高中物理单元测试——第九章静电场及其应用（较易版01）

**基本信息** 高中物理第九章静电场及其应用单元复习卷（较易版），以基础巩固为主，覆盖电荷、库仑定律、电场强度等核心知识点，通过真实情境与层次化问题设计，适配单元复习需求，助力物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|电荷性质（1-2）、库仑定律（3）、电场强度（4-5）、静电屏蔽（6）|基础概念辨析，如元电荷理解（2）、电场线疏密与场强关系（5）| |多选题|4/24|静电现象（9）、场强叠加（10）、金属球电场（11）、带电体平衡（12）|结合莱顿瓶实验（9）、匀强电场中小球平衡（12），体现科学探究| |解答题|3/44|库仑力平衡（13）、电场与力学综合（14）、圆周运动中的库仑力（15）|梯度设计，从静态平衡（13）到动态圆周运动（15），强化科学推理|

高中物理单元测试 —— 第九章 静电场及其应用（较易版01）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）关于电荷，下列说法正确的是（    ） A．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑 B．元电荷e的数值，最早是科学家卡文迪什测得的 C．电荷量很小的电荷就是元电荷 D．物体所带的电荷量可以是任意的 【答案】A 【详解】A．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，故A正确； B．元电荷e的数值，最早是科学家密立根测得的，故B错误； C．元电荷是最小的电荷量，即为e，元电荷不是带电体，电荷量很小的电荷不一定就是元电荷，故C错误； D．物体所带的电荷量是元电荷的整数倍，并不是任意的，故D错误。 故选A。 2．（本题4分）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子 B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 C．元电荷的电荷量大小是1.6C D．只有质子的带电荷量等于元电荷 【答案】B 【详解】A．元电荷是基本电荷量，不是指电子，A错误； BC．任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍，目前测定的元电荷的值 B正确，C错误； D．电子和质子的电荷量都等于元电荷，不是只有质子的带电荷量等于元电荷，D错误； 故选B。 3．（本题4分）两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（　　） A．电荷量不变，距离加倍时，作用力变为 B．距离不变，电荷量都变加倍，作用力变为 C．距离加倍，电荷量都变加倍，作用力变为 D．两点电荷受到的库仑力一样大 【答案】D 【详解】A．电荷量不变，距离加倍，根据库仑定律 故A错误； BC．距离不变，电荷量都变加倍，则作用力为 故B错误； C．距离加倍，电荷量都变加倍，则作用力为 故C错误； D．两个电荷的相互作用力为作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故D正确； 故选D。 4．（本题4分）在静电场中的O点放一个带正电、电荷量为q的试探电荷，受到的电场力方向竖直向上、大小为2F。若在O点放另一个带负电、电荷量为2q的试探电荷。则O点的电场强度（　　） A．大小为，方向竖直向下 B．大小为，方向竖直向下 C．大小为，方向竖直向上 D．大小为，方向竖直向上 【答案】D 【详解】由题可知，点电场强度大小，方向竖直向上 因为电场强度是电场本身的属性，与试探电荷无关。当放置另一个带负电、电荷量为的试探电荷，不会改变点的电场强度，因此，点电场强度大小仍为，方向竖直向上。 故选D。 5．（本题4分）如图所示为一点电荷形成的电场，下列说法正确的是（　　） A．该点电荷带正电，电场中A点比B点的电场强度大 B．该点电荷带正电，电场中A点比B点的电场强度小 C．该点电荷带负电，电场中A点比B点的电场强度大 D．该点电荷带负电，电场中A点比B点的电场强度小 【答案】C 【详解】根据电场线分布可知，该点电荷带负电，电场中A点比B点的电场线较密集，可知A点的电场强度大。 故选C。 6．（本题4分）电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是 （　　） A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．电工被铜丝衣服所包裹，主要是为了挡风御寒 C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内部电场强度为零 D．铜丝电阻小，能够阻挡高压电场进入屏蔽服内部，从而对人体起保护作用 【答案】C 【详解】A．高压作业服的核心功能是电场防护，故A错误； B．电工被铜丝衣服所包裹，主要是电场防护，故B错误； C．铜丝作为导体，包裹人体后形成静电屏蔽，使内部电场强度为零，避免外部强电场对电工的伤害，故C正确； D．静电屏蔽主要是由于铜丝是导体，而非铜丝电阻小，故D错误。 故选C。 7．（本题4分）如图所示，在光滑绝缘水平面上，固定有电荷量分别为+2Q和Q的点电荷A、B，间距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置，自由释放另一电荷量为+q的点电荷C，释放瞬间加速度为a1；将A、B接触静电平衡后放回原处，再从相同位置自由释放C，释放瞬间加速度为a2。则（    ） A．a1、a2的方向均水平向右 B．a1、a2的方向均水平向左 C．a1与a2大小之比等于 D．a1与a2大小之比等于 【答案】C 【详解】在A、B接触前，由于B、C的吸引力大于A、C的排斥力，所以a1的方向水平向左，根据库仑定律和牛顿第二定律可得 在A、B接触后，点电荷A、B的电荷量先中和再平分后，二者所带电荷量均为，由于A、B都带正电，所以C受到的都是排斥力，则a2的方向水平向右，根据库仑定律和牛顿第二定律可得 联立两式可得，a1与a2大小之比为 故选C。 8．（本题4分）如图所示，在一个半球形的绝缘光滑球壳内，有M、N两个半径较小的均匀带电的绝缘小球。N球固定，M球静止时如图所示，球壳球心为O，OC为过圆心的竖直线，交MN的连线于Q点。现M球的电荷量缓慢减小（仍分布均匀），下列说法正确的是（　　） A．两小球间的库仑力将增大 B．M球受到的弹力减小 C．OC和MN的交点Q不会移动 D．OC和MN垂直时，库仑力大小等于M球的重力 【答案】B 【详解】ABC．对两球受力分析，并构建矢量三角形，如图所示 由于三角形相似可得 由于电荷量减小，小球之间的库仑力减小，M球下移，Q点也下移，OQ长度增加，又因为mg、OM不变，所以k值减小，减小，MQ减小，库仑力也减小，故AC错误，B正确； D．OC和NM垂直时，库仑力和重力的合力不一定沿两者角平分线，所以库仑力不一定等于M球的重力，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．（本题6分）取一个玻璃瓶，瓶外贴上锡箔，瓶中央插入一根金属棒，金属棒的上端是一个用锡箔做成的金属球，这样就制成了一个莱顿瓶。用毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属球使其带电，某同学左手握瓶体金属箔，右手触摸金属球，感受到强烈的电击。下列说法正确的是（　　） A．用毛皮摩擦后的橡胶棒带正电 B．莱顿瓶带电后，金属球带负电 C．莱顿瓶带电后，瓶体金属箔带负电 D．该同学被电击的瞬间，电流方向从左手经身体到右手 【答案】BD 【详解】A．毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒得到电子，带负电（毛皮带正电）， A错误； B．橡胶棒带负电，接触金属球后，负电荷会转移到金属球，因此金属球带负电，B正确； C．莱顿瓶（玻璃瓶为绝缘体）带电后，负电荷会分布在金属球、瓶体金属箔因为静电感应，因此瓶体金属箔带正电，C 错误； D．电流方向与负电荷移动方向相反。该同学左手握金属箔（带正电）、右手触金属球（带负电），但实际是负电荷从金属球经右手、身体流向左手，因此电流方向是从左手经身体到右手，D正确。 故选BD 。 10．（本题6分）如图所示，真空中有一长方形ABCD，电量为和的点电荷分别位于A点和C点，下列说法正确的是（　　） A．B、 D两点场强相同 B．由A到C场强大小先减小后增大，方向不变 C．一个电子在D点受到的电场力大于在B点受到的电场力 D．一个电子在D点的加速度大小等于在B点的加速度大小 【答案】ABD 【详解】ACD．根据对称性及矢量的叠加原理可知，B、 D两点场强相同，根据可知，电子在D点受到的电场力等于在B点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知两点的加速度大小相等，故AD正确，C错误； B．根据异种电荷电场的分布特点可知，由A到C场强大小先减小后增大，方向由A到C不变，故B正确； 故选ABD。 11．（本题6分）如图所示，一均匀带电的金属球体，半径，球体所带电量为，静电力常量为，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10N/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 【答案】BC 【详解】A．不是点电荷也能计算场强，故A错误； B．由公式 可得 故B正确； C．带电导体内部场强处处为0，故C正确； D．电场中的电场强度与放入电场中的试探电荷无关，故D错误。 故选BC。 12．（本题6分）如图所示，在竖直放置的真空光滑玻璃管内有两个大小相同的小球，两个小球带等量的同种电荷，小球的直径略小于玻璃管的直径且小球1在上。玻璃管放在竖直向上的匀强电场中，当两个小球之间的距离为时，两个小球刚好悬停在玻璃管中间某位置，下列说法正确的是（　　） A．两个小球一定带负电 B．两个小球一定带正电 C．小球1的质量一定大于小球2的质量 D．小球1的质量一定小于小球2的质量 【答案】BC 【详解】AB．设匀强电场场强为，两个小球带电量为，小球1、2 的质量分别为和，根据题意对整体进行分析，根据平衡条件 电场力方向竖直向上，与电场方向同向，故两个小球一定带正电，故A错误，B正确； CD．对小球1、和2分别分析，根据平衡条件， 联立解得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 13．（本题12分）如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，求： （1）电荷C的电荷量； （2）所放的位置在A的左侧还是右侧？距离多少？ 【答案】（1） ；（2）左侧，0.2m 【详解】（1）（2）根据平衡条件和库仑力判断，C应带负电放在靠近带电量小的一侧，所以放在A的左边且和AB在一条直线上，设C带电荷量为q，与A点相距为x，则以A为研究对象，由受力平衡得 以C为研究对象，则 联立解得， 14．（本题14分）如图所示，、B两个带电小球可以看成点电荷，用两等长绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中，、B静止，且悬线都保持竖直，已知、B相距，的带电量为（静电力常量），求： （1）匀强电场的场强方向和大小； （2）小球B的电量大小。 【答案】（1）；方向水平向左；（2） 【详解】（1）由题意可知球受力平衡，水平方向合外力等于零，若B带负电，则B对的作用力向右，所以要加一个水平向左的电场，B受到的库仑力水平向左，则电场力水平右，所以B可以平衡；若B带正电，则B对的作用力向左，所以要加一个水平向右的电场，B受到的库仑力水平向右，则电场力水平右，所以B不可以平衡；所以要加一个水平向左的电场，对B受力分析，则由根据平衡条件得 代入数据解得 匀强电场的场强方向水平向左 （2）对受力分析，则有 解得 15．（本题18分）如图，带电量为C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度，一个质量为带电量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。（静电力常量）求： （1）小球A、B之间的库仑力F的大小； （2）桌面对小球B的支持力FN的大小； （3）小球运动的线速度v的大小。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由几何关系知，A、B小球间的距离 A、B球连线与竖直方向的夹角为，则有 得 由库仑定律得 （2）在竖直方向，小球B的合力为0，即 代入数据可得 （3）库仑力的水平方向分力提供向心力 代入数据可得 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 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第九章 静电场及其应用（较易版01）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）关于电荷，下列说法正确的是（    ） A．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑 B．元电荷e的数值，最早是科学家卡文迪什测得的 C．电荷量很小的电荷就是元电荷 D．物体所带的电荷量可以是任意的 2．（本题4分）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子 B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 C．元电荷的电荷量大小是1.6C D．只有质子的带电荷量等于元电荷 3．（本题4分）两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（　　） A．电荷量不变，距离加倍时，作用力变为 B．距离不变，电荷量都变加倍，作用力变为 C．距离加倍，电荷量都变加倍，作用力变为 D．两点电荷受到的库仑力一样大 4．（本题4分）在静电场中的O点放一个带正电、电荷量为q的试探电荷，受到的电场力方向竖直向上、大小为2F。若在O点放另一个带负电、电荷量为2q的试探电荷。则O点的电场强度（　　） A．大小为，方向竖直向下 B．大小为，方向竖直向下 C．大小为，方向竖直向上 D．大小为，方向竖直向上 5．（本题4分）如图所示为一点电荷形成的电场，下列说法正确的是（　　） A．该点电荷带正电，电场中A点比B点的电场强度大 B．该点电荷带正电，电场中A点比B点的电场强度小 C．该点电荷带负电，电场中A点比B点的电场强度大 D．该点电荷带负电，电场中A点比B点的电场强度小 6．（本题4分）电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是 （　　） A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．电工被铜丝衣服所包裹，主要是为了挡风御寒 C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内部电场强度为零 D．铜丝电阻小，能够阻挡高压电场进入屏蔽服内部，从而对人体起保护作用 7．（本题4分）如图所示，在光滑绝缘水平面上，固定有电荷量分别为+2Q和Q的点电荷A、B，间距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置，自由释放另一电荷量为+q的点电荷C，释放瞬间加速度为a1；将A、B接触静电平衡后放回原处，再从相同位置自由释放C，释放瞬间加速度为a2。则（    ） A．a1、a2的方向均水平向右 B．a1、a2的方向均水平向左 C．a1与a2大小之比等于 D．a1与a2大小之比等于 8．（本题4分）如图所示，在一个半球形的绝缘光滑球壳内，有M、N两个半径较小的均匀带电的绝缘小球。N球固定，M球静止时如图所示，球壳球心为O，OC为过圆心的竖直线，交MN的连线于Q点。现M球的电荷量缓慢减小（仍分布均匀），下列说法正确的是（　　） A．两小球间的库仑力将增大 B．M球受到的弹力减小 C．OC和MN的交点Q不会移动 D．OC和MN垂直时，库仑力大小等于M球的重力 二、多选题 9．（本题6分）取一个玻璃瓶，瓶外贴上锡箔，瓶中央插入一根金属棒，金属棒的上端是一个用锡箔做成的金属球，这样就制成了一个莱顿瓶。用毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属球使其带电，某同学左手握瓶体金属箔，右手触摸金属球，感受到强烈的电击。下列说法正确的是（　　） A．用毛皮摩擦后的橡胶棒带正电 B．莱顿瓶带电后，金属球带负电 C．莱顿瓶带电后，瓶体金属箔带负电 D．该同学被电击的瞬间，电流方向从左手经身体到右手 10．（本题6分）如图所示，真空中有一长方形ABCD，电量为和的点电荷分别位于A点和C点，下列说法正确的是（　　） A．B、 D两点场强相同 B．由A到C场强大小先减小后增大，方向不变 C．一个电子在D点受到的电场力大于在B点受到的电场力 D．一个电子在D点的加速度大小等于在B点的加速度大小 11．（本题6分）如图所示，一均匀带电的金属球体，半径，球体所带电量为，静电力常量为，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10N/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 12．（本题6分）如图所示，在竖直放置的真空光滑玻璃管内有两个大小相同的小球，两个小球带等量的同种电荷，小球的直径略小于玻璃管的直径且小球1在上。玻璃管放在竖直向上的匀强电场中，当两个小球之间的距离为时，两个小球刚好悬停在玻璃管中间某位置，下列说法正确的是（　　） A．两个小球一定带负电 B．两个小球一定带正电 C．小球1的质量一定大于小球2的质量 D．小球1的质量一定小于小球2的质量 三、解答题 13．（本题12分）如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，求： （1）电荷C的电荷量； （2）所放的位置在A的左侧还是右侧？距离多少？ 14．（本题14分）如图所示，、B两个带电小球可以看成点电荷，用两等长绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中，、B静止，且悬线都保持竖直，已知、B相距，的带电量为（静电力常量），求： （1）匀强电场的场强方向和大小； （2）小球B的电量大小。 15．（本题18分）如图，带电量为C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度，一个质量为带电量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。（静电力常量）求： （1）小球A、B之间的库仑力F的大小； （2）桌面对小球B的支持力FN的大小； （3）小球运动的线速度v的大小。    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 2 / 2 $