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

**基本信息** 高二物理《静电场及其应用》单元卷，覆盖点电荷、库仑定律、电场强度等核心知识，通过单选、多选、解答题梯度设计，强化物理观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|点电荷、元电荷、库仑定律|如第1题辨析点电荷模型，第5题对比万有引力与库仑定律，夯实物理观念| |多选题|4题|电荷量、静电平衡、电场线|如第14题考查静电平衡特征，第15题结合电场线分布分析场强，培养科学推理| |解答题|4题|库仑力计算、电场强度叠加|如17题带电小球平衡问题，20题电场强度图像分析，体现模型建构与问题解决能力|

2026-2027学年度上学期高二物理单元测试 《静电场及其应用》 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（　　） A．点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B．体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C．元电荷实质上是指电子和质子本身 D．元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 2．如图所示，挂在绝缘细线下的轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（　　）    A．甲图中两球一定带异种电荷 B．乙图中两球一定带同种电荷 C．甲图中两球一定都带电 D．乙图中两球至少有一个带电 3．常见的使物体带电的方法有以下几种，分别是①接触起电；②摩擦起电；③静电感应。下列选项中正确的是（     ） A．起电的三种不同方式，都没有产生新的电荷，都符合电荷守恒定律 B．感应起电过程物体总的电荷量增加 C．摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 D．用丝绸摩擦后的玻璃棒靠近验电器的金属球时，靠近金属球时和接触金属球后验电器的金属箔片都会张开一定角度，这两种情况下金属箔片所带电性不同 4．如图所示，不带电导体〔支架绝缘）在靠近带正电荷的导体后，端及端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是（     ） A．若用导线将接地，然后断开，再取走，则导体将不带电 B．若用导线将接地，然后断开，再取走，则导体将带正电 C．若用导线将接地，然后断开，再取走，则导体将带负电 D．若用导线将接地，然后断开，再取走，则导体将带正电 5．关于万有引力定律和库仑定律，下列说法正确的是（     ） A．万有引力定律是卡文迪许得出的，库仑定律是库仑得出的 B．万有引力定律和库仑定律中常数和的单位是相同的 C．万有引力定律和库仑定律形式上相似，万有引力和库仑力是性质相同的力 D．万有引力定律适用于任何两个有质量的物体之间的万有引力计算，库仑定律只适用于真空中两个静止点电荷之间的库仑力计算 6．如图所示，光滑绝缘半圆轨道内有两个可视为质点的带电小球A、B，其中B固定，A可自由滑动。初始时A球静止。现保持B小球带电量不变，使A小球所带电荷量缓慢变为原来的一半，在新位置达到平衡后，下列说法正确的是（　　） A．A、B小球一定都带负电荷 B．两小球间库仑力变为原来的一半 C．A小球带正电荷、B小球带负电荷 D．半圆形轨道对A小球的支持力变小 7．下列说法不正确的是（　　） A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场 B．由，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 C．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 D．电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向 8．真空中，在点电荷的电场中，与相距为的点放一个试探电荷，它在电场中受到的静电力是，方向如图所示。则（     ） A．点的电场强度方向与方向相反 B．点的电场强度大小为0 C．点的电场强度大小为 D．若试探电荷加倍，点电场强度大小会减小 9．如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则带电薄板在B点产生的电场强度大小为（     ） A． B． C． D． 10．如图所示，在x轴上有A、B两个点电荷，带电荷量分别为与，且，用和分别表示两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上应有（     ） A．的点只有一处，该处合场强为零 B．的点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为 C．的点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为 D．的点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为 11．如图所示为某区域的电场线分布，下列说法正确的是（     ） A．这个电场可能是孤立正点电荷形成的 B．这个电场可能是孤立负点电荷形成的 C．处没有电场线，所以场强为零 D．点电荷在点所受的静电力比在点所受静电力小 12．在M、N两点放置等量的异种点电荷如图所示，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足。下列说法正确的是（　　） A．OM中点的电场比ON中点的电场强 B．O点的电场与MN上各点相比是最弱的 C．O点的电场与HG上各点相比是最弱的 D．将试探电荷沿HG由H移动到G，试探电荷所受静电力先减小后增大 二、多选题 13．关于电荷量，以下说法正确的是（　　） A．物体所带的电荷量可以为任意值 B．物体所带的电荷量只能为某些值 C．物体带电荷量的最小值为1.6×10-9 C D．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10-9 C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子 14．下列说法正确的是（     ） A．静电不可以被利用，只有危害 B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 C．同一电场中，电场强度较小的地方电场线较疏 D．电场线在电场中会相交 15．如图为两个不等量异种点电荷+2q和形成的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，O点为两点电荷连线的中点，P、Q两点关于两电荷连线对称，已知静电力常量为k。下列判断正确的是（　　） A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．P、Q两点的电场强度相同 C．两点电荷连线的中点处的电场强度大小为 D．若将一试探正电荷由M点静止释放，仅在电场力作用下它将沿电场线运动到P点 16．如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是（     ） A．E、F两点电场强度大小相等、方向相同 B．E、O、F三点中，O点电场强度最小 C．B、O、C三点中，O点电场强度最小 D．从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 三、解答题 17．如图所示，两个带电小球A、B（可视为点电荷），其中A球带负电，两球电荷量均为。A固定在竖直放置的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高，两球相距，整个装置处于真空中，重力加速度为取，；；。 (1)B球的电性； (2)B球受到的库仑力大小； (3)B球的质量。 18．在真空中O点放一个固定点电荷，现在M点放一个点电荷，OM的距离，如图所示，（）求： (1)q在M点受到的作用力的大小； (2)M点的电场强度； (3)拿走q后M点的电场强度大小。 19．如图所示，整个空间存在水平方向的匀强电场，轻绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m、电荷量为q的小球，当小球平衡时细绳与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g则： (1)小球带什么电？ (2)小球所受电场力为？ (3)匀强电场电场强度的大小为？ 20．如图1所示，轴上分别固定A、B两点电荷，取轴正方向为电场强度的正方向，轴上的电场强度分布如题图2所示，若放入其中的电荷仅受电场力作用，已知，，求： (1)A的电荷量以及电性； (2)在有限范围内，判断点电荷A、B在轴上产生场强大小相等的位置有几个，并求出它们在轴上的坐标位置； (3)若在空间叠加一个轴正方向的匀强电场，场强为，求电荷量为、质量为的试探电荷在坐标原点处的加速度大小。 试卷第2页（共6页） 试卷第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年8月25日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A C D D B A A B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D B BD BC AC AC 1．D 【详解】A．点电荷是为简化研究构建的理想化物理模型，真实世界中不存在真正的点电荷，故A错误； B．带电体能否视为点电荷的判断依据是：其形状、大小、电荷分布对所研究的相互作用的影响是否可忽略，与自身体积、带电量大小无必然关系，体积和带电量小的带电体在研究近距离相互作用时也不能视为点电荷，故B错误； C．元电荷是最小的电荷量单位，数值等于电子或质子的带电量大小，其本质是电荷量的度量，不是电子、质子这类实物粒子本身，故C错误； D．元电荷的精确数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】AC．甲两小球相互吸引，可能是两小球带异种电荷，也可能是一个小球带电，一个不带电，故A、C错误； BD．根据同种电荷相互排斥可知，乙两小球都带电，且带同种电荷，故B正确，D错误。 故选B。 3．A 【详解】A．三种起电方式的本质都是电荷的转移或重新分布，电荷既不会创生，也不会消失，转移过程中系统的总电荷量保持不变，故A正确； B．静电感应时，中性导体中的自由电子发生重新分布，导体两端出现等量异种电荷，导体的总电荷量不变，故B错误； C．摩擦起电的本质是核外电子的转移，带负电的物体得到电子，带正电的物体失去电子，固体中的正电荷不会在物体间转移，故C错误； D．用丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，靠近验电器的金属球时，验电器内的自由电子向金属球移动，金属箔片带正电；接触金属球后，验电器整体带正电，金属箔片仍带正电，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】ABC．若用导线将接地，大地中的电子会流向导体，使得端的正电荷都会被中和，此时断开导线，导体整体上具有多余的电子，再取走，导体将带负电，故AB错误，C正确； D．若用导线将M接地，大地中的电子同样会流入导体F中和正电荷，断开导线再取走P后，导体F带负电而非正电，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．万有引力定律由牛顿提出，卡文迪许利用扭秤实验测得万有引力常量；库仑定律由库仑通过扭秤实验得出，故A错误； B．万有引力常量的单位为，静电力常量的单位为，二者单位不同，故B错误； C．万有引力定律和库仑定律的表达式形式相似，但万有引力只表现为吸引力，库仑力既可能是吸引力，也可能是排斥力，二者性质不同，故C错误； D．万有引力定律描述任意两个有质量物体之间的万有引力，库仑定律的表达式适用于真空中两个静止点电荷之间的静电力计算，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】AC．带电小球静止在光滑半圆轨道 ，则两小球必定带同种电荷，但不能确定电性，故AC错误； D．对球分析 电荷量减小，点沿着轨道往左下方移动，故增大，不变，则减小，故D正确； B．电荷量减半，但间距也变小，故库仑力不可能减半，故B错误。 故选D。 7．B 【详解】A．电场是电荷周围存在的一种特殊的物质，电场就是由电荷产生的，有电荷一定有电场存在，故A正确； B．电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电荷量及其所受电场力无关，故B错误； C．电场虽然看不见、摸不着，但它是一种客观存在的物质，故C正确； D．电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向，故D正确。 故选B。 8．A 【详解】A．负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，则点的电场强度方向与方向相反，故A正确； BC．点的电场强度大小为，故BC错误； D．点电场强度的大小由场源电荷Q决定，与试探电荷无关，若试探电荷加倍，点电场强度大小不变，故D错误。 故选A。 9．A 【详解】图中A点的电场强度为0，则 带电薄板在AB两点的场强等大反向，可知带电薄板在B点产生的电场强度大小为。 故选A。 10．B 【详解】设两点电荷间距为，x轴上某点到点、点的距离分别为、。由点电荷场强公式，时有 整理得 说明该点到点的距离大于到点的距离。在两点电荷之间的等强点，产生的场强向右，产生的场强也向右，故合场强大小为 在点右侧的等强点，两场强方向相反，故合场强为零。 故选B。 11．D 【详解】AB．孤立的正负点电荷形成的电场的电场线均为直线，故AB错误； C．电场线是为了形象描述电场而引入的，没有电场线的地方不代表没有电场，D处仍有电场，电场强度不为零，故C错误； D．电场线越密，电场强度越大。A处电场线比B处疏，所以A点场强小于B点场强，根据可知，点电荷q在A点所受的静电力比在B点所受静电力小，故D正确。 故选D。 12．B 【详解】ABC．等量的异种点电荷电场线分布如图所示 电场线的疏密表示电场的强弱，由对称性可知OM中点的电场强度等于ON中点的电场强度；O点的电场强度大小与MN上各点相比是最小的；O点的电场强度大小与HG上各点相比是最大的，故AC错误，B正确； D．因电场线的疏密表示电场的强弱，沿HG由H到G电场强度先变大再减小，由可知，将试探电荷沿HG由H移动到G，试探电荷所受电场力先增大后减小，故D错误。 故选B。 13．BD 【详解】AB．物体所带的电荷量不能为任意值，只能为元电荷的整数倍，故A错误，B正确； C．物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10-19 C，故C错误； D．物体带电荷量为1.6×10-9 C，说明物体失去了=1.0×1010个电子，故D正确。 故选BD。 14．BC 【详解】A．静电既有危害，也可用于静电除尘、静电喷涂等，故A错误； B．导体处于静电平衡状态时，内部自由电荷不再定向移动，内部电场强度处处为零，故B正确； C．在同一电场中，电场线越密的地方场强越大，越疏的地方场强越小，故C正确； D．电场线表示各点电场强度的方向，若电场线相交，同一点的场强方向将不唯一，因此电场线不会相交，故D错误。 故选BC。 15．AC 【详解】A．M点的电场线比N点的电场线密集，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，故A正确； B．P、Q两点的电场强度大小相等但方向不同，故P、Q两点的电场强度不同，故B错误； C．两点电荷在连线中点处产生的电场强度方向均向右，故两点电荷连线的中点处的电场强度大小为，故C正确； D．因M、P所在的电场线为曲线，故若将一试探正电荷由M点静止释放，仅在电场力作用下它必将离开这条电场线，不可能沿电场线运动到P点，故D错误。 故选AC。 16．AC 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知，关于两点电荷连线的中点对称的所有点的电场强度大小相等、方向相同，由于、是连线中垂线上关于对称的两点，则、两点电场强度大小相等，方向相同，故A正确； B．在两点电荷连线的中垂线上，由垂足往两侧的电场强度逐渐减小，结合上述可知，、、三点中，点电场强度最大，故B错误； C．在两点电荷之间的连线上，由中点往两侧，电场强度逐渐增大，则、、三点中，点电场强度最小，故C正确； D．由上述可知，电子从点向点运动的过程，电场强度逐渐减小，电子所受静电力逐渐减小，加速度逐渐减小，故D错误。 故选AC。 17．(1)负电 (2) (3) 【详解】（1）对B进行受力分析，如图所示 因此，B球受A球斥力，A球带负电，故B球也带负电。 （2）由库仑定律 （3）由受力示意图，水平方向，竖直方向 两式相除得 解得 18．(1) (2)，方向从指向 (3) 【详解】（1）先统一单位， 根据库仑定律，点电荷对点电荷的作用力大小满足 代入数据得 （2）由电场强度定义，M点的电场强度大小满足，其中为在M点受到的电场力。代入第（1）问结果，得 由于场源电荷，M点的电场强度方向由指向 （3）由库仑定律和电场强度定义，点电荷在M点产生的场强满足 取走后，场源电荷和M点的位置均未改变，因此 场强方向由正电荷决定，仍由指向 19．(1)正电 (2) (3) 【详解】（1）小球受重力、拉力和电场力作用处于平衡状态。电场方向水平向右，小球向右偏转，说明电场力方向水平向右，与电场方向相同，因此小球带正电。 （2）对小球进行受力分析，由平衡条件得： （3）由电场力公式得： 20．(1)，带负电 (2)2个，或 (3) 【详解】（1）处，合场强为0，则 其中 解得 且B带正电，在处产生场强沿x轴正方向，则A在处产生场强沿x轴负方向，所以A带负电。 （2）结合图像知：处AB产生的场强大小相同； ：设距离A点右侧处，场强大小相同，即 解得 即坐标轴上处AB产生的场强大小相同；点电荷A、B在轴上产生场强大小相等的位置有2个。 （3），A、B在原点产生的场强 原点的总场强 由 得加速度大小 答案第6页（共6页） 答案第5页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $