第九章 静电场及其应用 单元卷（基础卷）- 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理第九章静电场及其应用基础卷，适配单元复习，通过基础巩固与综合应用结合，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/约40分|电荷性质、库仑定律等|基础概念辨析，体现相互作用观念| |填空题|2题/15分|电场强度、电场线等|物理量计算，强化模型建构| |非选择题|3题/42分|电势能、综合应用|梯度设计，15题含科学推理与论证，适配单元核心素养目标|

第九章 静电场及其应用 单元卷（基础卷） 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 题型 单项选择题(28分) 多项选择题(15分) 填空题 (15分) 解答题(42分) 合计 得分 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.下列三幅图反映了三种起电的方式，下列说法正确的是( ) A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电 B. 乙图无论小球 带正电还是负电，与 接触时都把电荷传给 、 ，使箔片张开 C. 丙图中先把靠近的带电小球 移开，再分开 、 ，则 、 带上了等量异种电荷 D. 三种起电方式的实质都是电子的转移 2. 如图所示，两个质量均为 的完全相同的金属球壳 与 ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离 为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷，两球所带的电荷量的绝对值均为 ，那么， 、 两球之间的万有引力 、库仑力 分别为( ) A. , B. , C. , D. , 3.如图所示，选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝缘。坐标原点 处电场强度最大的是( ) A. B. C. D. 4.如图所示，有两个电荷量分别为 和 ，质量均为 的带电小球 和 ，用两根绝缘细线悬挂起来，现加一个水平向左的匀强电场 ，当小球处于平衡状态时的大致位置是( ) A. B. C. D. 5.如图所示，带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是(　　) A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，电场力都做负功 C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小 D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 6.如图，一质量为m、电荷量为q的小球用细线系住，线的一端固定在O点.若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角.则电场强度的最小值为(　　) A. B. C. D. 7. 如图所示，在一条直线上有两个相距 的点电荷 、 ， 所带电荷量为 ， 所带电荷量为 。现引入第三个点电荷 ，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，则 的带电性质及位置应为( ) A. 正， 的右边 处 B. 正， 的左边 处 C. 负， 的左边 处 D. 负， 的右边 处 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.以下判断小球是否带电的说法正确的是( ) A. 用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B. 用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C. 用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D. 如果小球能吸引不带电的小纸屑，则小球一定带电 9.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　) A．A、B两处的电场强度方向相同 B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB C．电场线从A指向B，所以EA＞EB D．由于A、B附近电场线的分布情况未知，EA、EB的大小不能确定 10.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q.在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，则小球(　　) A.速度一直增大 B.受到的静电力先做负功后做正功 C.受到的静电力最大值为 D.管壁对小球的弹力最大值为 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11. 如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验． 是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小． 下列选项中可以反映这个力大小的是_______． A.电荷间的距离 丝线偏离竖直方向的角度 C.带正电物体的电荷量 小球的电荷量 若球质量为，在位置的偏离竖直方向的夹角为，则悬挂小球受到的库仑力大小为_______． 12.有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有q＝2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA′＝_____C，qB′＝____C，qC′＝_______ C. 四、解答题（共计3题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共计42分） 13.如图所示， 、 、 、 四个可视为质点的带正电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 、 、 三个完全相同的带正电小球被固定在同一光滑绝缘水平面内半径为 的圆周上， 为圆心，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 位于距 点正上方 处，处于静止状态。已知 、 、 三小球的电荷量均为 ， 球的电荷量为 ，重力加速度为 ，静电力常量为 。求 球的质量 。 14.如图所示，带电小球A悬浮于空中，带电小物块B、C静置于绝缘水平面上．已知A的带电荷量为＋q，A、B、C的质量都为m，它们之间的距离都为d，B、C的带电荷量相同，重力加速度为g，静电力常量为k.求： (1)B的带电性质；(2)B的电荷量大小；(3)B对地面的压力大小． 15.如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块，处于倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面上的A点，A、B相距为5L，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时．小物块恰好静止，设重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8. (1)求匀强电场的电场强度大小； (2)若将电场强度减小为原来的，小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时，求小物块运动到B点的速度大小． 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 静电场及其应用 单元卷（基础卷） 解析版 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.下列三幅图反映了三种起电的方式，下列说法正确的是( ) A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电 B. 乙图无论小球 带正电还是负电，与 接触时都把电荷传给 、 ，使箔片张开 C. 丙图中先把靠近的带电小球 移开，再分开 、 ，则 、 带上了等量异种电荷 D. 三种起电方式的实质都是电子的转移 [解析]选 。橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是因为电子从毛皮转移到橡胶棒， 错误；小球 带正电时，电子从 与箔片转移到小球 ，使箔片带正电，小球 带负电时，电子从小球 转移到箔片使箔片带负电，两种情况均使箔片带同种电荷相斥，使箔片张开， 错误；小球 感应 、 ，发生静电感应现象， 、 带上等量异种电荷，移开小球 后，静电感应消失，分开后 、 均不带电， 错误；三种起电方式的本质都是电子的转移，不带电的物体因失去电子显正电性，得到电子显负电性，电子在转移的过程中，电荷的总量保持不变， 正确。 2. 如图所示，两个质量均为 的完全相同的金属球壳 与 ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离 为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷，两球所带的电荷量的绝对值均为 ，那么， 、 两球之间的万有引力 、库仑力 分别为( ) A. , B. , C. , D. , [解析]万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离 只有直径的2倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可视为质量集中于球心的质点，因此可以用万有引力定律求 ；对于 、 两带电球壳，由于两球心间的距离 只有直径的2倍，且电荷集中于两球靠近的一侧，不能将其看成点电荷，不满足库仑定律的适用条件， 正确。 3.如图所示，选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝缘。坐标原点 处电场强度最大的是( ) A. B. C. D. [解析]选 。每个 圆环在 点产生的电场强度大小相等,设为 。根据电场的叠加原理和对称性,得 、 、 、 各图中 点的电场强度分别为 、 、 、 ,故 正确。 4.如图所示，有两个电荷量分别为 和 ，质量均为 的带电小球 和 ，用两根绝缘细线悬挂起来，现加一个水平向左的匀强电场 ，当小球处于平衡状态时的大致位置是( ) A. B. C. D. [解析]选 。以 整体为研究对象，整体电荷量相当于0，水平方向不受电场力，根据平衡条件可得上面的绳子沿竖直方向。以下面的小球 为研究对象， 带负电，受水平向右的电场力，根据平衡条件可知下面的绳子向右倾斜。 5.如图所示，带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是(　　) A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，电场力都做负功 C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小 D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 答案　C 解析　粒子做曲线运动，则受合力方向指向运动轨迹凹侧，由于只受电场力作用，则合力即为电场力，电场力方向沿电场所在直线，与场强方向相反，故粒子带负电，与运动方向无关，若从A运动到B，电场力做负功，若从B运动到A，电场力做正功，故A、B错误； 若粒子是从B运动到A，电场线变疏，场强减小，则其加速度减小，故C正确； 若粒子是从B运动到A，电场力做正功，其速度增大，故D错误． 6.如图，一质量为m、电荷量为q的小球用细线系住，线的一端固定在O点.若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角.则电场强度的最小值为(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　以小球为研究对象，对小球进行受力分析，小球受到重力mg、线的拉力F1、静电力F2三个力作用，根据平衡条件可知，拉力F1与静电力F2的合力必与重力mg等大反向.当静电力F2垂直于悬线时，F2最小，故场强E也最小.此时有qE＝mgsin 60°，所以E＝＝，故选B. 7. 如图所示，在一条直线上有两个相距 的点电荷 、 ， 所带电荷量为 ， 所带电荷量为 。现引入第三个点电荷 ，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，则 的带电性质及位置应为( ) A. 正， 的右边 处 B. 正， 的左边 处 C. 负， 的左边 处 D. 负， 的右边 处 [解析]要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷 应在 左侧，带负电。设 所带电荷量为 ， 、 间的距离为 ， 、 间距离用 表示，由于处于平衡状态，所以 ，解得 ， 正确。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.以下判断小球是否带电的说法正确的是( ) A. 用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B. 用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C. 用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D. 如果小球能吸引不带电的小纸屑，则小球一定带电 [解析]选 。由于带电体有能够吸引轻小物体的特性，所以用一个带电体靠近小球，如果能够吸引小球，则小球不一定带电，但如果能够排斥小球，则说明小球一定带电，且电性与带电体相同，如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电，故 错误， 、 正确；用验电器的金属球接触它后，验电器的金属箔能改变角度，有可能是验电器金属球上原先带的电荷转移到了原先不带电的小球上，故 错误。 9.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　) A．A、B两处的电场强度方向相同 B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB C．电场线从A指向B，所以EA＞EB D．由于A、B附近电场线的分布情况未知，EA、EB的大小不能确定 答案　AD 解析　电场线的方向即电场强度方向，所以A正确；电场线的疏密程度表示电场强度大小，只有一条电场线的情况下不能判断电场强度大小，所以B、C错误，D正确． 10.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q.在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，则小球(　　) A.速度一直增大 B.受到的静电力先做负功后做正功 C.受到的静电力最大值为 D.管壁对小球的弹力最大值为 答案　AD 解析　由等量异种点电荷形成的电场特点，根据小球的受力情况可知小球在细管内运动时，合力为重力，小球速度一直增大，A正确；静电力水平向右，不做功，B错误；在两点电荷连线中点处小球所受静电力最大，F＝＋＝，C错误；管壁对小球的弹力与静电力是平衡力，所以最大值为，D正确. 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11. 如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验． 是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小． 下列选项中可以反映这个力大小的是_______． A.电荷间的距离 丝线偏离竖直方向的角度 C.带正电物体的电荷量 小球的电荷量 若球质量为，在位置的偏离竖直方向的夹角为，则悬挂小球受到的库仑力大小为_______． 答案：； 12.有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有q＝2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA′＝_____C，qB′＝____C，qC′＝_______ C. 答案　5×10－6　7.5×10－6　7.5×10－6 解析　小球C先与球A接触后分开，则qA＝qC＝＝1.0×10－5 C，再让小球B与球A接触后分开，则qA′＝qB＝＝5×10－6 C；最后让小球B与小球C接触后分开，则qB′＝qC′＝＝7.5×10－6 C. 四、解答题（共计3题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共计42分） 13.如图所示， 、 、 、 四个可视为质点的带正电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 、 、 三个完全相同的带正电小球被固定在同一光滑绝缘水平面内半径为 的圆周上， 为圆心，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 位于距 点正上方 处，处于静止状态。已知 、 、 三小球的电荷量均为 ， 球的电荷量为 ，重力加速度为 ，静电力常量为 。求 球的质量 。 [答案] [解析]由几何关系可知 则 、 、 对 球的库仑力大小均为 则由平衡条件可知 联立解得 。 14.如图所示，带电小球A悬浮于空中，带电小物块B、C静置于绝缘水平面上．已知A的带电荷量为＋q，A、B、C的质量都为m，它们之间的距离都为d，B、C的带电荷量相同，重力加速度为g，静电力常量为k.求： (1)B的带电性质； (2)B的电荷量大小； (3)B对地面的压力大小． 答案　(1)正电　(2)　(3)mg 解析　(1)分析题意可知，带电小球A处于静止状态，合力为零，带电小物块B、C对A的库仑力的合力与A的重力平衡，即B、C对A的库仑力的合力向上，故B带正电． (2)根据几何关系可知，库仑力对称分布，∠A＝60°，B对A的库仑力大小为FBA， 则有2FBAcos 30°＝mg，可得 FBA＝mg 又FBA＝， 解得qB＝. (3)研究A、B、C整体的受力情况，库仑力为内力，整体受到重力和地面的支持力作用， 则地面对B的支持力大小为FB＝mg 根据牛顿第三定律可知，B对地面的压力大小为mg. 15.如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块，处于倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面上的A点，A、B相距为5L，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时．小物块恰好静止，设重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8. (1)求匀强电场的电场强度大小； (2)若将电场强度减小为原来的，小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时，求小物块运动到B点的速度大小． 答案　(1)　(2) 解析　(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力 FN sin 37°＝qE FNcos 37°＝mg 可得电场强度 E＝ (2)若电场强度减小为原来的，则 E′＝ 由牛顿第二定律mgsin 37°－qE′cos 37°＝ma 可得加速度a＝0.3g 由vB2＝2a·5L 得vB＝. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 静电场及其应用 单元卷（基础卷） 答题卡 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共1 5 分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （1 0 分） 14.（ 14 分） 15.（ 18 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $