周周测01 第九章电场力的性质 物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电场力性质，通过生活静电现象（如燃气灶点火器）、库仑定律实验及带电体平衡问题，考查物理观念与科学思维，适配高二周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|静电应用、场强叠加、电场线分布|结合静电除尘等生活情境，第8-10题多选项分层考查场强矢量性| |实验题|2/12|库仑定律验证|设计真空容器电子秤测量装置，体现科学探究中的控制变量法| |解答题|4/42|带电体平衡、场强计算|第14题综合力学平衡与库仑力，第16题结合转动与电场力考查科学推理|

2026-2027学年高二物理（必修三）周周测 第九章 周测1 电场力的性质 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（     ） A．图甲为静电除尘装置的示意图，应用了静电屏蔽的原理 B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，是为了增加手上的静电 C．图丙中，导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度 D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，应用了尖端放电的原理 2．如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知B点的电场强度为0，则A点的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，平面上相距l的AB两点固定两个带电荷量都为Q的正点电荷，同平面上的C点、D点分别与A、B都构成等边三角形。在C点放置另一点电荷，恰好使D点电场强度为零。下列说法正确的是（　　） A．在C点放置的点电荷是电荷量为的负电荷 B．C点未放置电荷前，O点的电场强度不为0 C．C点未放置电荷前，A、B两点处的电荷在D点产生的场强为 D．C点放置电荷后，AB中点O的场强大小为 4．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（     ） A．、两点场强大小相等，方向相反 B．、两点场强大小相等，方向相反 C．、、三点比较，点场强最弱 D．、、三点比较，点场强最弱 5．一正点电荷只受静电力作用，从静电场中的点由静止释放。在它沿直线运动到点的过程中，动能随位移变化的关系图像如图所示。该电场的电场线分布应是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，ABC为半径为R的半球壳，ABC整个球壳上均匀分布有正电荷，总电荷量为，O为圆心，M、B、O、N在同一直线上，且，球壳上电荷在M点处的电场强度为E，则下列判断正确的是（　　） A．N点处电场强度大小为 ，指向ON方向 B．N点处电场强度大小为 ，指向ON方向 C．N点的电场强度大小为，指向NO方向 D．N点处的电场强度大小为 ，指向ON方向 7．如图，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 8．真空中存在点电荷和产生的静电场，两电荷间的一条电场线如图中实线所示。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从运动至两点关于和连线对称，下列说法正确的是（    ） A．、带同种电荷 B．带电粒子与带异种电荷 C．电荷量大于电荷量 D．、两点电场强度相同 9．如图所示，两个带等量正电荷的点电荷Q，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，只受电场力的作用。下列说法正确的是（　　） A．电子在a点的电场强度最大 B．电子在从a点向O点运动的过程中，电势能先变小后变大 C．电子运动到O点时，加速度为零，速度最大 D．若电子以某一速度垂直纸面入射，可能绕O点做匀速圆周运动 10．如图表示了岩盐晶体的平面结构：空心点为氯离子，实心点为钠离子，如果把它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线，使它平行于正方形的对角线；作分界线，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子和，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以、为圆心，作两个相同的扇形，和这两个钠离子所受分界线另侧的离子对它作用力的大小分别为、，不考虑扇形以外远处离子的作用。（为使问题简化，设所有离子都是质点，而且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。）则以下说法正确的是（     ） A． B． C．敲碎的岩盐总是呈立方形状，是沿图中分界线断开 D．敲碎的岩盐总是呈立方形状，是沿图中分界线断开 二、实验题（本题2小题，共12分） 13．（4分）某研究小组用如图所示装置验证库仑定律。控制两球所带电荷量不变，改变两球之间的距离，从而得到两球之间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 (1)实验中发现B球水平靠近A球的过程中，丝线与竖直方向夹角变大，说明两球之间的库仑力__________（填“变大”“不变”或“变小”） (2)实验中测得悬点到A球球心的距离为，悬点正下方点到A球球心的距离为，A球质量为，重力加速度为，则A、B两球间库仑力可表示为__________。 (3)缓慢移动绝缘底座，记录若干组两球间距离及库仑力的数据，得到的库仑力与距离的关系图像应该是（　　） A． B． C． 12．（8分）如图所示是某科技实验小组设计的研究影响库仑力大小因素的装置。在抽成真空的玻璃容器内，有两个金属圆球A、B（可视为点电荷）固定在两个轻质绝缘支架上，整个装置放在高精度电子检测台面上，仅有与金属圆球A相连部分对电子秤有压力。上支架等距贴上红色纸圈作为距离标尺，再穿过容器上部玻璃的小孔（密封性良好且上支架可以上下自由移动）。该小组进行如下操作： 1.为了方便直观知道静电力大小，首先将电子秤的示数归零； 2.用起电机让A、B两个金属球带上相同的电量，保持电量不变，把A、B两个金属圆球的距离定量增大，通过读取电子秤示数，便可得到B对A的静电力大小，把所得数据记录分析； 3.保持A、B两个金属圆球的距离为d，逐次用另一个与A相同且不带电的金属圆球C（图中未画出）与A接触，使A的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析； 4.保持A、B两个金属圆球的距离为d，再使两球带电荷量恢复到初始状态，再逐次用另一个与B相同且不带电的金属圆球D（图中未画出）与B接触，使B的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析。 请回答下列问题： (1)对于本实验采用的主要实验方法是____（单选，填正确选项前的字母） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 (2)该小组通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成________（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成________（填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 (3)若某次实验时，将A、B两个金属圆球正对距离调为d不变，然后用起电机让两个金属球带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为m（单位为kg），已知当地重力加速度为g。便可得到B对A的静电力大小________。 (4)对于本实验主要误差来自______________________________（写出一条即可） 三、解答题（本题4小题，共42分） 13．（8分）在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和。在点放置正试探电荷，点放置负试探电荷，它们受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力跟试探电荷所带电荷量的关系图像如图所示，求： (1)点和点的电场强度大小、； (2)点电荷的电性，以及其位置坐标。 14．（9分）如图所示，A、B两个带电小球用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接，足够高的绝缘光滑挡板固定在竖直面内，B球与挡板接触，A、B两球在同一水平线上且处于静止状态，悬挂A球的细线与水平方向的夹角为30°，悬挂B球的细线竖直，A、B两球带等量正电荷，细线的总长为L，静电力常量为k，小球B的质量为，重力加速度为，不计小球的体积，求： (1)小球A的质量多大； (2)小球A的带电量是多少； (3)剪断细线，当A、B间的距离为L时，小球A的加速度多大。 15．（11分）球心为O、半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为+2q和+q的均匀带电小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点，过O、A、B的截面如图所示，O、B在同一水平线上，A、B两点间距离为，重力加速度大小为g，静电力常量为k。求： (1)乙球的质量； (2)球心O处的电场强度E。 16．（13分）如图为绝缘、光滑的“V”形结构，、分别为竖直、倾斜杆上的两点且距点的高度均为，。点固定一带电小球，绝缘轻弹簧一端固定在点，另一端和套在杆上、质量为的带电小球S相连，小球S恰好静止在的中点且对杆无压力。让该结构绕以一定的角速度（未知）转动，稳定后小球S位于点，弹簧恢复原长，重力加速度大小为，两小球均视为质点，，，求： (1)该结构未转动时，小球受到的库仑力的大小； (2)角速度的大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理（必修三）周周测 第九章 周测1 电场力的性质 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（     ） A．图甲为静电除尘装置的示意图，应用了静电屏蔽的原理 B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，是为了增加手上的静电 C．图丙中，导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度 D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，应用了尖端放电的原理 【答案】D 【详解】A．图甲为静电除尘装置，利用静电吸附原理使尘埃被吸附，故A错误； B．图乙为加油前触摸的静电释放器，作用是将人体上的静电导走，而不是增加手上的静电，故B错误； C．导线外包裹金属外衣利用静电屏蔽原理保护内部导线，不是为了增加导线的硬度，故C错误； D．燃气灶中的电子点火器利用尖端处电荷密集、电场强，容易发生尖端放电的原理，故D正确。 故选D。 2．如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知B点的电场强度为0，则A点的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由于B点处的合场强为零，所以带电薄板在B处产生的场强与点电荷在B处产生的场强大小相等均为，方向相反，由带电薄板产生场强的特点可知，薄板在A点产生的场强大小等于，方向与q在A点产生的方向相同。因此A点的电场强度大小为 故选C。 3．如图所示，平面上相距l的AB两点固定两个带电荷量都为Q的正点电荷，同平面上的C点、D点分别与A、B都构成等边三角形。在C点放置另一点电荷，恰好使D点电场强度为零。下列说法正确的是（　　） A．在C点放置的点电荷是电荷量为的负电荷 B．C点未放置电荷前，O点的电场强度不为0 C．C点未放置电荷前，A、B两点处的电荷在D点产生的场强为 D．C点放置电荷后，AB中点O的场强大小为 【答案】D 【详解】C．点未放置电荷前，、两点处的电荷在点产生的场强大小分别为 则根据矢量的叠加原理可得，D点的合场强为 方向由O点指向D点，故C错误； A．在C点放置另一点电荷后，恰好使D点电场强度为零，则有C点放置的点电荷在D点产生的场强方向应沿由D点指向O点，所以C点放置的点电荷应为负电荷。设在C点放置的点电荷的电荷量大小为，则由可知，在C点放置的点电荷在D点产生的场强大小为 解得 即在C点放置的点电荷是电荷量为的负电荷，故A错误； BD．C点未放置电荷前，、两点处的电荷在O点处产生的场强等大反向，故O点的电场强度为0，所以C点放置点电荷后，点处的场强即为C点处电荷在此处产生的场强，因此AB中点O的场强大小为，故B错误，D正确。 故选D。 4．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（     ） A．、两点场强大小相等，方向相反 B．、两点场强大小相等，方向相反 C．、、三点比较，点场强最弱 D．、、三点比较，点场强最弱 【答案】D 【详解】A．、是电荷连线上关于对称的两点，等量异种电荷连线上，场强方向均由正电荷指向负电荷（本题中方向均向右），且对称位置场强大小相等、方向相同，故A错误； B．、关于对称，根据场强叠加，、两点场强大小相等，方向相同（均向左），故B错误； C．等量异种电荷的中垂线上，点离两个电荷最近，场强最大，向两侧（、）场强逐渐减小，因此点场强最强，故C错误； D．等量异种电荷连线上（两电荷之间），从正电荷到负电荷，场强逐渐减小，到点场强最小，因此、、中点场强最弱，故D正确。 故选 D。 5．一正点电荷只受静电力作用，从静电场中的点由静止释放。在它沿直线运动到点的过程中，动能随位移变化的关系图像如图所示。该电场的电场线分布应是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由动能定理可知，图像的斜率表示静电力沿运动方向的分力，图像斜率恒定且动能随位移增大，说明静电力大小不变、方向由指向。正电荷所受静电力方向与电场方向相同，因此该处电场方向由指向且场强大小不变，电场线应为等间距的平行直线。 故选A。 6．如图所示，ABC为半径为R的半球壳，ABC整个球壳上均匀分布有正电荷，总电荷量为，O为圆心，M、B、O、N在同一直线上，且，球壳上电荷在M点处的电场强度为E，则下列判断正确的是（　　） A．N点处电场强度大小为 ，指向ON方向 B．N点处电场强度大小为 ，指向ON方向 C．N点的电场强度大小为，指向NO方向 D．N点处的电场强度大小为 ，指向ON方向 【答案】B 【详解】补全一个与原半球壳对称的右半球壳，构成半径为、总电荷量为的均匀带电完整球壳。由均匀带电球壳外部的电场等效于球心处点电荷产生的电场，完整球壳在点的电场大小为 方向沿方向。补全前后的球壳及点电场方向如图所示。 由对称性可知，补全的右半球壳在点产生的电场大小等于原左半球壳在点产生的电场大小，即，方向沿方向。由电场强度的叠加法则有 整理得 方向沿方向。 故选B。 7．如图，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】C 【详解】静电平衡时，导体棒中点O处的电场强度为0，所以导体棒上感应电荷在O处产生的电场强度与点电荷q在棒中点O处产生的电场强度大小相等，方向相反。所以 故选C。 8．真空中存在点电荷和产生的静电场，两电荷间的一条电场线如图中实线所示。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从运动至两点关于和连线对称，下列说法正确的是（    ） A．、带同种电荷 B．带电粒子与带异种电荷 C．电荷量大于电荷量 D．、两点电场强度相同 【答案】BC 【详解】A．根据点电荷周围的电场分布规律可知，、带异种电荷，故A错误； B．带电粒子所受电场力指向如图所示 可知带电粒子与带同种电荷，与带异种电荷，故B正确； C．根据异种点电荷电场线分布规律，补上一条电场线，如图所示 根据电场线疏密程度可判断，附近电场强度大于附近电场强度，则电荷量大于电荷量，故C正确； D．根据对称性可知，、两点电场强度大小相等，方向不同，故D错误。 故选BC。 9．如图所示，两个带等量正电荷的点电荷Q，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，只受电场力的作用。下列说法正确的是（　　） A．电子在a点的电场强度最大 B．电子在从a点向O点运动的过程中，电势能先变小后变大 C．电子运动到O点时，加速度为零，速度最大 D．若电子以某一速度垂直纸面入射，可能绕O点做匀速圆周运动 【答案】CD 【详解】A．两个带等量正电荷的点电荷，在其连线中垂线上，O点的电场强度为0，从O点向中垂线两侧，电场强度先增大，达到一个最大值后又减小。由于不知道a点到O点的距离，则电子在a点的电场强度不一定最大，故A错误； B．电子带负电，因为中垂线上电场强度方向沿中垂线背离O，负电荷受力方向与电场强度方向相反，所以电子从a向O运动时，电场力方向始终指向O，电场力一直做正功。根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，电势能减小，故B错误； C．O点电场强度为0，电子在O点受到的电场力为0，根据牛顿第二定律可知，电子在O点的加速度为0。因为电子从a到O，电场力一直做正功，所以动能一直增大，速度一直增大；过了O点以后，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以电子运动到O点时速度最大，故C正确； D．若电子以某一速度垂直纸面入射，由于在垂直纸面且以O为圆心的圆周上，电场强度大小相等，方向沿径向向外，电子受到的电场力方向沿径向指向圆心，当电场力恰好能提供电子做圆周运动所需的向心力时，电子可能绕O点做匀速圆周运动，故D正确。 故选CD。 10．如图表示了岩盐晶体的平面结构：空心点为氯离子，实心点为钠离子，如果把它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线，使它平行于正方形的对角线；作分界线，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子和，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以、为圆心，作两个相同的扇形，和这两个钠离子所受分界线另侧的离子对它作用力的大小分别为、，不考虑扇形以外远处离子的作用。（为使问题简化，设所有离子都是质点，而且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。）则以下说法正确的是（     ） A． B． C．敲碎的岩盐总是呈立方形状，是沿图中分界线断开 D．敲碎的岩盐总是呈立方形状，是沿图中分界线断开 【答案】AD 【详解】AB．设相邻异号离子间作用力大小为。处扇形内两个异号相邻离子的作用力相互垂直，合力大小为；同号对角离子距为倍晶格边长，其作用力大小为，方向与前述合力相反，故 处扇形内一个异号相邻离子的吸引力大小为，两个同号对角离子的排斥力在竖直方向的分量相互抵消，故 由于 所以，故A正确，B错误。 CD．晶体沿分界面两侧的相互作用越弱越容易断开。由，可知，沿分界线两侧的结合较弱，岩盐沿断开而呈立方形，故C错误，D正确。 故选AD。 二、实验题（本题2小题，共12分） 13．（4分）某研究小组用如图所示装置验证库仑定律。控制两球所带电荷量不变，改变两球之间的距离，从而得到两球之间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 (1)实验中发现B球水平靠近A球的过程中，丝线与竖直方向夹角变大，说明两球之间的库仑力__________（填“变大”“不变”或“变小”） (2)实验中测得悬点到A球球心的距离为，悬点正下方点到A球球心的距离为，A球质量为，重力加速度为，则A、B两球间库仑力可表示为__________。 (3)缓慢移动绝缘底座，记录若干组两球间距离及库仑力的数据，得到的库仑力与距离的关系图像应该是（　　） A． B． C． 【答案】(1)变大；(2)；(3)C 【详解】（1）设丝线与竖直方向夹角为，根据平衡条件可得两球之间的库仑力 所以，丝线与竖直方向夹角变大，说明两球之间的库仑力变大。 （2）由题意可知 两球之间的库仑力为 可得 （3）根据库仑定律 即 所以，图线是过原点倾斜的直线。 故选C。 12．（8分）如图所示是某科技实验小组设计的研究影响库仑力大小因素的装置。在抽成真空的玻璃容器内，有两个金属圆球A、B（可视为点电荷）固定在两个轻质绝缘支架上，整个装置放在高精度电子检测台面上，仅有与金属圆球A相连部分对电子秤有压力。上支架等距贴上红色纸圈作为距离标尺，再穿过容器上部玻璃的小孔（密封性良好且上支架可以上下自由移动）。该小组进行如下操作： 1.为了方便直观知道静电力大小，首先将电子秤的示数归零； 2.用起电机让A、B两个金属球带上相同的电量，保持电量不变，把A、B两个金属圆球的距离定量增大，通过读取电子秤示数，便可得到B对A的静电力大小，把所得数据记录分析； 3.保持A、B两个金属圆球的距离为d，逐次用另一个与A相同且不带电的金属圆球C（图中未画出）与A接触，使A的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析； 4.保持A、B两个金属圆球的距离为d，再使两球带电荷量恢复到初始状态，再逐次用另一个与B相同且不带电的金属圆球D（图中未画出）与B接触，使B的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析。 请回答下列问题： (1)对于本实验采用的主要实验方法是____（单选，填正确选项前的字母） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 (2)该小组通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成________（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成________（填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 (3)若某次实验时，将A、B两个金属圆球正对距离调为d不变，然后用起电机让两个金属球带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为m（单位为kg），已知当地重力加速度为g。便可得到B对A的静电力大小________。 (4)对于本实验主要误差来自______________________________（写出一条即可） 【答案】(1)B；(2) 正比 反比；(3)mg(4)金属球尺寸影响，无法完全看作点电荷（或标尺读数误差、绝缘支架漏电，写出一条即可） 【详解】（1）此实验中比较小球在不同距离时所受电场力的大小，再使小球间距离不变，分别改变两小球所带电荷量，比较小球所受静电力的大小，是采用了控制变量法。 故选B。 （2）[1][2]通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。 （3）电子秤的读数是m时，A对电子秤的压力为 根据牛顿第三定律，电子秤对A的支持力为 A处于平衡状态，根据平衡条件，可得B对A的静电力大小为 （4）金属球尺寸影响，无法完全看作点电荷；标尺读数误差、绝缘支架漏电等都会引起实验误差。 三、解答题（本题4小题，共42分） 13．（8分）在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和。在点放置正试探电荷，点放置负试探电荷，它们受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力跟试探电荷所带电荷量的关系图像如图所示，求： (1)点和点的电场强度大小、； (2)点电荷的电性，以及其位置坐标。 【答案】(1)，； (2)负电， 【详解】（1）由图可知，点的电场强度大小为； 点的电场强度大小为。 （2）由于在点放置正试探电荷，点放置负试探电荷，两试探电荷受力方向均沿x轴正方向，故点电荷Q应位于AB之间，且带负电。 根据点电荷的电场强度公式可得， 其中 解得 则点电荷的位置坐标 14．（9分）如图所示，A、B两个带电小球用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接，足够高的绝缘光滑挡板固定在竖直面内，B球与挡板接触，A、B两球在同一水平线上且处于静止状态，悬挂A球的细线与水平方向的夹角为30°，悬挂B球的细线竖直，A、B两球带等量正电荷，细线的总长为L，静电力常量为k，小球B的质量为，重力加速度为，不计小球的体积，求： (1)小球A的质量多大； (2)小球A的带电量是多少； (3)剪断细线，当A、B间的距离为L时，小球A的加速度多大。 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）对小球B受力分析，根据平衡条件，可得细线上的拉力 对小球A受力分析，根据正交分解，在竖直方向上有 解得 （2）对小球A受力分析，根据正交分解，在水平方向上有 根据几何关系 联立解得 （3）剪断细线，B做自由落体运动，A在竖直方向也做自由落体运动，A、B始终在同一水平线上。当A、B间的距离为L时，A、B间的库仑力 对A，根据牛顿第二定律有 解得 15．（11分）球心为O、半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为+2q和+q的均匀带电小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点，过O、A、B的截面如图所示，O、B在同一水平线上，A、B两点间距离为，重力加速度大小为g，静电力常量为k。求： (1)乙球的质量； (2)球心O处的电场强度E。 【答案】(1)；(2)，方向竖直向上 【详解】（1）对乙球受力分析如图所示 由几何关系，得 解得 （2）如图所示 甲球在点产生的电场强度大小为 方向沿方向 由几何关系得，方向与竖直方向夹角为 乙球在点产生的电场强度大小为 方向沿方向 水平方向合场强为 竖直方向合场强为 即点电场强度大小为 方向竖直向上。 16．（13分）如图为绝缘、光滑的“V”形结构，、分别为竖直、倾斜杆上的两点且距点的高度均为，。点固定一带电小球，绝缘轻弹簧一端固定在点，另一端和套在杆上、质量为的带电小球S相连，小球S恰好静止在的中点且对杆无压力。让该结构绕以一定的角速度（未知）转动，稳定后小球S位于点，弹簧恢复原长，重力加速度大小为，两小球均视为质点，，，求： (1)该结构未转动时，小球受到的库仑力的大小； (2)角速度的大小。 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）未转动时，小球受到弹簧弹力、库仑力、重力而平衡，如图甲。 由几何关系 由平衡条件 解得 （2）转动稳定后小球S位于点，弹簧恢复原长，弹簧弹力 由图乙所示几何关系 水平方向 竖直方向 联立解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理（必修三）周周测 第九章 周测1 电场力的性质 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．D 2．C 3．D 4．D 5．A 6．B 7．C 8．BC 9．CD 10．AD 二、实验题（本题2小题，共12分） 11．(1)变大（1分）；(2)（2分）；(3)C（1分） 12． (1)B（2分）；(2) 正比（1分） 反比（1分）；(3)mg（2分）(4)金属球尺寸影响，无法完全看作点电荷（或标尺读数误差、绝缘支架漏电，写出一条即可）（2分） 三、解答题（本题3小题，共33分） 13．（8分）(1)，；(2)负电， 【详解】（1）由图可知，点的电场强度大小为； 点的电场强度大小为。 （2）由于在点放置正试探电荷，点放置负试探电荷，两试探电荷受力方向均沿x轴正方向，故点电荷Q应位于AB之间，且带负电。 根据点电荷的电场强度公式可得， 其中 解得 则点电荷的位置坐标 14．（9分）(1)；(2)；(3) 【详解】（1）对小球B受力分析，根据平衡条件，可得细线上的拉力 对小球A受力分析，根据正交分解，在竖直方向上有 解得 （2）对小球A受力分析，根据正交分解，在水平方向上有 根据几何关系 联立解得 （3）剪断细线，B做自由落体运动，A在竖直方向也做自由落体运动，A、B始终在同一水平线上。当A、B间的距离为L时，A、B间的库仑力 对A，根据牛顿第二定律有 解得 15．（11分）(1)；(2)，方向竖直向上 【详解】（1）对乙球受力分析如图所示 由几何关系，得 解得 （2）如图所示 甲球在点产生的电场强度大小为 方向沿方向 由几何关系得，方向与竖直方向夹角为 乙球在点产生的电场强度大小为 方向沿方向 水平方向合场强为 竖直方向合场强为 即点电场强度大小为 方向竖直向上。 16．（13分）(1)；(2) 【详解】（1）未转动时，小球受到弹簧弹力、库仑力、重力而平衡，如图甲。 由几何关系 由平衡条件 解得 （2）转动稳定后小球S位于点，弹簧恢复原长，弹簧弹力 由图乙所示几何关系 水平方向 竖直方向 联立解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 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