9.必修3 第九章 静电场及其应用-高中物理·3年真题按章分类（2024-2026）

【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 必修第三册 第九章 静电场及其应用 8个单选题 + 2个多选题 + 1个填空题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·河南)在 坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷，其坐标分别为，。电荷量为()的试探电荷沿 轴移动，所受静电力 随 变化的图像如图所示。取 轴的正向为 的正方向，则( ) A.， B.， C.， D.， 1.A 由图像可知在间存在一点，设坐标为，试探电荷在此处受到的静电力为零，可知两点电荷带同种电荷，根据库仑定律有由于，故可得；根据图像可知在处时，试探电荷受到的静电力沿 轴的正向，根据前面分析由于，在处时，试探电荷到两点电荷间的距离相等，可知试探电荷在此处受到的静电力的合力方向与点电荷对试探电荷的静电力的方向相同，故可知故选A。 2.(2026高考·河北)河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线( ) A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发 C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷 2.B 本题考查静电场电场线的基本性质，结合性质逐一判断选项：感应电荷产生的静电场的电场线为非闭合曲线，A错误。静电场电场线起始于正电荷或无穷远，探测器探头感应出正电荷，因此电场线从感应正电荷出发，B正确。电场中某点的场强方向唯一，因此无电荷区域电场线不可能相交，故C错误。静电场电场线终止于负电荷或无穷远，正电荷是电场线的起点而非终点，D错误。 3.(2025高考·湖南)如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A.A球静止时，轻绳上拉力为 B.A球静止时，A球与B球间的库仑力为 C.若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 3.C 根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示 由平行四边形定则及几何关系，轻绳上拉力为A球与B球间的库仑力，AB错误。若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为，则加速度大小为g，C正确。若将轻绳剪断，则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变，小球仍然处在静止状态，则轻杆对B球的作用力不变，D错误。 4.(2025高考·广西)用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(  ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 4.D bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则两点的场强均为零；在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的场强比a点大，则电场强度最大的点在d点，选D。 5.(2025高考·海南)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是(　　) A.、都带正电 B.、都带负电 C.带负电、带正电 D.带正电、带负电 5.C 由图可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，正金属球靠近不带电验电器金属小球，使得金属球a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷，选C。 6.(2024高考·全国)如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则(　　) A.两绳中的张力大小一定相等 B.P的质量一定大于Q的质量 C.P的电荷量一定小于Q的电荷量 D.P的电荷量一定大于Q的电荷量 6.B 由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F，绳子的拉力分别为T1，T2，质量分别为m1，m2；与竖直方向夹角为θ，对于小球Q有，对于小球P有，联立有，所以可得又因为可知，即P的质量一定大于Q的质量；两小球的电荷量则无法判断。 7.(2024高考·江苏)在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于(　　) A. B. C. D. 7.D 设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据可知图像斜率表示电场强度，由图可知，可得，D入选。 8.(2024高考·河北)如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C.M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为.已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k.顶点A处的电场强度大小为(  ) A. B. C. D. 8.D B点C点的电荷在M的场强的合场强为因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强，由对称性可知带电细杆在A点的场强为，方向竖直向上，因此A点合场强为，D入选。 二、多选题 1.(2025高考·河北)如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是(　　) A.1 B.2 C.3 D.5 1.AD 先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两则电荷量均变为，此时AB之间静电力大小仍为，则有解得或；则的绝对值可能是1或者5，选AD。 2.(2025高考·湖北)如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度(  ) A.方向沿x轴负方向 B.方向与x轴负方向成夹角斜向下 C.大小为 D.大小为 2.AD 由题意可知，如图 将五个点电荷等效成 五个点电荷与O点距离为R，设则O点场强大小为代入可得方向沿x轴负方向，选AD。 三、填空题 1.(2025高考·福建)两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 (存在，不存在)。 1.【答案】 根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得其中，联立解得。 不存在 如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 必修第三册 第九章 静电场及其应用 8个单选题 + 2个多选题 + 1个填空题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·河南)在 坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷，其坐标分别为，。电荷量为()的试探电荷沿 轴移动，所受静电力 随 变化的图像如图所示。取 轴的正向为 的正方向，则( ) A.， B.， C.， D.， 2.(2026高考·河北)河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线( ) A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发 C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷 3.(2025高考·湖南)如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A.A球静止时，轻绳上拉力为 B.A球静止时，A球与B球间的库仑力为 C.若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 4.(2025高考·广西)用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(  ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 5.(2025高考·海南)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是(　　) A.、都带正电 B.、都带负电 C.带负电、带正电 D.带正电、带负电 6.(2024高考·全国)如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则(　　) A.两绳中的张力大小一定相等 B.P的质量一定大于Q的质量 C.P的电荷量一定小于Q的电荷量 D.P的电荷量一定大于Q的电荷量 7.(2024高考·江苏)在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于(　　) A. B. C. D. 8.(2024高考·河北)如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C.M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为.已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k.顶点A处的电场强度大小为(  ) A. B. C. D. 二、多选题 1.(2025高考·河北)如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是(　　) A.1 B.2 C.3 D.5 2.(2025高考·湖北)如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度(  ) A.方向沿x轴负方向 B.方向与x轴负方向成夹角斜向下 C.大小为 D.大小为 三、填空题 1.(2025高考·福建)两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 (存在，不存在)。 必修第三册 第九章 静电场及其应用 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.A 由图像可知在间存在一点，设坐标为，试探电荷在此处受到的静电力为零，可知两点电荷带同种电荷，根据库仑定律有由于，故可得；根据图像可知在处时，试探电荷受到的静电力沿 轴的正向，根据前面分析由于，在处时，试探电荷到两点电荷间的距离相等，可知试探电荷在此处受到的静电力的合力方向与点电荷对试探电荷的静电力的方向相同，故可知故选A。 2.B 本题考查静电场电场线的基本性质，结合性质逐一判断选项：感应电荷产生的静电场的电场线为非闭合曲线，A错误。静电场电场线起始于正电荷或无穷远，探测器探头感应出正电荷，因此电场线从感应正电荷出发，B正确。电场中某点的场强方向唯一，因此无电荷区域电场线不可能相交，故C错误。静电场电场线终止于负电荷或无穷远，正电荷是电场线的起点而非终点，D错误。 3.C 根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示 由平行四边形定则及几何关系，轻绳上拉力为A球与B球间的库仑力，AB错误。若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为，则加速度大小为g，C正确。若将轻绳剪断，则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变，小球仍然处在静止状态，则轻杆对B球的作用力不变，D错误。 4.D bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则两点的场强均为零；在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的场强比a点大，则电场强度最大的点在d点，选D。 5.C 由图可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，正金属球靠近不带电验电器金属小球，使得金属球a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷，选C。 6.B 由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F，绳子的拉力分别为T1，T2，质量分别为m1，m2；与竖直方向夹角为θ，对于小球Q有，对于小球P有，联立有，所以可得又因为可知，即P的质量一定大于Q的质量；两小球的电荷量则无法判断。 7.D 设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据可知图像斜率表示电场强度，由图可知，可得，D入选。 8.D B点C点的电荷在M的场强的合场强为因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强，由对称性可知带电细杆在A点的场强为，方向竖直向上，因此A点合场强为，D入选。 二、多选题 1.AD 先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两则电荷量均变为，此时AB之间静电力大小仍为，则有解得或；则的绝对值可能是1或者5，选AD。 2.AD 由题意可知，如图 将五个点电荷等效成 五个点电荷与O点距离为R，设则O点场强大小为代入可得方向沿x轴负方向，选AD。 三、填空题 1.【答案】 根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得其中，联立解得。 不存在 如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $