第九章 静电场及其应用 单元测试（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** 人教版高二物理必修第三册第九章静电场单元基础卷，覆盖静电现象、电场强度等核心知识，通过生活情境与实验探究题，落实物理观念与科学探究素养，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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|静电现象（题1）、电场强度（题3）、库仑力（题4）|结合生活情境（梳头发静电）与真题情境（多地期中模拟题），区分单选多选，梯度考查物理观念| |非选择题|5题/54分|静电感应实验（题11）、静电力探究（题12）、电场计算（题13-15）|注重科学探究（实验步骤分析）与科学推理（综合场强计算），体现模型建构与证据分析素养|

第九章 静电场及其应用 单元测试（基础卷） 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2026高二上·长春汽车经济技术开发期末）用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，这是因为（　　） A．头发本身带电 B．梳子本身带电 C．梳子与头发摩擦产生了静电 D．与静电现象无关 2．（2025高一下·温州期中）如图所示，将带正电的导体球C靠近不带电的导体。沿虚线将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量为，下面判断正确的是（  ） A．，A带负电 B．，A带正电 C．，A带负电 D．，A带正电 3．（2025·广东会考）如图所示，把一个带电量为q的试探电荷放在某电场中的P点，测得P点电场强度大小为E，方向水平向右。下列说法正确的是（　　） A．移走试探电荷，P点的电场强度变为零 B．试探电荷改为，P点的电场强度方向变为向左 C．减小试探电荷的电量q，P点的电场强度不变 D．减小试探电荷的电量q，P点的电场强度减小 4．（2026·湘潭模拟）如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达定滑轮O正下方前，下列说法正确的是（　　） A．a球的质量可能等于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力增大 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小 5．如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知＜。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　） A．a球的质量大于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大 6．（2025高二上·端州期中）四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中、两点，则该检验电荷在、两点所受的电场力可能相同的是（　　） A． B． C． D． 7．（2026·石家庄模拟）如图所示，边长为L的等边三角形ABC的三个顶点分别固定一个点电荷，已知A、B处点电荷的电荷量均为-q，三角形中心O点的电场强度大小为E，方向由O指向C。静电力常量为k，则A、B连线中点M处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 8．（2025高二上·潮安期中）对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理 9．（2025高二上·邵阳开学考）下列说法中正确的是（　　） A．电场是客观存在的，而电场线是实际中不存在的 B．点电荷一定是电量很小的电荷 C．电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 D．元电荷的电荷量是1C 10．（2025高二上·昌平期末）一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球挂在横杆上的处。当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为，如图所示。在将悬点由处缓慢移到处的过程中，观察到夹角增大。由此可知 （　　） A．小球带负电 B．悬点由处缓慢移到处的过程中，小球受到的静电力增大 C．与间的静电力大小与它们间的距离的平方成正比 D．与间的静电力大小与它们的电荷量乘积成正比 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2025高二上·定州月考）某实验小组利用如图所示的器材来研究静电感应现象。将枕形导体A、B接触良好，首先用丝绸摩擦过的玻璃棒与不带电的验电器的金属球接触一下，然后用丝绸再次摩擦玻璃棒，将玻璃棒靠近枕形导体，发现此时枕形导体A、B两端的金属箔张开。 （1）若用导线将A、B左右两端连接起来，则两端的金属箔　 　（填“会”或“不会”）闭合。 （2）手握绝缘柄将枕形导体A、B分开，用验电器的金属球与枕形导体B接触后再移开，则枕形导体B上的金属箔　 　（填“一定张开”或“可能张开”），这是因为验电器与枕形导体B所带电性　 　（填“相同”或“不同”）；再次将丝绸与玻璃棒摩擦后，将玻璃棒与枕形导体A接触后再移开，则枕形导体A上的金属箔　 　（填“可能张开”或“一定闭合”）。 12．（2025高二下·芙蓉期末）某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，是一个固定在绝缘支架上带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是___________（填正确选项前的字母）。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而　 　，随着距离的减小而　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 13．真空中，在A点固定一个电荷量的点电荷，在B点放一个电荷量的点电荷，A、B间距离，已知静电力常量，求： （1）B处点电荷受到库仑力的大小和方向； （2）A处点电荷在B处产生电场强度的大小。 14．（2025高二下·百色期末）可看作质点的两个完全相同、质量都为、带等量电荷的小球A和B，分别用等长的绝缘细线悬挂在同一水平面上两点，平衡时细线与竖直方向夹角均为，且两球相距，现外加水平方向的匀强电场（图中未画出），再次平衡时两细线均沿竖直方向，已知小球B带正电，静电力常量为，重力加速度为，；求： （1）A球的电性及所带的电荷量； （2）外加匀强电场的场强的大小和方向。 15．（2025高三上·彭州期中）如图所示，纸面内a、b、c三点构成的三角形，ab与ac互相垂直，ac=L，∠c=60°。电荷量分别为-q、+4q的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点在a、b两点的连线上，且两个点电荷分别在d点产生的电场强度大小相等，e点在b、c两点连线上，且ae与be互相垂直，静电力常量为k，求∶ （1）e点电场强度的大小； （2）c点电场强度的大小和方向； （3）a、d两点的间距。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 静电场及其应用 单元测试（基础卷） 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2026高二上·长春汽车经济技术开发期末）用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，这是因为（　　） A．头发本身带电 B．梳子本身带电 C．梳子与头发摩擦产生了静电 D．与静电现象无关 【答案】C 【解析】用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，是由于梳子与头发摩擦产生了静电，与静电现象有关．故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．（2025高一下·温州期中）如图所示，将带正电的导体球C靠近不带电的导体。沿虚线将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量为，下面判断正确的是（  ） A．，A带负电 B．，A带正电 C．，A带负电 D．，A带正电 【答案】B 【解析】根据电荷守恒可知，根据静电感应原理可知，A带正电。 故答案为：B。 3．（2025·广东会考）如图所示，把一个带电量为q的试探电荷放在某电场中的P点，测得P点电场强度大小为E，方向水平向右。下列说法正确的是（　　） A．移走试探电荷，P点的电场强度变为零 B．试探电荷改为，P点的电场强度方向变为向左 C．减小试探电荷的电量q，P点的电场强度不变 D．减小试探电荷的电量q，P点的电场强度减小 【答案】C 【解析】A．电场强度为场源电荷力的属性，由场源电荷与距离所决定，与试探电荷无关，可知，移走试探电荷，P点的电场强度不变，故A错误； B．由于电场强度的大小与试探电荷无关，所以当把试探电荷改为，P点的电场强度方向仍然向右，故B错误； CD．由于电场强度的大小与试探电荷无关，减小试探电荷的电量q，P点的电场强度不变，故C正确，D错误。 故选C。 4．（2026·湘潭模拟）如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达定滑轮O正下方前，下列说法正确的是（　　） A．a球的质量可能等于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力增大 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小 【答案】B 【解析】A．对球进行受力分析，受到轻绳的拉力、重力和库仑力，如图所示。 由相似三角形可知 其中 整理得，由于，因此，故A错误； B．长度不变，长度基本不变。当b球电荷量减小时，距离减小，库仑力减小，b球将以O点为圆心摆动，轨迹为圆弧，B正确； C．b球电荷量减少时，库仑力变化，b球受力不平衡，不会保持静止，C错误； D．绳子拉力始终等于，但两绳夹角随球位置变化减小，根据力的合成，两绳对滑轮的合力增大，D错误； 故答案为：B。 5．如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知＜。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　） A．a球的质量大于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大 【答案】D 【解析】A：对b球进行受力分析，其受到轻绳的拉力T、重力mbg和库仑力F库，如图所示。由相似三角形可知＝＝，其中T＝mag，F库＝，整理可得＝＝，由于＜，因此ma＜mb，故A错误； B：由mag不变，可知不变，库仑力减小，减小，故球的轨迹是一段以O为圆心的圆弧，故B错误； C：由于qb减小，可知也减小，此过程中b球所受库仑力减小且方向改变，故C错误； D：滑轮受到的两边轻绳的作用力大小均为mag，大小不变，由于减小，可知两绳夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，故D正确。 6．（2025高二上·端州期中）四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中、两点，则该检验电荷在、两点所受的电场力可能相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．A图中，与正点电荷等距离的a、b两点场强大小相等，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故A错误； B．B图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点，由对称可知，两点的场强大小和方向均相同，则检验电荷所受的电场力相同，故B正确； C．C图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点的场强大小相同，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故C错误； D．D图中，某负点电荷的电场中同一条电场线上的a、b两点的场强方向相同，但大小不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故D错误。 故答案为：B。 7．（2026·石家庄模拟）如图所示，边长为L的等边三角形ABC的三个顶点分别固定一个点电荷，已知A、B处点电荷的电荷量均为-q，三角形中心O点的电场强度大小为E，方向由O指向C。静电力常量为k，则A、B连线中点M处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】边长为L的等边三角形ABC的三个顶点分别固定一个点电荷，根据几何关系可得 A、B处点电荷的电荷量均为-q，所以A、B处点电荷在O点处的合场强大小为 方向由O指向M， 三角形中心O点的电场强度大小为E，方向由O指向C，所以 A、B处点电荷在M点处的合场强为零，所以A、B连线中点M处的电场强度大小为 联立解得 故选B。 8．（2025高二上·潮安期中）对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理 【答案】C,D 【解析】A．甲图中，该女生接触带电的金属球，由接触带电特点可知，女生带和金属球同种性质的电荷，故A错误； B．乙图中线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误； C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C正确； D．金属体壳能产生静电屏蔽作用，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，可以屏蔽外界信号干扰，故D正确。 故选CD。 9．（2025高二上·邵阳开学考）下列说法中正确的是（　　） A．电场是客观存在的，而电场线是实际中不存在的 B．点电荷一定是电量很小的电荷 C．电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 D．元电荷的电荷量是1C 【答案】A,C 【解析】A．电场是客观存在的，电场线是假想的曲线，实际不存在，故A正确； B．点电荷是理想化的物理模型，在研究具体问题时其形状大小与所研究的问题可以忽略的带电物体，是否可以看作点电荷，与带电量无关，点电荷不一定是电量很小的电荷，故B错误； C．电场强度方向定义：正电荷在该点所受电场力的方向，故C正确； D．人们把最小电荷叫做元电荷，也是物理学的基本常数之一（C作为一个电荷量单位），不是指某电荷，常用符号e表示，故D错误。 故答案为：AC 。 10．（2025高二上·昌平期末）一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球挂在横杆上的处。当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为，如图所示。在将悬点由处缓慢移到处的过程中，观察到夹角增大。由此可知 （　　） A．小球带负电 B．悬点由处缓慢移到处的过程中，小球受到的静电力增大 C．与间的静电力大小与它们间的距离的平方成正比 D．与间的静电力大小与它们的电荷量乘积成正比 【答案】B,D 【解析】A、小球N与M相互排斥，M、N带同种电荷，M带正电，N也带正电，故A错误； B、悬点由P1处缓慢移到P2处的过程中，根据库仑定律 可知，小球N受到的静电力增大，故B正确； CD、根据库仑定律公式 可知， M与N间的电场力大小与间距的平方成反比，与电荷量的乘积成正比，故C错误，D正确。 故答案为：BD。 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2025高二上·定州月考）某实验小组利用如图所示的器材来研究静电感应现象。将枕形导体A、B接触良好，首先用丝绸摩擦过的玻璃棒与不带电的验电器的金属球接触一下，然后用丝绸再次摩擦玻璃棒，将玻璃棒靠近枕形导体，发现此时枕形导体A、B两端的金属箔张开。 （1）若用导线将A、B左右两端连接起来，则两端的金属箔　 　（填“会”或“不会”）闭合。 （2）手握绝缘柄将枕形导体A、B分开，用验电器的金属球与枕形导体B接触后再移开，则枕形导体B上的金属箔　 　（填“一定张开”或“可能张开”），这是因为验电器与枕形导体B所带电性　 　（填“相同”或“不同”）；再次将丝绸与玻璃棒摩擦后，将玻璃棒与枕形导体A接触后再移开，则枕形导体A上的金属箔　 　（填“可能张开”或“一定闭合”）。 【答案】（1）不会 （2）一定张开；相同；可能张开 【解析】（1）因为此时枕形导体A、B处于静电平衡状态，是一个等势体， 用导线将A、B左右两端连接起来， 电荷不会发生移动，故两端电荷不会中和，金属箔不会闭合。 （2）因验电器与枕形导体B所带电性相同，故接触后一定张开；玻璃棒与枕形导体A接触时，因不知两者电荷量大小关系，故金属箔可能张开。 12．（2025高二下·芙蓉期末）某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，是一个固定在绝缘支架上带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是___________（填正确选项前的字母）。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而　 　，随着距离的减小而　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）增大；增大 【解析】（1）此实验中步骤一先比较小球在不同位置所受静电力的大小，在步骤二中再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以该实验采用的方法是控制变量法。 故答案为：B。 （2）本实验中，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力的大小，由图可知，电荷量越大，距离越小，细线偏离竖直方向的角度越大，电荷之间的静电力越大。故电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而增大。 故答案为：增大；增大 13．真空中，在A点固定一个电荷量的点电荷，在B点放一个电荷量的点电荷，A、B间距离，已知静电力常量，求： （1）B处点电荷受到库仑力的大小和方向； （2）A处点电荷在B处产生电场强度的大小。 【答案】（1）解：根据库仑定律，B处点电荷受到库仑力的大小为，方向沿A、B连线向右。 （2）解：根据点电荷场强公式可知，A处点电荷在B处产生电场强度的大小为 14．（2025高二下·百色期末）可看作质点的两个完全相同、质量都为、带等量电荷的小球A和B，分别用等长的绝缘细线悬挂在同一水平面上两点，平衡时细线与竖直方向夹角均为，且两球相距，现外加水平方向的匀强电场（图中未画出），再次平衡时两细线均沿竖直方向，已知小球B带正电，静电力常量为，重力加速度为，；求： （1）A球的电性及所带的电荷量； （2）外加匀强电场的场强的大小和方向。 【答案】（1）未加电场时两球平衡，相互吸引，B带正电，故A球带负电；未加电场时，对A球（或B球）受力分析，根据平衡条件可得 又根据库仑定律则有 联立解得 ​​​​​​​ （2）由受力分析情况可知电场方向水平向右。加电场后，对A球（或B球）受力分析，由平衡条件可得 其中 解得 15．（2025高三上·彭州期中）如图所示，纸面内a、b、c三点构成的三角形，ab与ac互相垂直，ac=L，∠c=60°。电荷量分别为-q、+4q的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点在a、b两点的连线上，且两个点电荷分别在d点产生的电场强度大小相等，e点在b、c两点连线上，且ae与be互相垂直，静电力常量为k，求∶ （1）e点电场强度的大小； （2）c点电场强度的大小和方向； （3）a、d两点的间距。 【答案】（1）解：由几何关系得 在e点产生的电场强度分别为 互相垂直，由矢量的合成，e点的电场强度 联立，解得 （2）解：由几何关系得 在c点产生的电场强度分别为 的夹角为，由矢量的合成，c点的电场强度 与ca边的夹角为，斜向左下方 （3）解：设a、d两点间的距离为x，则b、d两点间的距离为，-q在d点产生的电场强度为 在d点产生的电场强度为 由可得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $