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

**基本信息** 高中物理静电场单元复习卷，通过单选、多选、计算题梯度设计，覆盖电场强度、库仑定律等核心知识点，注重科学思维与物理观念的综合考查，适配单元巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|电场强度叠加（题1）、场强定义式（题2）、静电现象（题5、6）|基础巩固，聚焦物理观念辨析| |多选题|3|v-t图像分析电场力（题9）、静电力与力学平衡（题10）|能力提升，体现科学推理| |计算题|2|带电粒子圆周运动（题12）、库仑力与平衡综合（题13）|创新应用，突出模型建构|

静电场及其应用章末检测 一、单选题 1．如图所示，真空中一条直线上有四点，，只在A点放一电荷量为的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷放在D点，则(   ) A.B点电场强度为，方向水平向右 B.B点电场强度为，方向水平向右 C.B点的电场强度大于C点的电场强度 D.线段的中点电场强度为零 2．下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，错误的是(   ) A.是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B.是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 C.是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式，式中是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，而是点电荷产生的电场在处的场强大小 3．有两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是(      ) A.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度一直增大 B.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度一定越来越小，速度一定越来越大 C.电子运动到O点时，加速度为零，速度最大 D.电子通过O点后，速度越来越小，加速度一直增大 4．如图所示，是某电场中的两点，若将一带正电的试探电荷分别放在两点，则(   ) A.该电场为负点电荷的电场 B.试探电荷在a点受到的静电力比在b点的大 C.试探电荷在a点受到的静电力方向向右 D.试探电荷在b点受到的静电力方向向左 5．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是(   ) A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C.不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移 D.以上说法均不正确 6．下列措施中，不属于防止静电危害的是(   ) A.油罐车后有一条拖在地上的铁链条 B.静电除尘设备 C.在印染厂中保持适当的湿度 D.在地毯上夹杂0.05~0.07 mm的不锈钢丝导电纤维 7．关于点电荷，下列说法中正确的是(   ) A.一个电子，在任何情况下都可视为点电荷 B.点电荷所带的电荷量一定很小 C.点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍 D.元电荷就是点电荷 8．如图所示，两根绝缘细线分别系住两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为。现将两细线同时剪断，则(   ) A.两球都做匀变速运动       B.落地时两球水平位移相同 C.两球下落时间         D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度 二、多选题 9．如图甲所示，为两个被固定的点电荷，其中为正点电荷，在它们连线的延长线上有两点。现有一检验电荷q（电性未知）以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动（检验电荷只受电场力作用），q运动的速度-时间图像如图乙所示。则(   ) A.必定带负电荷 B.的电荷量必定大于的电荷量 C.q一定带正电 D.从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的静电力一直减小 10．如图所示，倾角为θ的斜面静止在水平面上，将一带电荷量为的小球固定在斜面底端，另一质量为m、电荷量为的小球静止在斜面上，小球与斜面间的动摩擦因数为μ，且，两小球间距为a，重力加速度为g，静电力常量为k，试判断电荷量q的取值范围(   ) A. B. C. D. 11．如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的两点，A上带有的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为和。A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球与绝缘支架的总质量为0.2 kg（重力加速度取；静电力常量，球可视为点电荷），则(   ) A.支架对地面的压力大小为2.0 N B.两线上的拉力大小 C.将B水平右移，使在同一直线上，此时两线上的拉力大小 D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小 三、计算题 12．如图所示，在真空中的一直角坐标系平面内，有一个质量为m、电荷量为的粒子（不计重力），从原点O沿y轴正方向以初速度射出，为了使此粒子能够沿圆弧轨道通过定点，可以在坐标系平面内的某点固定一带负电的点电荷，若静电力常量为k，求： （1）该点电荷固定在何处； （2）该圆弧轨道的半径R； （3）该点电荷的电荷量Q。 13．如图所示，在定滑轮C正下方的A处固定一电荷量为的点电荷。电荷量为的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时球到滑轮间的线长，小球到A点的距离为。（静电力常量，环境可视为真空，滑轮很小，不计一切摩擦） （1）求点电荷与带电小球间的库仑力的大小和小球所受的重力的大小； （2）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方，试证明这个过程中小球到A点的距离R保持不变。 参考答案 1．答案：B 解析：若只在A点放正点电荷,B点的场强为,又将等量异号的点电荷放在D点后，B点场强为,故A错误，B正确；同理可知C点场强为，与B点的场强是相等的，故C错误；线段的中点电场强度，故D错误。故选B。 2．答案：A 解析：是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场，故A错误，B正确；是真空中点电荷产生的电场强度的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，该式只适用于点电荷产生的电场，不适用于匀强电场，故C正确；从点电荷电场强度的计算式分析库仑定律表达式，式中是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，而是点电荷产生的电场在处的场强大小，故D正确。本题选错误选项，故选A。 3．答案：C 解析：等量同种正电荷连线中点处的场强为零，无穷远处的电场强度为零，所以在中垂线上从中点到无穷远处，电场强度先增大后减小，方向从O点指向无穷远处，而场强最大处可能在a点上方，可能在a点下方，也可能在a点，所以电子从a点向O点运动的过程中，加速度可能先增大后减小，故A、B错误；在O点处电场强度为零，电子受到的电场力为零，电子的加速度为零，在此处速度达到最大，故C正确；通过O点后，电子受到的电场力方向指向O点，先增大后减小，所以电子的速度将减小，加速度先增大后减小，故D错误。故选C。 4．答案：C 解析：依据电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷，则该电场为正点电荷的电场，故A错误；由电场线的疏密可知，b点的电场强度大，所以，再由，则试探电荷在a点受到的静电力比在b点的小，故B错误；根据电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，则正试探电荷在两点受到的静电力方向均向右，故C正确，D错误。 5．答案：C 解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷；感应起电过程中，电子在电场力作用下从物体的一部分转移到另一部分，也没有产生电荷。所以A、B、D错误，C正确。 6．答案：B 解析：油罐车在运输过程中，油和罐之间不断摩擦，从而产生大量的静电，通过铁链将电荷及时导走，属于防止静电危害；静电除尘属于静电的应用；印刷厂中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷厂中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害；不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害。故选B。 7．答案：C 解析：电荷的形状、大小和电荷量分布对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成点电荷，并不是足够小的电荷就是点电荷，故A错误；点电荷是一种理想化的物理模型，其带电荷量并不一定很小，故B错误；自然界中任何带电体所带电荷量都等于元电荷的整数倍，故C正确；点电荷和质点一样，是一种理想化的物理模型，元电荷是自然界中电荷量的最小值，点电荷和元电荷是两个不同的概念，故D错误。故选C。 8．答案：D 解析：设两球之间的库仑力大小为F，当两小球静止时，有，因为，所以有。将两细线同时剪断后，两球在竖直方向都做自由落体运动，下落时间相同，在水平方向上，库仑力逐渐变小，两球在库仑力作用下做变加速直线运动故A、B错误。由可知，加速度，所以两球落地时水平位移，落地速度，故C错误，D正确。故选D。 9．答案：AC 解析：假设为正电荷，则当检验电荷q带正电时，检验电荷一直加速，与图乙不相符；当检验电荷q带负电时，检验电荷一直减速至零，也与图乙不相符，所以必定带负电荷，故A正确；由图乙知，检验电荷q先减速后加速，当检验电荷q到达a点时加速度为零，且必定带负电荷，a点的电场强度为0，根据库仑定律可得的电荷量小于的电荷量，故B错误；根据两点电荷的电荷量大小结合场强的叠加原理可知，在a点左侧到之间，场强的方向是水平向左，在a点右侧场强水平向右，检验电荷q由b点向右运动时，先减速后加速，可知此检验电荷一定带正电，故C正确；图线的切线斜率表示加速度，由图乙知，加速度是变化的，所以检验电荷所受的静电力变化，故D错误。故选A、C。 10．答案：AC 解析：q的值很大时，摩擦力沿斜面向下，此时，解得；q的值很小时，摩擦力沿斜面向上，此时，解得。 11．答案：BC 解析：间库仑力为引力，大小为，B与绝缘支架的总重力，由力的平衡可知，支架对地面的压力为1.1 N,A项错误；由于两线的夹角为120°，根据对称性可知，两线上的拉力大小相等，与A的重力和库仑力的合力大小相等，即，B项正确；将B水平右移，使在同一直线上，此时库仑力为，没有B时，上的拉力与A的重力相等，即等于1.0 N，当B水平右移，使在同一直线上时，上拉力不变，则根据力的平衡可得,C项正确；将B移到无穷远处，B对A的作用力为零，两线上的拉力等于A球的重力大小，为1.0 N,D项错误。 12．答案：（1）如图所示处 （2） （3） 解析：解：（1）粒子做匀速圆周运动，点O和点P是圆上的两个点，故圆心在连线的中垂线上，在O点时速度方向是y轴方向，故圆心应在x轴上，则圆心在连线的中垂线与x轴的交点处，如图所示。 （2）在图中处固定一个带负电的点电荷，使粒子在库仑力作用下绕做匀速圆周运动，其轨道半径为R，根据几何关系知，且，故，又，则 （3）对于运动的粒子，由牛顿第二定律有 解得 13．答案：（1）库仑力为3 N，所受的重力为5 N （2）见解析 解析：解：（1）点电荷与带电小球间的库仑力 代入数据得 由关系可知是直角三角形， 对小球B受力分析如图所示， 小球所受的重力 得 （2）缓慢拉动细线，小球可视为处于平衡状态， 即 设B与A点的距离为x，由受力分析及三角形相似可得整个过程中x满足 将代入 得 对比得，所以R不会变化。 学科网（北京）股份有限公司 $