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/ 讓教學更有效 精品試卷 | 物理學科
第九章 靜電場及其應用--素養形成性達標訓練卷
(考試時間：75分鐘 滿分：100分)
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回
第Ⅰ卷 選擇題
一．選擇題（本題共10小題，共46分，在每小題給出的四個選項中，1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，8~10題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答得0分。）
1．（24-25高一下·江西宜春·期末）2025年4月9日，深圳國際潔凈室技術及防靜電展覽會召開，旨在促進潔凈室工程行業新產品、新技術、新材料、新工藝及新裝備的推廣應用與經貿交流。關于靜電的防止與利用，下列說法正確的是（　?。?br/>A．常見的靜電防止有靜電除塵、靜電噴涂等
B．優質話筒線的外層包裹著金屬編織層，利用了靜電屏蔽的原理
C．高大建筑物頂端裝上避雷針阻礙電荷導入大地，從而避免建筑物被雷電擊壞
D．復印機是一種進行文字復印的設備，其工作原理和靜電現象無關
2．（24-25高二上·全國·單元測試）如圖所示，某同學用毛皮摩擦過的橡膠管靠近一細水流，發現細水流向靠近橡膠管的方向偏轉，下列說法正確的是（ ）
A．摩擦可以創造更多電荷
B．橡膠管所帶的電荷量一定是元電荷e的整數倍
C．下雨天，實驗效果會更明顯
D．用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實驗的橡膠管，細水流會向遠離玻璃棒的方向偏轉
3．（24-25高一下·江蘇常州·期末）庫侖扭秤是庫侖用以研究電荷間作用力的實驗裝置，實驗過程中采用倍分法避開電量的直接測量。當代學者在復制該實驗時，采用了類似裝置，如圖（部分），一次實驗中，實驗者測得A、B兩個帶電金屬小球間斥力為F，通過接觸起電使得A、B兩球電量均減半，同時保持兩球間距離不變，則斥力變為（　　）
A． B． C．2F D．4F
4．（22-23高二上·河南·階段練習）下列四幅圖中，M、N兩點電場強度相同的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
5．（25-26高二上·黑龍江大慶·開學考試）如圖所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B=30°?，F在A、B兩點放置兩個點電荷，A點放置的點電荷電荷量絕對值為q，AC兩點間距離為L，靜電力常量為k，測得C點場強方向與AB平行且水平向左，則（　?。?br/>A．A點放置正電荷，
B．B點放置負電荷
C．C點電場強度的大小
D．B點放置的點電荷的電荷量4q
6．（24-25高二上·廣東湛江·期末）如圖所示，電荷量為q的帶電小球A用長為l的絕緣細線懸掛于O點，帶有電荷量為的小球B固定在O點正下方絕緣柱上，之間距離為，小球A平衡時與小球B位于同一豎直平面內，此時懸線與豎直方向夾角，已知帶電小球A、B均可視為點電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g，則（　　）
A．細線拉力大小為
B．小球A的質量為
C．剪斷細線瞬間，小球A的加速度大小為g
D．剪斷細線，小球A做勻加速運動
7．（24-25高二上·浙江溫州·期中）某同學采用如圖裝置做靜電感應的實驗：在絕緣支架上的金屬導體M和金屬導體N按圖中方向接觸放置，原先M、N都不帶電，先讓開關S1、S2均斷開，現在將一個帶正電小球P放置在M左側，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．若開關S1、S2均斷開，導體M左端帶正電，導體N右端帶負電
B．若開關S1、S2均閉合，則導體M和導體N均不帶電
C．若只閉合開關S1，接著將MN分開，再移走帶電小球，則導體N不帶電
D．若只閉合開關S2，接著移走帶電小球，最后將MN分開，則導體M帶負電
8．（24-25高一下·山東泰安·期中）用電場線能直觀、方便地比較電場中各點場強的強弱。圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是該電場中的一些點：O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點，B、C和A、D也相對O對稱。則（ ）
A．B、C兩點場強大小相等，方向相反
B． A、D兩點場強大小相等，方向相同
C．E、O、F三點比較，O點場強最強
D．B、O、F三點比較，B點場強最強
9．（24-25高一下·安徽·期末）如圖所示，絕緣水平面上固定著三個完全相同的金屬小球（可視為質點）。其中A、B兩小球帶電荷量分別為+Q、-4Q，C球不帶電，三小球彼此相距均為r，此時A小球所受靜電力為F，若將C與B接觸后再將C球放回原位，則（ ）
A．B、C接觸后，A、B兩球相互作用的靜電力大小為F
B．B、C接觸后，A、B兩球相互作用的靜電力大小為
C．C球放回原處后，B、C兩球相互作用的靜電力大小為F
D．C球放回原處后，B、C兩球相互作用的靜電力大小為
10．（24-25高一下·陜西咸陽·階段練習）如圖所示，水平天花板上的P、Q兩點各固定一個光滑定滑輪，兩根絕緣細繩穿過定滑輪分別連接A、B、C三個帶電絕緣小球，三個小球保持靜止狀態且處于同一高度，定滑輪與小球在同一豎直面內。已知A、C球的質量均為m，B球的質量為M，△PAB、△QBC均為正三角形，重力加速度為g。則（　　）
A．A、B、C可能帶同種電荷 B．B球的電荷量最小
C．M=2m D．A、B球之間庫侖力大小為
第Ⅱ卷 非選擇題
二、非選擇題
11．（6分）（24-25高二上·廣東湛江·階段練習）如圖所示，法國科學家庫侖曾設計了一個十分精妙的扭秤實驗，來探究電荷之間的作用力與哪些物理量有關的問題。
(1)A、C兩球完全相同，開始時A球不帶電，C球帶電量恒定，將A球與C球接觸后分開，改變其距離r，發現A、C之間的靜電力大小與 （填“r”“”或“”）成正比，A球所受的靜電力使A球 （填“順時針”或“逆時針”）轉動（俯視）；
(2)改變C球帶電量Q，重復（1）過程，保持其距離不變，發現A、C間的靜電力大小與 （填“Q”“”或“”）成正比；
(3)上述實驗過程采用的物理方法是（　?。ㄌ钭帜福?。
A．控制變量法 B．放大法 C．理想化模型法
12．（9分）（24-25高二上·廣東廣州·階段練習）美國物理學家密立根利用如圖所示的實驗裝置，最先測出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實驗。如圖，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負極相連接，板間產生勻強電場，方向豎直向下，板間油滴P由于帶負電懸浮在兩板間保持靜止。
(1)若要測出該油滴的電荷量，需要測出的物理量有（ ）
A．油滴質量 B．兩板間的電壓
C．兩板間的距離 D．兩板的長度
(2)用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量 （已知重力加速度為。
(3)在進行了幾百次的測量以后，密立根發現油滴所帶的電荷量雖不同，但都有一定規律，并定義了元電荷，關于元電荷下列說法正確的是（ ）
A．油滴的電荷量可能是 B．油滴的電荷量可能是
C．元電荷就是電子 D．任何帶電體所帶電荷量可取任意值
13．（8分）（24-25高一下·江西·期末）如圖，帶等量同種正電荷的小球a、b通過絕緣細線懸掛于天花板上的O點，平衡時，小球a、b處于同一水平線上且相距L，細線與豎直方向的夾角分別為已知小球a的質量為m，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，不計小球a、b的大小。
(1)求小球b的質量 及所帶的電荷量q；
(2)若僅在虛線的左側空間布置一個勻強電場，平衡時連接小球a的細線上的拉力為0，小球a的位置始終沒變，求勻強電場的電場強度E。

14．（15分）（24-25高二上·安徽·期中）如圖所示，真空中一水平地面上固定有兩個光滑斜面，傾角分別為60°、30°，A、B兩帶電小球，電荷量分別為+q、+9q，質量分別記為m1和m2，同時靜止在兩個斜面上，且A、B兩球處于同一水平線上，其中A球到斜面底端的距離為L，帶電小球均可視為點電荷，靜電力常量為k。求：
(1)A、B間的庫侖力大??；
(2)A、B兩球的質量m1和m2之比；
(3)AB連線與斜面底端所在豎直線交點D處的電場強度。
15.（16分）（24-25高一下·山東濰坊·期末）球心為O、半徑為R的半球形光滑絕緣碗固定于水平地面上，帶電量分別為+2q和+q的均勻帶電小球甲、乙剛好靜止于碗內壁A、B兩點，過O、A、B的截面如圖所示，O、B在同一水平線上，A、B兩點間距離為，重力加速度大小為g，靜電力常量為k。求：
(1)乙球的質量；
(2)球心O處的電場強度E。
答案和解析
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A D C B C BCD BC AC
1．B
【詳解】A．靜電除塵、靜電噴涂等屬于靜電利用，選項A錯誤；
B．優質話筒線的外層包裹著金屬編織層，是利用靜電屏蔽原理屏蔽外部干擾，實現保真信號傳輸，選項B正確；
C．下雨時，一般會有雷電，如果在高大建筑物頂端裝上避雷針，通過避雷針與大地相連，就能及時把電荷導入大地，從而避免建筑物被雷電擊壞，如果沒有安裝會有危險，選項C錯誤；
D．復印機是一種利用靜電技術進行文字復印的設備，是利用異種電荷間的吸引力來工作的，屬于靜電的利用，選項D錯誤。
故選B。
2．B
【詳解】A．摩擦只能轉移電荷，不能創造電荷，故A錯誤；
B．所有帶電體所帶電荷量一定為元電荷e的整數倍，故B正確；
C．下雨天，空氣潮濕，毛皮摩擦過的橡膠管所帶的電荷會被導走一部分，對細水流的偏轉會有著一定的影響，實驗效果會不明顯，故C錯誤；
D．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，毛皮摩擦過的橡膠管帶負電，雖然二者帶電種類不同，但根據帶電體能夠吸引輕小物體的特點，可知細水流依舊會向靠近玻璃棒的方向偏轉，故D錯誤。
故選B。
3．A
【詳解】設接觸前兩個小球的帶電量都等于Q，兩個小球之間的距離為R。
接觸前兩個小球之間的斥力為
接觸后兩個小球之間的斥力為
解得
故選A。
4．D
【詳解】A．圖中M、N兩點電場強度方向相反，故A錯誤；
B．圖中M、N兩點電場強度大小不相等，方向不同，故B錯誤；
C．圖中M、N兩點電場強度方向相反，故C錯誤；
D．圖中M、N兩點電場強度大小相等，方向相同，故D正確。
故選D。
5．C
【詳解】AB．由于C點的場強方向為水平向左，根據電場的疊加原理可知，因此A點為負電荷，B點為正電荷，故AB錯誤；
C．如圖所示，A點的點電荷在C點的場強
由幾何知識可得
解得，故C正確；
D．根據上述分析可知，B點的點電荷在C點的場強
又因為
聯立解得，故D錯誤。
故選C。
6．B
【詳解】AB．以小球A為研究對象，受力情況如圖所示
由幾何關系可知AB連線與豎直方向夾角為30°；由庫侖定律得
由共點力平衡條件得FTcos30°+Fcos30°=mg
聯立解得，
故A錯誤，B正確；
C．剪斷細線瞬間小球A受的合外力為FT，可知加速度
故C錯誤；
D．剪斷細線之后，小球A受不變的豎直向下的重力和不斷變化的庫侖力，合外力不斷變化，可知加速度不斷變化，小球A做非勻加速運動，故D錯誤。
故選B。
7．C
【詳解】A．若開關S1、S2均斷開，由靜電感應，導體M左端（近端）帶負電，導體N右端（遠端）帶正電，A錯誤；
B．、均閉合時，導體M端（近端）會感應異種電荷，帶負電；N端通過接地線使金屬導體右端帶的正電荷會被從大地上來的負電荷中和，所以金屬導體左端帶負電，右端不再帶有電荷。B錯誤；
C．開關閉合，斷開，由于靜電感應的作用，金屬導體右端帶的正電荷會被從大地上來的負電荷中和，接著將MN分開，再移走帶電小球，金屬導體M帶的負電荷流向大地，故MN不再帶有電荷，C正確；
D．當閉合開關，由于靜電感應的作用，金屬導體N右端帶的正電荷會被從大地上來的負電荷中和，所以導體N右端不再帶有電荷，接著移走帶電小球，M端的負電荷被中和不帶電，最后將MN分開，則M和N均不帶電，D錯誤。
故選C。
8．BCD
【詳解】AB．根據等量異種電荷的電場分布結合對稱性可知，B、C兩點場強大小相等，方向相同，A、D兩點場強大小相等，方向相同，選項A錯誤，B正確；
C．E、O、F三點比較，O點電場線最密集，場強最強，選項C正確；
D．B、O、F三點比較，B點電場線較O點密集，則B點場強大于O點；O點場強大于F點，可知B點場強最強，選項D正確。
故選BCD。
9．BC
【詳解】AB．B、C接觸前A、B間庫侖力為
B、C接觸后，二者帶電均為-2Q，A、B之間的庫侖力大小為
解得 ，A錯誤，B正確；
CD．C球放回原處后，B、C之間的庫侖力大小為，C正確，D錯誤。
故選BC。
10．AC
【詳解】A．若A、B、C帶同種電荷，相互之間都為斥力，受力如圖所示
由于電荷量大小未知，三個小球在水平方向上受力可能平衡，A正確；
B．由題意可知細繩對B球在水平方向上拉力和為0，可知B球受到A、C球的靜電力大小相等、方向相反，則A、C球帶同種電荷且電荷量相等；若B球與A、C球帶異種電荷，由A球水平方向上受力平衡可知引力小于斥力，B球電荷量較??；若B球與A、C球帶同種電荷，B球的電荷量大小無法確定，B錯誤；
C．由于細繩拉力相等，則對A球和B球在豎直方向上分別有
聯立解得
C正確；
D．由圖可知若A、B、C帶同種電荷，對A在水平方向上有
可知A、B球之間庫侖力大小不可能為，D錯誤。
故選AC。
11．(1) 逆時針
(2)
(3)A
【詳解】（1）若A球不帶電，C球帶電量為Q，其距離為r，將A球與C球接觸后分開，則A，C之間的靜電力大小
同種電荷之間的庫侖力為排斥力，則A球所受的靜電力與成正比，俯視A球將沿逆時針方向轉動。
（2）由（1）問分析知
A球所受的靜電力與成正比。
（3）該實驗所用方法為控制變量法。
12．(1)ABC
(2)
(3)B
【詳解】（1）平行金屬板板間存在勻強電場，液滴恰好處于靜止狀態，電場力與重力平衡，則有
可得
所以要測出該油滴的電荷量，需要測出的物理量有油滴質量m，兩板間的電壓U，兩板間的距離d。
故選ABC。
（2）根據第一問可知該油滴的電荷量
（3）A.油滴的電荷量只能是元電荷的整數倍，根據
故A錯誤；
B.同理
故B正確；
C.元電荷是帶電體的最小帶電量，不是電子，故C錯誤；
D.任何帶電體所帶電荷量都只能是元電荷的整數倍，故D錯誤。
故選B。
13．(1)，
(2)，方向斜向右上方
【詳解】（1）對球a，有，
即
對球b，有，
即
聯立，解得，
（2）由題意，小球a所受重力和庫倫斥力的合力為，方向斜向左下方
則其所受勻強電場的電場力與平衡，即
解得，方向斜向右上方。
14．(1)
(2)1：3
(3)0
【詳解】（1）A球到斜面底端的距離為L，所以兩球間距
A、B間的庫侖力大小
（2）根據受力分析，兩球都受到重力，庫侖力及斜面對球的彈力，合力為零，對A球
F=m1gtan60°
對B球
F=m2gtan30°
解得
m1:m2=1:3
（3）兩個帶電小球在D點產生的場強大小分別是
方向相反，因此D點的合場強為零。
15．(1)
(2)，方向豎直向上
【詳解】（1）對乙球受力分析如圖所示
由幾何關系，得
解得
（2）如圖所示
甲球在點產生的電場強度大小為
方向沿方向
由幾何關系得，方向與豎直方向夾角為
乙球在點產生的電場強度大小為
方向沿方向
水平方向合場強為
豎直方向合場強為
即點電場強度大小為
方向豎直向上。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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