高中物理单元测试——第九章静电场及其应用（较易版02）

**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），聚焦静电场核心概念与规律，通过基础巩固与综合应用题，考查物理观念与科学思维，适配单元复习学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|带电现象、元电荷、库仑力、电场强度|基础概念辨析，强化物质与相互作用观念| |多选题|4/24|静电屏蔽、电场叠加、电荷平衡|情境分析，培养科学推理与论证能力| |解答题|3/44|库仑力平衡、电场合成、圆周运动中的库仑力|综合应用，体现模型建构与问题解决能力|

高中物理单元测试 —— 第九章 静电场及其应用（较易版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）对物体带电现象的叙述，正确的是（　　） A．物体带电一定是因为具有多余的电子 B．摩擦起电实质上是电子从一个物体转移到另一个物体的过程 C．物体所带电荷量是连续的 D．电中和是等量异种电荷完全消失的现象 【答案】B 【详解】A．物体带电有可能是物体具有多余的电子，此时物体带负电，也有可能是物体失去电子，此时物体带正电，A错误； B．物体带电的本质是物体得到或者失去电子的过程，摩擦起电实质上是电子从一个物体转移到另一个物体的过程，B正确； C．物体所带电荷量是元电荷的整数倍，因此，物体所带电荷量是分立的、不连续的，C错误； D．电中和是指等量异种电荷由于电性相反、电量相等，其整体呈现电中性的现象，而电荷没有消失，D错误。 故选B。 2．（本题4分）迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。下列关于元电荷的说法正确的是（　　） A．电子又称元电荷 B．电荷量很小的电荷就是元电荷 C．元电荷的数值最早是由法国科学家库仑测得的 D．带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍 【答案】D 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，而电子是携带元电荷的粒子，两者概念不同，故A错误； B．元电荷是电荷量的单位，电荷量很小的电荷是实际物体，单位与实际物体不同，故B错误； C．元电荷的数值最早由密立根通过油滴实验测得，库仑研究的是电荷间作用力，故C错误； D．因为电子所带的电量等于元电荷，所谓的带电就是电子的得失，失去电子就带正电，得到电子就带负电，得失电子的数目只能是整数，所以带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故D正确。 故选D。 3．（本题4分）两个完全相同的金属小球相距为2r，所带电荷量分别为和，库仑力大小为F。现将两小球接触后再放回原距离处，它们之间的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】初始时库仑力大小为 两完全相同的小球接触后，电荷先中和再均分，每个小球带电量为 放回原距离后，库仑力大小为 因此 故选B。 4．（本题4分）若在电场中的某点A放一检验电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右。下列说法中正确的是（　　） A．若将q移走，则该点的电场强度为零 B．在A点放一个负检验电荷，A点的电场强度方向为水平向左 C．在A点放一个负检验电荷，它所受电场力方向水平向左 D．在A点放一个电荷量为＋2q的检验电荷，它所受的电场力仍为F 【答案】C 【详解】A．电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关，移走q后该点场强不变，故A错误； BC．电场强度方向由正电荷受力方向决定，由题意可知A点的电场强度方向为水平向右；在A点放一个负检验电荷，A点的电场强度方向仍为水平向右，它所受电场力方向水平向左，故B错误，C正确； D．根据，在A点放一个电荷量为＋2q的检验电荷，它所受的电场力变为2F，故D错误。 故选C。 5．（本题4分）静电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B为同一条水平电场线上的两点，以下对A、B两点电场强度的判断正确的是（　　） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电场强度等于B点的电场强度 C．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相同 D．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相反 【答案】C 【详解】电场线的疏密反映场强的大小，因A点电场线较B点更密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度；A、B两点的场强方向相同，均水平向右。 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，水平光滑的绝缘细管中有两形状相同的带电金属小球A、B，质量满足，两球相向运动，当它们相距L时，A的加速度大小为a，已知A球带电荷量为，B球带电荷量为。当两球相碰后（不计能量损失）再次相距为L时，则（　　） A．A球、B球加速度大小分别为， B．A球、B球加速度大小分别为， C．A球、B球加速度大小分别为， D．A球、B球加速度大小分别为a， 【答案】B 【详解】开始两球相距L时，两球之间的库仑力大小为 则A球加速度大小 相碰后两球电荷量先中和，后平分，带电荷量均为，两球再次相距为L时，库仑力大小为 则此时A球加速度大小为 B球加速度大小为 故选B。 8．（本题4分）如图所示，光滑水平面上有A、B两个带正电点电荷，质量均为m，电荷量分别为Q和4Q，在真空中相距l。已知静电力常量为k。现引进第三个点电荷C，正好使三个点电荷均处于平衡状态，则点电荷C（　　） A．带正电 B．应放在A的左侧与处 C．应放在B的右侧处 D．电荷量大小为 【答案】D 【详解】由“两大夹小，两同夹异”可知第三个小球应带负电，且位于、两小球之间某位置，假设第三个小球带电荷量大小为，距小球的距离为，则对第三个小球有 解得   对A小球有 解得 故选D。 二、多选题 9．（本题6分）如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述正确的是（　　） A．范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒 B．出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥 C．若金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，人头发带上负电荷 D．手接触范德格拉夫起电机的金属球时，要想出现头发竖起来的现象，人需要站在绝缘材料上 【答案】ABD 【详解】A．起电机的起电过程实质上是电子的转移过程，是电子从一个物体转移到另一个物体，或使电子从物体的一部分转移到另一部分，该过程中电荷量守恒，故A正确； BD．当人站在绝缘材料上触摸金属球时，电荷会传导到人的身体上并且不会很快流失，人的头发会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以人的头发会竖起来，故BD正确； C．若金属球带正电，当人手接触金属球时，人的身体（包括头发）会带上正电荷，故C错误。 故选ABD。 10．（本题6分）如图，电荷量分别为q和-q（）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则（    ） A．a点和b点的电场强度大小相等 B．a点和b点的电场强度大小不相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．a点和b点的电场强度方向不相同 【答案】AC 【详解】AB．等量异种电荷电场强度分析，a点和b点在两电荷之间，根据几何关系及场强大小可以确定两点的电场强度大小相等，故A正确，B错误； CD．等量异种电荷电场强度分析，a点和b点在两电荷之间，根据几何关系及场强方向可以确定两点的电场强度方向相同，故C正确，D错误。 故选AC。 11．（本题6分）AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O．将电荷量分别为+q、-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于CD对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷 A．可放在A点，Q= -q B．可放在B点，Q=+q C．可放在C点，Q=+2q D．可放在D点，Q=-2q 【答案】AB 【详解】设圆的半径为，两个点电荷在O点产生的场强大小都是，两个场强的方向夹角为1200，据平行四边形定则，合场强大小为，方向由O指向B；要使圆心处场强为零，最后一个电荷在O点产生场强大小为，方向由O指向A；若该电荷在A点，为Q= -q；若该电荷在B点，为Q= +q．故AB两项正确，CD两项错误． 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，空间存在平行纸面的匀强电场，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形的边长为a。在A点和C点固定放置着两个电荷量均为Q的正点电荷，恰好D点的电场强度等于0（静电力常量为k），求： (1)匀强电场的电场强度E的大小和方向； (2)若在B点放一个电荷量为q的点电荷，则其所受电场力的大小。 【答案】(1)，场强方向平行D指向B的方向或与DC连线方向逆时针转45°方向 (2) 【详解】（1）A、C两点电荷在D点产生的电场强度大小相等 匀强电场场强 场强方向平行D指向B的方向或与DC连线方向逆时针转45°方向。 （2）由对称性可知，A、C两点电荷在B点产生的电场强度与在D点产生的大小相等方向相反 方向与匀强电场方向相同，则在B点处的合场强 点电荷q在B点受到的电场力大小 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。    【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02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）对物体带电现象的叙述，正确的是（　　） A．物体带电一定是因为具有多余的电子 B．摩擦起电实质上是电子从一个物体转移到另一个物体的过程 C．物体所带电荷量是连续的 D．电中和是等量异种电荷完全消失的现象 2．（本题4分）迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。下列关于元电荷的说法正确的是（　　） A．电子又称元电荷 B．电荷量很小的电荷就是元电荷 C．元电荷的数值最早是由法国科学家库仑测得的 D．带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍 3．（本题4分）两个完全相同的金属小球相距为2r，所带电荷量分别为和，库仑力大小为F。现将两小球接触后再放回原距离处，它们之间的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 4．（本题4分）若在电场中的某点A放一检验电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右。下列说法中正确的是（　　） A．若将q移走，则该点的电场强度为零 B．在A点放一个负检验电荷，A点的电场强度方向为水平向左 C．在A点放一个负检验电荷，它所受电场力方向水平向左 D．在A点放一个电荷量为＋2q的检验电荷，它所受的电场力仍为F 5．（本题4分）静电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B为同一条水平电场线上的两点，以下对A、B两点电场强度的判断正确的是（　　） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电场强度等于B点的电场强度 C．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相同 D．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相反 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，水平光滑的绝缘细管中有两形状相同的带电金属小球A、B，质量满足，两球相向运动，当它们相距L时，A的加速度大小为a，已知A球带电荷量为，B球带电荷量为。当两球相碰后（不计能量损失）再次相距为L时，则（　　） A．A球、B球加速度大小分别为， B．A球、B球加速度大小分别为， C．A球、B球加速度大小分别为， D．A球、B球加速度大小分别为a， 8．（本题4分）如图所示，光滑水平面上有A、B两个带正电点电荷，质量均为m，电荷量分别为Q和4Q，在真空中相距l。已知静电力常量为k。现引进第三个点电荷C，正好使三个点电荷均处于平衡状态，则点电荷C（　　） A．带正电 B．应放在A的左侧与处 C．应放在B的右侧处 D．电荷量大小为 二、多选题 9．（本题6分）如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述正确的是（　　） A．范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒 B．出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥 C．若金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，人头发带上负电荷 D．手接触范德格拉夫起电机的金属球时，要想出现头发竖起来的现象，人需要站在绝缘材料上 10．（本题6分）如图，电荷量分别为q和-q（）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则（    ） A．a点和b点的电场强度大小相等 B．a点和b点的电场强度大小不相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．a点和b点的电场强度方向不相同 11．（本题6分）AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O．将电荷量分别为+q、-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于CD对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷 A．可放在A点，Q= -q B．可放在B点，Q=+q C．可放在C点，Q=+2q D．可放在D点，Q=-2q 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，空间存在平行纸面的匀强电场，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形的边长为a。在A点和C点固定放置着两个电荷量均为Q的正点电荷，恰好D点的电场强度等于0（静电力常量为k），求： (1)匀强电场的电场强度E的大小和方向； (2)若在B点放一个电荷量为q的点电荷，则其所受电场力的大小。 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 $