专题01 静电场及其应用 期中专项训练（A卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

专题01 静电场及其应用 期中专项训练（A卷） 一、单选题 1．对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是 (    ) A．物体上一定有多余的电子 B．物体上一定缺少电子 C．物体的带电量一定是的整数倍 D．物体的带电量可以是任意的一个值 2．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子或质子 B．元电荷是指电荷量跟电子所带电荷量数值相等的带电体 C．元电荷是指带电量为1.60×10-19C的带电体 D．带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 3．两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（　　） A．电荷量不变，距离加倍时，作用力变为4F B．其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力不变 C．每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时，作用力不变 D．将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力一定不变 4．关于点电荷模型，下列论述正确的是（　　） A．库仑定律适用于点电荷 B．点电荷就是体积较小的带电体 C．点电荷产生的电场可以忽略不计 D．点电荷的电荷量是确定的，约为 5．下列电荷的电场线分布示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 6．在科学发展的光辉历程中，物理学家灿若星辰。 关于物理学家和他们的成就，以下符合历史事实的是（　　） A．库仑通过油滴实验测定了元电荷的数值 B．法拉第创造性地在电场中引入了电场线 C．牛顿第一次在实验室里测出了引力常量 D．卡文迪许得出点电荷间的相互作用规律 7．a、b两个点电荷在电场中受到的电场力Fa、Fb的方向如下图所示，由图可以判断（　　） A．a、b都带正电 B．a、b都带负电 C．a带正电、b带负电 D．a带负电、b带正电 8．如图所示，带电体+Q靠近一个原来不带电的接地空腔导体，在达到静电平衡后，导体腔（　　）    A．带正电 B．内表面的电荷量为0 C．外表面的电荷量为0 D．内、外表面带异种电荷 9．下列各项措施中不属于利用良好接地来防范静电的是（　　） A．高楼顶上装避雷针 B．油罐车后装一根拖地的铁链 C．飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成 D．电工带电作业时应穿橡胶底的鞋子 10．球形导体带的负电荷，另一完全相同的球形导体带的正电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体的带电荷量为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．下列有关电场的说法中正确的是(　　) A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B．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 C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的 D．电场只对静止的电荷有力的作用 12．科学家在研究原子、原子核以及基本粒子时，为了方便，常常把元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是(     ) A．把质子或电子叫做元电荷 B．把1.6×10－19C的电荷叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 D．元电荷就是点电荷 13．关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（　　） A．只有很小的球形带电体才叫做点电荷 B．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷 C．元电荷就是电子 D．任何带电体的电量都是元电荷的整数倍 14．关于电场线的性质，以下说法正确的有（　　） A．电场线的疏密反映了电场中不同位置场强的大小 B．电场线是电荷在电场中的运动轨迹 C．空间中两条电场线不能相交 D．电场线的箭头方向表示场强减弱的方向 15．如图所示，等量异种点电荷、固定在光滑绝缘水平面上，一个带电小球（可视为点电荷）在两点电荷连线上从靠近负点电荷的P点由静止释放，小球沿着两点电荷的连线向正点电荷运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球带负电 B．小球向右运动的加速度先变大后变小 C．小球向右运动的速度先变大后变小 D．小球向右运动的速度不断增大 16．下列措施中，属于防止静电危害的是（　　） A．运送汽油的油罐车后有一条拖在地面上的铁链 B．印染车间总保持适当的湿度 C．轿车顶部有一根露在外面的天线 D．铺在房间的地毯中夹杂着0.05 mm的不锈钢丝导电纤维 三、填空题 17．实验探究：利用如图所示的装置探究影响电荷之间相互作用力的因素。 实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而__________，随着距离的增大而__________。 18．两个固定的等量异种电荷（电量均为Q）连线的中点处的场强为E，则这两个电荷之间的库仑力为__________。 四、实验题 19．某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲；将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球），如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合。根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题： （1）如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了____________电荷； （2）如图乙箔片张开的实验现象，说明____________； （3）如图丙箔片闭合的实验现象，说明____________； （4）该研究性实验能验证____________定律。 20．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，A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)图乙实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 五、解答题 21．当验电器带电时，为什么两片金属箔会张开一个角度？为什么两片金属箔张开一定的角度后就不变了？ 22．如图所示，电荷量的试探电荷放在匀强电场中的A点，受到的静电力大小。 （1）求该匀强电场的电场强度大小E。 （2）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向；    23．黑洞的存在，体现着宏观世界中万有引力的主导地位。但在微观世界却是另外一番景象。已知氢核（质子）的质量是kg，电子的质量是kg，在氢原子内它们之间的最短距离为m，可算出它们之间的万有引力为N。已知质子和电子带电量都是C，静电力常量N·m2/C2。请你计算质子和电子之间的库仑力是万有引力多少倍？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《专题01 静电场及其应用 期中专项训练（A卷）》参考答案 1．C 【详解】AB．于一个已经带电的物体,若物体带负电，则物体上一定有多余的电子；若物体带正电，则物体上一定缺少电子；错误 CD．物体所带电荷量，一定是元电荷的整数倍，C正确。 故选C。 2．D 【详解】ABC．元电荷是最小电荷量，它的大小等于电子或者质子所携带电荷量1.60×10-19C，故ABC错误； D．物体带电本质是得失电子，所以带电体所带的电量都是元电荷的整数倍，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．真空中两个静止点电荷间的静电力大小为 当电荷量不变距离加倍时，静电力大小 故A错误； B．其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，根据库仑定律可知，库仑力为2F，故B错误； C．每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同的倍数时，根据库仑定律得，作用力仍不变，故C正确； D．将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，根据库仑定律可知，作用力可能变化也可能不变，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．库仑定律描述两个点电荷之间的相互作用力，因此该定律适用于点电荷，故A正确。 B．点电荷是理想模型，并非所有体积较小的带电体都是点电荷，故B错误。 C．点电荷产生的电场强度由决定，其值随距离减小而增大，不可忽略，故C错误。 D．点电荷的电荷量可为任意值，是元电荷，并非点电荷的固定值，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，所以ABD错误，C正确。 故选C。 6．B 【详解】A．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误； B．法拉第创造性地在电场中引入了电场线，故B正确； C．卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量，故C错误； D．库仑得出点电荷间的相互作用规律，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】正电荷所受的电场力与场强的方向相同，负电荷所受的电场力与场强方向相反，而场强方向沿电场线的切线方向，可知a带负电，b带正电。 故选D。 8．B 【详解】ACD．在达到静电平衡后，电荷只分布在导体的外表面，故导体腔的外表面靠近带电体+Q的一侧感应出负电荷，导体接地，说明远端为地球，近端为导体，故导体外表面带负电荷，所以外表面的电荷量不为0，而内表面不带电，整个导体腔带负电，故ACD错误； B．在达到静电平衡后，导体内部没有净剩电荷，所以内表面的电荷量为0，故B正确。 故选B。 9．D 【详解】A．下雨天，云层带电打雷，在屋顶安装避雷针，其作用是导走静电，防止触电，故属于静电防范，故A不符合题意； B．油罐车在运动的过程中，由于里面的油一直在晃动，故也会通过摩擦产生静电，所以后面拖一条铁链则可以及时把产生的静电导走，有利于消除静电，属于静电的防范，故B不符合题意； C．飞机起落架的轮胎是用导电橡胶制成，可以及时将飞机上的静电导走，故属于静电防范，故C不符合题意； D．电工带电作业时为了与大地绝缘，故应穿橡胶底的鞋子，不是为了防止静电，故D符合题意。 故选D。 10．A 【详解】球形导体带的负电荷，相同的球形导体带的正电荷，将两导体接触一会后，两导体则带2q的负电荷，后再分开，两导体各带−q的电荷，则有导体的带电荷量为−q，A正确，BCD错误。 故选A。 11．ABC 【详解】AB．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场，电场是一种特殊物质，它与其它物质一样是不依赖我们的感觉而客观存在的，故AB正确； C．电荷不相互接触也产生相互作用，这种相互作用是通过电场而产生，电场的最基本特性，是对处在其中的电荷有力的作用，故C正确； D．电场对运动电荷和静止运动都有力的作用，故D错误。 故选ABC。 12．BC 【详解】A．质子或电子是带电粒子，所带的电荷量叫元电荷，A错； BC．把1.60×10-19C所带电荷量叫元电荷，所有粒子带电量均为电子的电荷量的整数倍，故把电子所带电荷量的多少叫元电荷，为1.60×10-19C，故BC正确； D．点电荷是一个理想模型，与粒子的带电量无关，D错误。 故选BC。 13．BD 【详解】AB．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，是一种理想化的物理模型，带电物体能不能看成点电荷，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，A错误；B正确； CD．元电荷是带电量的最小值，任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，它不是电荷，C错误；D正确。 故选BD。 14．AC 【详解】A．电场线的疏密反应电场中电场强度的相对强弱，电场线越密，场强越大，故A正确； B．电场线并不是电荷的运动轨迹，只有正电荷初速度为0或初速度方向与电场线共线时电荷的运动轨迹才与电场线重合，故B错误； C．电场线不能相交，否则一个点有两个电场方向不符合实际，故C正确； D．电场线的箭头表示电场强度的方向，故D错误。 故选AC。 【点睛】本题考查电场线与电场强度之间的联系。 15．AD 【详解】A．小球由静止向B球运动，受到B球的吸引力和A球的斥力，说明小球带负电，A正确； B．等量异种点电荷的连线上，中点的场强最小，故小球沿着两点电荷的连线向正点电荷运动的过程中加速度先变小后变大，B错误； C．等量异种点电荷的连线上，场强方向从正电荷指向负电荷，前面分析知小球带负电，故小球受到的电场力方向始终向右，与小球的运动方向相同，则小球向右运动的速度不断增大，C错误； D．由前面分析知D正确。 故选AD。 16．ABD 【详解】A．油罐车后拖在地面上的铁链，可将车厢中由于摩擦等原因，产生的静电及时导入大地，避免电荷越积越多，产生剧烈的高压放电，使油罐车起火爆炸，A正确； B．印染车间保持适当的湿度，可以将由于摩擦等原因产生的静电及时散失，避免影响印染质量，B正确； C．轿车顶部的天线是用来接收无线电信号的，如果不露在外面而置于车内，则天线处于金属外壳包围中，无法接收或影响无线电信号的接收效果，C错误； D．地毯中夹杂导电纤维同样是为了及时导走，由于摩擦等原因产生的静电，D正确。 属于防止静电危害故选ABD。 17． 增大 减小 【详解】略 18． 【详解】[1]两个电荷中点处的场强 两电荷间的库仑力 解得 19． 等量异种 板带电 两板所带总电荷量为零 电荷守恒 【详解】（1）[1]用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷; （2）[2]如图乙中金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象故箔片张开； （3）（4）[3][4]如图丙中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律。 20．(1)B (2)增大 【详解】（1）在探究影响电荷间静电力的因素时，步骤一控制电荷量不变，改变距离，这种研究方法是控制变量法。 故选B。 （2）图乙实验中，使小球处于同一位置（即距离不变），增大小球所带的电荷量，丝线偏离竖直方向的角度会增大，说明静电力增大，所以电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大。 【点睛】 21．同种电荷相互排斥；静电斥力和金属箔片所受的重力、拉力达到了平衡。 【详解】验电器带电时，由于同种电荷相互排斥，两片金属箔片会张开一个角度；当静电斥力和金属箔片所受的重力、拉力达到平衡时，金属箔片将保持一个角度而不再变化；金属箔片所带的电荷量越多，静电斥力越大，达到平衡所需要的角度就越大。 22．（1）2×104N/C；（2） 【详解】（1）A点的电场强度大小为 （2）根据正电荷所受电场力方向与场强方向相同，可画出点电荷在A点所受电场力F的方向如图所示 23． 【详解】质子和电子之间的库仑力 = N 库仑力是万有引力的倍数 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $