科学方法| |计算题|2/22|场强叠加、受力平衡|综合匀强电场与点电荷场强考查科学推理|

高中物理必修三第九章单元测试卷 一、单选题：本大题共6小题，每题6分，共36分。 1.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球和均可看作点电荷，分别固定在两处，两球之间的静电力为。现用一个不带电的同样的金属小球先与接触，再与接触，然后移开，此时、之间的静电力变为(    ) A. B. C. D. 2.如图所示，、、为点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线是带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，则(    ) A. 粒子在点受到的电场力一定沿电场线方向向右 B. 粒子一定是从到做加速度增加的加速运动 C. 粒子在点的速度不一定比在点的速度大 D. 若粒子带负电，则点电荷为负电荷 3.小明用毛皮摩擦橡胶棒，然后将一束细塑料丝放在橡胶棒上，塑料丝立刻散开并悬浮在橡胶棒上方，如图所示下列说法正确的是(    ) A. 毛皮摩擦橡胶棒过程创生出了电荷 B. 毛皮摩擦橡胶棒后两者带同种电荷 C. 塑料丝接触橡胶棒后两者带同种电荷 D. 塑料丝悬浮是由于受到空气浮力的作用 4.两等量异种点电荷周围电场线分布如图所示，两电荷连线中点为，、两点关于二者连线对称，、两点关于点对称，以下说法正确的是(    ) A. 点电场强度为 B. 点电场强度小于点电场强度 C. 、两点的电场强度相同 D. 、两点的电场强度相同 5.如图所示，在点固定一负点电荷，带箭头的实线为其中几条电场线，实线圆是以电场线上的点为圆心的一个圆，、、、为圆与电场线的交点，其中、、沿同一水平线，、点到线的垂直距离相等，下列说法正确的是(    ) A. 在点放置一带正电的试探电荷，该电荷所受电场力方向指向点 B. 在点固定的负点电荷带的电荷量可以是任意数值 C. 圆上、两点的电场强度相同 D. 同一试探电荷在点受到的电场力小于在点受到的电场力 6.如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷，使得点的电场强度为零。则的位置及电荷量分别为(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 二、多选题：本大题共4小题，每题8分，共32分。 7.如图所示，将带负电的棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列哪些方法能使两球都带电(    ) A. 先把两球分开，再移走棒 B. 先移走棒，再把两球分开 C. 先使甲球瞬时接地，再移走棒 D. 使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 8.如图所示，、是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则(    ) A. 球的电荷量比球的大 B. 、两球同时落地 C. 球的质量比球的大 D. 、两球落地时速度大小相等 9.如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是 A. 云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 B. 云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷 C. 避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 D. 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 10.下列有关电学知识的相关说法，正确的是(    ) A. 图甲在加油站给车加油前，触摸一下静电释放器是为了导走加油枪上的静电 B. 图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电原理而制成的 C. 图丙中野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击 D. 图丁为一根优质电话线，给话筒线套上金属外衣，可以起到静电屏蔽的效果，防止干扰信号从话筒线上“入侵” 三、实验题：本大题共1小题，共10分。 11.为观察电荷在导体上的分布规律，将一个大的导体安放在绝缘支架上，并使导体带上负电荷，如图所示．用带绝缘柄的小验电球 接触导体上的各点，再与不带电的验电器接触，通过验电器金箔片的张角判断各点的带电情况．主要实验步骤如下： 用 接触导体上的 点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角较小； 用 接触导体上的 点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角较大： 用 与导体的尖端 点接触，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔张角最大．由此可以确定： 电荷在导体表面的分布是          选填“均匀”或“不均匀” 的．突出的位置，电荷比较          ；平坦的位置，电荷比较          选填“密集”或”稀疏” 比较导体外、、 三点附近电场强度的大小，其中电场强度最大的是          点附近；电场强度最小的是          点附近．选填“”、“”或“” 四、计算题：本大题共2小题，12题10分，13题12分，共22分。 12.在场强为的匀强电场中，取点为圆心，为半径作一圆周，在点固定一电荷量为的点电荷，、、、为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷放在点恰好平衡如图所示，不计重力，则： 匀强电场场强的大小、方向如何； 试探电荷放在点时，受力的大小、方向如何； 试探电荷放在点时，受力的大小、方向如何． 13.如图所示，一电荷量为的小球固定于悬点的正下方，另一电荷量为的小球系在长度为的绝缘细绳下端、均可视为点电荷，小球、静止于同一高度，细绳与竖直方向角度为。已知重力加速度为，静电力常量为。求： 小球所受的库仑力； 带电小球在小球位置处产生的电场强度大小和方向； 小球的质量。 高中物理必修三第九章单元测试卷答案和解析 1.【答案】  【解析】设分别带电量为和；则开始时两球之间的库仑力为，用一个不带电的同样的金属小球 先与 接触，再与接触，然后移开，此时、分别带电量为 和，则此时、之间的静电力变为，故选D。 2.【答案】  【解析】、电场力的方向指向运动轨迹凹侧，故粒子在点受到的电场力一定沿电场线方向向右，若粒子带负电，则点电荷为正电荷，故D错误，A正确； 、粒子在电场中受到的合力为电场力，根据牛顿第二定律有，根据电场线的疏密程度可判断，所以点的加速度大于点的加速度， 假设粒子沿运动到，力和速度的方向如下左图，和的夹角为锐角，速度增加，从到 做加速度增加的加速运动；若粒子沿运动到，力和速度的方向如下右图，和的夹角为钝角，速度减小，所以从到做加速度减小的减速运动，故粒子在点的速度一定比在点的速度大，故BC错误； 故选：。 3.【答案】  【解析】、用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是因为摩擦过程中毛皮上的电子转移到了硬橡胶棒上，毛皮摩擦橡胶棒后两者带异种电荷，故AB错误； C、塑料丝接触橡胶棒后其实质都是电荷发生转移，两者带同种电荷，故C正确； D、塑料丝接触橡胶棒后两者带同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料丝会向四周散开，塑料丝悬浮是由于静电力的作用结果，故D错误。 4.【答案】  【解析】由图中电场线可知，点场强方向向右，且不为，错 由电场线的疏密可知，点场强大于点场强，错 、两点电场强度大小相等，方向不同，错 由对称性可知，、两点电场强度相同，对。 5.【答案】  【解析】A.正试探电荷在点受电场力方向指向，选项A错误； B.点电荷所带电荷量只能是元电荷的整数倍，不能是任意值，选项B错误； C.根据、关于对称可知，、两点距点电荷距离相同，则点的电场强度与点的电场强度大小相同，方向不同，选项C错误； D.根据题意知点、点距负点电荷的距离，根据，知电场强度，同一试探电荷在点受到的电场力小于在点受到的电场力，选项D正确。 6.【答案】  【解析】【分析】 本题考查点电荷的场强与场强的叠加，熟悉点电荷的场强公式和场强叠加原理是解题的关键。 【解答】 根据点电荷场强公式，两等量异种点电荷在 点的场强大小为，方向如图所示： 两等量异种点电荷在 点的合场强为，方向与 点电荷与 点电荷的连线平行如图所示 点电荷在  点的场强大小为，因为点的电场强度为，所以方向如图所示，大小有， 解得，由题意带正电，由几何关系可知 的坐标为。故B正确，ACD错误。 7.【答案】  【解析】由于静电感应，甲、乙两球会带上等量的异种电荷，先把甲、乙两球分开再移走棒会使甲、乙两球带上等量异种电荷，符合题意； 如果先移走棒，会使甲、乙两球上感应的电荷立即中和，都不带电了，不符合题意； 若使甲球瞬时接地，则会使得乙球多余的负电荷导入大地，移走棒后甲、乙两球都带正电，符合题意； 若使棒与甲球瞬时接触，则由于接触起电，甲、乙两球都带负电，符合题意。故选项A、、D正确。 8.【答案】  【解析】【解答】 A.两球所受库仑力是相互作用力，球的电荷量和球的电荷量大小无法判断，故A错误； B.竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，故B正确； C.对小球受力分析，根据平衡条件有：，，由于，所以，故C正确； D.，在水平方向库仑力作用下，的水平加速度小于的水平加速度，故球落地时的速度小于球，故D错误。 9.【答案】  【解析】避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，D正确 根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知底端带负电的云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A正确，B错误 由于电荷更容易集中到尖端，避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大， C错误。 10.【答案】  【解析】A.给车加油前触摸一下静电释放器的目的是将人体由于摩擦产生的电荷释放到大地，故A错误； B.家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电原理而制成的，故B正确； C.三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击，故C正确； D.给话筒线套上金属外衣，可以起到静电屏蔽的效果，防止干扰信号从话筒线上“入侵”，故D正确。 故选BCD。 11.【答案】不均匀 密集 稀疏   【解析】【分析】 根据带电导体两端的电荷分布规律可明确带电量的多少，则可知接触哪一点时使验电器带张开的夹角最大． 本题较为新颖，是我们所接触不多的静电现象之一；不过只要明确尖端放电原理即可正确作答；因此要学会知识的迁移应用． 【解答】 由于带电导体上尖端处带电量最多，故接触点时，带电量最多，故验电球接触带电导体的点，然后接触验电器金属小球时金属箔张开角度最大； 由以上的分析可知，电荷在导体表面的分布是不均匀的；突出的位置，电荷比较密集；平坦的位置，电荷比较稀疏； 同一个带电体，带电越密集处附近的电场强度越大，则比较导体外、、 三点附近电场强度的大小，可知其中电场强度最大的是点附近；电场强度最小的是点附近。故答案为：不均匀，密集，稀疏；；。 12.【答案】由题意可知，， 由，有，可得， 匀强电场方向沿方向． 试探电荷放在点，， 所以， 方向与方向成角斜向下如图所示． 试探电荷放在点，， 所以，方向沿方向． 13.【答案】解：由几何关系 ，    由库仑定律 ，    可得； 由电场强度定义式  ，   得，方向沿连线水平向右； 由平衡条件可知 ， ，     解得。   【解析】根据库仑定律求出库仑力的大小； 根据 求电场强度的大小，正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反； 对分析，根据平衡条件求出的质量。 第6页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $