第九章《静电场及其应用》章末练习-2025-2026学年高中物理人教版必修第三册含答案

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第九章《静电场及其应用》章末练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（24-25高二上·广东广州·期中）不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后都带上了电，如图所示。其原因是（　　）A．丝绸创造了负电荷B．玻璃棒上有些电子转移到丝绸上C．丝绸上有些电子转移到玻璃棒上2．（24-25高二上·全国·课后作业）在医疗手术中，麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象，为防止其爆炸，手术室地砖要用导电材料制成，医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了（    ）A．防止漏电B．除菌消毒C．应用静电D．消除静电3．（24-25高一下·河南洛阳·阶段练习）关于电荷与静电场，下列说法正确的是（　　）A．元电荷就是电子，其数值最早是由密立根测得的B．一对正、负电子可以同时湮灭转化为不带电的光子，说明电荷不一定守恒C．原子核的体积很小，任何情况下都可以视为点电荷D．同一电场的电场线在电场中不相交4．（25-26高二上·广东东莞·阶段练习）在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（   ）A．元电荷的数值，最早是由美国的物理学家密立根测得的B．库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，首次提出了“力线”的概念C．英国物理学家牛顿利用“扭秤”首先较准确的测定了静电力常量D．法拉第发现真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上5．（2025高三·全国·专题练习）如图所示，A、C为带异种电荷的带电小球，B、C为带同种电荷的带电小球，A、B被固定在绝缘竖直杆上，C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上，已知，，下列说法正确的是（　　）  A．C所受的摩擦力不为零B．杆对B的弹力为零C．缓慢将C向右移动，则仍可能保持静止D．缓慢将C向左移动，则其一定会掉下来6．（24-25高一下·云南德宏·期末）库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　）A．C球带负电B．A、C两球间库仑力为C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为7．（24-25高一下·江苏宿迁·期中）如图，电荷量均为q（q>0）点电荷固定在等边三角形两个顶点上，A是三角形的另一个顶点，此时三角形中点O的电场强度大小是E.若在A点再放一个电荷量为的点电荷，则O点的电场强度大小是（　　）A．2EB．3EC．ED．8．（25-26高二上·浙江宁波·期中）请用学过的电学知识判断下列说法不正确的是（    ）A．高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能B．处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷C．避雷针避雷可以将云层中积聚的电荷导入大地D．接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属二、多选题9．（24-25高二上·陕西·阶段练习）直到库仑定律发表的时候，电学才进入科学的行列。下列关于库仑定律的理解，正确的是（　　）A．两个不带电的小球间不存在库仑力B．两个点电荷的电荷量发生改变，它们之间的库仑力一定发生改变C．静电力常量没有单位D．其他条件不变，若两个点电荷间的距离增大，则它们之间的库仑力变小10．（24-25高二上·全国·单元测试）如图所示，一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能极好，内部有两个完全相同的弹性小球和B，带电荷量分别为和（），两球从图所示位置由静止释放，那么两球再次经过图中的原静止位置时，球的瞬时加速度与刚释放时相比（　　）  A．一定变大B．一定变小C．大小可能不变D．方向一定相反三、实验题11．（25-26高二上·四川绵阳·阶段练习）如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体开始时互相接触且对地绝缘。  （1）为了使两球带上等量异号电荷，应_______。A．先移走棒，再把两球分开    B．先把两球分开，再移走棒。（2）先使甲球瞬时接地，再移走棒，导体甲的带电情况是________电导体乙的带电情况是________电。（填“正”、“负”或“不带”）。（3）先使乙球瞬时接地，再移走棒，导体乙的带电情况是________电。（填“正”、“负”或“不带”）。12．（22-23高一下·山东东营·阶段练习）图示为探究影响电场力的因素的演示实验，A为大带电金属球，B为用绝缘细线连接的小带电球。  （1）当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱__________。（选填“相同”或“不同”）（2）若在电场中同一位置改变q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值__________。（选填“变”或“不变”）（3）在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值__________。（选填“改变”或“不改变”）（4）这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟什么因素有关？________________。四、解答题13．（24-25高二上·内蒙古赤峰·期中）在光滑绝缘水平面上有2个带电小球，A球固定，质量的B球以初速度水平向左运动，直至速度为零，求B球电势能的增加量。14．（24-25高二上·四川绵阳·阶段练习）如图所示，一带电量为的小球用绝缘绳悬挂，匀强电场方向水平向右。小球的质量为，平衡时小球偏离竖直方向的夹角为。（重力加速度g取。，）求：(1)电场强度的大小？(2)某时刻剪断细线，小球加速度多大？《第九章《静电场及其应用》章末练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册》参考答案1．B【详解】不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，是因为玻璃棒上有些电子转移到丝绸上，玻璃棒由于缺少电子带正电，丝绸由于获得多余电子带负电。故选B。2．D【详解】静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，良好接地，目的是消除静电。故选D。3．D【详解】A．人们把最小的电荷量叫做元电荷，电子所带的电荷量等于元电荷，其数值最早由密立根测得，故A错误；B．一对正、负电子带电量相等但电性相反，光子不带电，电荷的代数和仍然不变，电荷在此过程中守恒，故B错误；C．在研究原子核内部结构等问题时，不能将原子核视为点电荷，故C错误；D．同一电场的电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向，故D正确。故选D。4．A【详解】A．元电荷的数值，最早是由美国的物理学家密立根测得的，故A正确；B．库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，法拉第首次提出了“力线”的概念，故B错误；C．静电力常量是由麦克斯韦理论推导得出的，故C错误；D．库仑发现真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，故D错误。故选A。5．C【详解】A．对C进行受力分析，受A对C的吸引力、B对C的排斥力、重力，水平天花板对C可能有竖直向下压力，如图所示由平衡条件，结合矢量的合成法则，若不受摩擦力得由几何知识可得根据库仑定律有解得即时恰好处于平衡状态，故此时C所受的摩擦力为零，A错误；C．由上述分析可知，竖直方向若则此时F不等于零，即天花板对小球存在向下的压力，若缓慢将C向右移动，则FBCsinθ减小，F减小，但水平方向可能满足小球C仍可能保持静止，C正确；D．缓慢将C向左移动，FBC变大，其竖直向上的分量变大，C球一定不会掉下来，D错误；B．若B球仅受A球的吸引力、C球的排斥力、重力，B球不能静止，杆对B球一定有弹力，B错误；故选C。6．D【详解】A．A、C两球相互排斥，带同种电荷，则C球带正电，故A错误；B．A、C两球间库仑力为，故B错误；C．A球对C球的库仑力与C球对A球的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，则C球带电为保持A、C间距不变，库仑力变为，故D正确。故选D。7．A【详解】设三角形的边长为，则两个正电荷在O点的场强为方向指向A点，A点的−q的点电荷在O点的场强为方向指向A点，则O点的电场强度大小是故选A。8．B【详解】A．高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能，故A正确；B．处于静电平衡状态的导体，其表面存在感应电荷，使得其内部的感应电场与外部电场等大反向，故B错误；C．避雷针避雷可以将云层中积聚的电荷导入大地或将大地的负电荷与其中和，故C正确；D．人体通常会带静电，接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属，否则人体的静电会损坏电路元件，故D正确。故选B。9．AD【详解】ABD．根据库仑定律表达式可知，两个不带电的小球间不存在库仑力，其他条件不变，若两个点电荷间的距离增大，则它们之间的库仑力变小，两个点电荷的电荷量发生改变，但电荷量的乘积可能不变，若电荷量的乘积改变，让电荷间距离发生变化，保持不变，都能使它们之间的库仑力保持不变，故B错误，AD正确；C．静电力常量有单位，为，故C错误。故选AD。10．CD【详解】带电量分别为和，由异种电荷相互吸引，两球从图所示位置由静止释放，相互靠近，到相互接触后电荷中和，中和后可能变为同种电荷相互排斥，也可能不带电荷。根据题意两球再次经过图中的原静止位置，则接触后两个小球带同种电荷，且电量相同，小球和B之间的作用力是库仑斥力，此时的库仑力可能等于原来的大小，也可能小于，也可能大于。但库仑力由原来的吸引力变为排斥力，则方向与原来的方向一定相反。根据牛顿第二定律可知A球的瞬时加速度与刚释放时相比可能等于原来的大小，也可能小于，也可能大于。方向与原来的方向一定相反。故选CD。11． B 正 正 正【详解】（1）[1]根据静电感应可知，将带负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球时，在两个导体球上分别感应出等量的异种电荷，此时先把两球分开，再移走棒，就会使两球带上等量异号电荷；若先移走棒，再把两球分开 ，两球将不带电。故选B。（2）[2][3] 先使甲球瞬时接地，会使两球瞬间与大地连为一体，此时导体球上感应出的负电荷会导入大地，再移走棒，两球均带正电荷。（3）[4]先使乙球瞬时接地，会使两球瞬间与大地连为一体，此时导体球上感应出的负电荷会导入大地，再移走棒，两球均带正电荷。12． 不同 不变 改变 跟场源电荷的带电量以及该点与场源电荷的距离都有关【详解】（1）[1]当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱不同。（2）[2]若在电场中同一位置改变q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值不变。（3）[3]在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值改变；（4）[4]这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟场源电荷的带电量以及该点与场源电荷的距离都有关。13．25J【详解】由能量守恒定律可得解得14．(1)(2)【详解】（1）对小球受力分析，由平衡条件得解得（2）某时刻剪断细线时，小球所受的合力为由牛顿第二定律可知可得小球的加速度大小为题号12345678910答案BDDACDABADCD