第一章 静电场的描述 单元测验 -2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

第一章：《静电场的描述》单元测验 一、单选题：本大题共7小题，共35分。 1.下列对静电现象的认识正确的是(    ) A. 感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体上 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 人们在晚上脱衣服时由于摩擦起电创造了电荷，有时会看到火花四溅 D. 玻璃棒与丝绸摩擦后带正电，丝绸上的正电荷转移到了玻璃棒上 2.如图所示，两个不带电的导体和，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电的物体置于附近，发现贴在、下部的金属箔都张开，下列说法正确的是(    ) A. 上的正电荷转移到、上 B. 移去，贴在、下部的金属箔仍都张开 C. 把、分开，再移去，贴在、下部的金属箔仍都张开 D. 与接触后，再把、分开，、带上了等量异种电荷 3.两个分别带有电荷量为和的相同金属小球、均可视为点电荷，固定在相距为的两处，它们间的库仑力的大小为。用一带绝缘柄的不带电的并且与、等大的金属球与、反复足够多次接触，最后移去。则两球间库仑力的大小为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，左侧点电荷带电荷量为，右侧点电荷带电荷量为，、两点关于两点电荷连线对称。下列说法正确的是(    ) A. 、两点的电场强度相同 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 在两点电荷连线上，中点处的电场强度最小 D. 在点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过点 5.如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷，使得点的电场强度为零。则的位置及电荷量分别为(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 6.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，、两带电粒子从电场中的点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则(    ) A. 一定带正电，一定带负电 B. 的加速度减小，的加速度增大 C. 的电势能减小，的电势能增大 D. 的动能减小，的动能增大 7.如图所示，边长为的正六边形的条边上分别放置根长度都为的相同绝缘细棒，每根细棒均匀带上相同的正电荷，现将电荷量为的点电荷置于中点，此时正六边形几何中心点的场强为零，若移走及边上的细棒，则点的电场强度大小为为静电力常量，不考虑绝缘细棒之间及绝缘细棒与的相互影响 A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，每题全对8分，漏选得4分，共24分。 8.如图所示为某一电场的电场线和等势面。已知，，，点电势为，、在同一等势面上。以表示点电荷由点移到点过程中静电力做功的大小，表示点电荷由点移到点过程中静电力做功的大小，则(    ) A. B. C. D. 9.带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。从时刻开始，带电微粒只在静电力的作用下由静止开始运动，则下列说法中正确的是(    ) A. 微粒在内的加速度与内的加速度相同 B. 微粒将沿着一条直线运动 C. 微粒将做往复运动 D. 微粒在第内的位移与第内的位移相同 10.如图所示，、B、、是匀强电场中的四个点，是的中点，、B、构成一个直角三角形，长为，电场线与三角形所在的平面平行，已知、，，由此可以判断(    ) A. 场强的方向由指向 B. 场强的方向垂直连线斜向下 C. 场强的大小为 D. 场强的大小为 3、 实验题，本题共12分 11.某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球和、刻度尺、绝缘丝线、米尺、天平、绝缘底座。 下列能使、小球带等量同种电荷的方式是          。 A.用与、相同的带电小球，先接触，再接触 B.、小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开、小球，再移走带电体 C.、小球接触后，用带电小球接触、，移除导体球，再分开、小球 用天平测量小球的质量，悬挂点到小球球心的距离，将小球固定在绝缘底座上，球用绝缘丝线悬挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球静止位置和固定位置如图所示，则、小球之间的距离          。 缓慢移动绝缘底座，得到五组、数据，根据库仑定律，拟合的库仑力与距离的关系图像可能正确的是          。 A.    ．    ． 四、计算题（共29分） 12.如图所示的匀强电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为，各等势面电势均已在图中标出，现有一质量为的带电小球以速度、方向与水平方向成角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，重力加速度为，求： 小球应带何种电荷及其电荷量； 小球受到的合外力的大小； 在入射方向上小球运动的最大位移电场足够大。 第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 答案和解析 1.【答案】 【解析】感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，A错误 汽油和塑料油桶会摩擦起电，因为塑料是绝缘材料，不能把电荷传走，所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸，B正确 摩擦起电的实质是电子的转移，所以摩擦起电并没有创造电荷，C错误 与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷，是因为玻璃棒上的负电荷转移到了丝绸上，从而使玻璃棒带上了正电荷，而丝绸带上了负电荷，D错误。 2.【答案】  【解析】把一带正电的物体置于附近，根据静电感应原理可知，的右端带负电，的左端带正电，上的正电荷没有转移到、上，故A错误 移去后，由于电荷间的相互作用，重新中和，导体和不带电，贴在、下部的金属箔都闭合，故B错误 先把和分开，带负电，带正电，移去后两导体电荷不会中和，贴在、下部的金属箔仍都张开，故C正确 与接触后，、会带上正电，分开后、带同种正电荷，故D错误。 3.【答案】  【解析】由库仑定律得，金属球与、反复足够多次接触，由电荷守恒定律知，最终、、三球带电荷量相等，均为，由库仑定律得，联立上式解得，故A正确。 4.【答案】  【解析】根据题图可知，、两点的电场强度大小相同，但是方向不同，A错误；点处的电场线比点处的电场线密集，则点的电场强度大于点的电场强度，B错误；由电场线分布可知，在两点电荷连线上，中点处的电场线不是最稀疏的，则电场强度不是最小，C错误；因之间的电场线是曲线，则在点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过点，D正确． 5.【答案】  【解析】【分析】 本题考查点电荷的场强与场强的叠加，熟悉点电荷的场强公式和场强叠加原理是解题的关键。 【解答】 根据点电荷场强公式，两等量异种点电荷在 点的场强大小为，方向如图所示： 两等量异种点电荷在 点的合场强为，方向与 点电荷与 点电荷的连线平行如图所示 点电荷在  点的场强大小为，因为点的电场强度为，所以方向如图所示，大小有， 解得，由题意带正电，由几何关系可知 的坐标为。故B正确，ACD错误。 6.【答案】  【解析】解：、由运动轨迹如图可知，、做曲线运动，由于电场线方向未知，故、电性不能确定，故A错误； B、根据、两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度及电场线的疏密可知，所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B正确； 、根据图知、两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，其动能都增大，其电势能都减小，故CD错误。 故选：。 物体做曲线运动的条件：力与速度不共线，要明确力和运动轨迹间的关系，电场力做功与电势能、动能的关系，电场线与电场强度的关系判断即可。 先有曲线运动的条件判断电场力的方向；明确电场力做功与电势能、动能的关系。 7.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了电场的叠加。 根据点电荷场强的定义，求解的点电荷在点产生的电场强度大小，利用矢量合成的平行四边形法则求解及边上的细棒在点产生的合电场强度 大小，若移走及边上的细棒，那么其余细棒在点的合场强与大小相等，方向相反，由此分析即可求解。 【解答】 根据点电荷场强的定义及图中的几何关系可知，的点电荷在点产生的电场强度大小为： ，根据对称性可知每根细棒在点产生的电场强度的大小均为，则及边上的细棒在点产生的合电场强度大小为： ，其方向如下图所示： 若移走及边上的细棒，那么其余细棒在点的合场强与大小相等，方向相反，即： ，故ABD错误，C正确。 故选C。 8.【答案】  【解析】略 9.【答案】  【解析】由结合题图可知，微粒在内的加速度与内的加速度等大反向，A错误；作出微粒的图像如图所示，由图可知，、D正确，C错误。 10.【答案】 【解析】由题意，，，则连线的中点的电势为，则，为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势，可知场强的方向垂直于连线斜向下，故A错误，B正确；场强的大小为，C错误，D正确。 11.【答案】   【解析】若小球带电量为，用小球，先接触，再接触，则带电量为，带电量为，选项A错误；、小球接触后靠近带电体但不接触，则在、上分别感应出等量异种电荷，然后分开、小球，再移走带电体，则、带等量异种电荷，选项B错误；、小球接触后，用带电小球接触、，移除导体球，再分开、小球，则、带等量同种电荷，选项C正确。 、小球之间的距离根据即与成正比关系，故选C。 12.【答案】作电场线如图甲所示。 由题意知，只有小球受到方向向左的静电力，静电力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图乙所示。所以小球带正电，小球沿方向做匀减速直线运动。由图乙知，相邻等势面间的电势差为，所以 所以。 由图乙知。 由动能定理得， 所以。   答案第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $