第一章 静电力与电场强度 单元测试-2024-2025学年鲁科版高二物理上册必修第3册（含解析）

第一章静电力与电场强度单元测试

一、单选题

1.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。如图为两个等量点电荷在真空中产生电

场的电场线分布图，则这两个点电荷（）

A.一定是两个等量正点电荷

B.一定是两个等量负点电荷

C.一定是两个等量异种点电荷

D.一定是两个等量同种点电荷

2.2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电

工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的，下列说法正确的是（）

A.铜丝电阻小，能对人体起到保护作用

B.电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用

C.电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用

D.铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用

3.关于库仑定律，下列说法正确的是（）

A.库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用力

B.根据公式尸=左晔当两个点电荷距离趋于0时，电场力将趋于无穷大

r

C.若点电荷0/的电荷量大于Q的电荷量，则。/对0的电场力大于Q对。/电场力

D.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体

4.用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔

套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,

如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法不正确的是（）

A.摩擦使笔套带电

B.笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷

C.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和

D.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力

5.下列说法正确的是（）

A.“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，贝Ue=1.60x10”（2,质子和电子都是元电荷

B.电场是库仑首先提出来的，电荷/对电荷8的作用就是电荷/的电场对8的作用

C.若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场

强度方向仍向右

D.在高大的建筑物上安装避雷针的目的是直接导走云层中的电荷

6.如图是一款避雷针原理演示器，上下金属板之间用绝缘材料固定，尖端电极和球形电极

与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压逐渐升高时（）

A.尖端电极先放电B.球形电极先放电

C.两电极同时放电D.两电极都不放电

7.如图所示，一带电荷量为g的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度

为凡，当把一电荷量也是q的点电荷放在尸点时，测得作用在这个点电荷的静电力为片,

当把一电荷量为做的点电荷放在尸点时，测得作用在这个点电荷的静电力为与，则在国际

单位制中（）

A.耳的数值等于4与）

B.乙的数值等于

C.a比1小得越多，名的数值越接近。"纥

D.a比1小得越多，区的数值越接近4片

二、多选题

8.关于电场强度，下列说法正确的是（）

A.电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力大小

B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比

C.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关

D.电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点受到的电场力的方向

9.有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2x10-8（2的正电荷，B、C不带电，现用相互

接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是（）

A.4.0xlO-9C,4.0x10",4.0x10"

B.6.0x10",4.0x10",4.0x10"

C.6.0x10",3.0x10",3.0x10"

D.5.0x10",5.0x10",5.0x10"

10.如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,

下述方法中，能使两球都带电的方法是（）

甲乙

“〃力〃〃力

A.先把两球分开，再移走棒

B.先移走棒，再把两球分开

C.使甲球瞬时接地，稳定后再移走棒

D.使棒与甲球接触，稳定后再移走棒

三、实验题

11.如图所示，一小组设计了以下实验来探究库仑定律。在竖直墙上固定一个表面绝缘的压

力传感器，一个带电荷量为+。的金属小球。紧贴着压力传感器置于绝缘水平地面上。另一

个带电荷量也为+Q的相同小球6置于同一个绝缘水平地面上，a、b间距离为『远大于

小球直径)，压力传感器显示作用力为0.02N。现将6移到距离。为二处后固定。

/压力传感器

♦Jabb

(0，(+)

4yv©///////////////7/////////////7////

(1)此时传感器显示作用力为N；

(2)另有一个不带电的相同小球c(图中未画出)从6右侧向左移动，贝！I。球左侧会感应出

电荷(填“正”或"负”)；

(3)将c与b轻触后把c移走，此时传感器显示作用力为N。

12.将头发微屑悬浮在菌麻油里并放到电场中，微屑就会按照一定的规律排列起来，显示出电

场线的分布情况，如图所示.图1中的两平行金属条分别带有等量异种电荷;图2中的金属

圆环和金属条分别带有异种电荷.观察微屑的取向，回答下列问题：

I|OI

图1图2

（1）图1中两平行金属条间中央部分的微屑按分布（选填“平行”、“放射状”或“无规

律”），说明其间是电场（选填“匀强”.“非匀强”或“无”）；

（2）图2中圆环内部区域微屑按分布（选填“平行”、“放射状”或“无规律”），可知圆环

内部是电场（选填“匀强”、"非匀强"或"无"）。

13.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正

电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B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。

（1）他们分别进行了以下操作。

①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的勺、巴、巴等位置，小球B平衡后

丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球

间静电力0（填“增大”、“减小”或“不变”）

②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的

夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力o（填“增大”、

“减小”或“不变”）

（2）以上实验采用的方法是（填正确选项前的字母）。

A.等效替代法B.理想实验法C.控制变量法D.微小量放大法

（3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下

端有一个带电量不变的小球B,在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A

球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角

度为6,若两次实验中A的电量分别为名和分，6分别为30。和45。，则更为。

绝缘手柄

乙

14.某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。让小球A和B带上同种电荷,

A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如

实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后，丝线偏离竖直线的角度为出

已知B球质量为〃2,重力加速度为g

先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏

角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏

角越大。

（1）实验中用到的探究方法是：;

（2）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以

等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷；根据该知识，他将两个半径为R的金属小

球分别带上了％和火的正电，并使其球心相距3尺时两小球处于平衡状态，应用库仑定律，

计算了两球之间的库仑力4。

（3）对B球根据平衡条件计算A、B两球之间的电场力乙（用机、g、。表示）；比较发现大

F2（选填“大于”“小于”“等于"），原因是：O

《第一章静电力与电场强度单元测试》参考答案

题号12345678910

答案DCACCACACACACD

1.D

【详解】根据电场线形状及对称性可知是等量同种电荷的电场线分布图，但由于不知道电场

线的方向，无法确定是正电荷还是负电荷。

故选D。

2.C

【详解】屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏

蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0,等

电势时电势差为0,电场强度为0。所以C正确，ABD错误；

故选C。

3.A

【详解】AD.库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力，两个带电体能看成点电荷

是就适用，但点电荷不是体积很小的球体，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们

之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，故A正确，D错误；

B.根据库仑定律厂=后缪可知，当两个点电荷距离趋于0时，电荷不再是点电荷，则库

r

仑定律不适用，故B错误；

C.电荷间的库仑力是一对作用力和反作用力，总是等大，反向的，与两个点电荷电量是否

相等无关，故c错误；

故选Ao

4.C

【详解】A.笔套与头发摩擦后，摩擦使笔套带电，故A正确，不符合题意；

B.带电的笔套靠近圆环时，圆环上端感应出与笔套异号电荷，则下端感应电荷与笔套同号,

故B正确，不符合题意；

C.圆环中的总电荷为零，不能中和笔套所带电荷，笔套碰到圆环后，笔套和圆环将带同种

电荷，故C错误，符合题意；

D.当圆环被吸引到笔套上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度,

故D正确，不符合题意。

故选C。

5.C

【详解】A.“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则e=1.60xl0-19C,质子和电子的电荷

量数值都等于元电荷，但质子和电子是实物粒子，不是元电荷，故A错误；

B.电场是法拉第首先提出来的，电荷/对电荷8的作用就是电荷/的电场对2的作用，

故B错误；

C.放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右，故C正确；

D.建筑物上安装避雷针的原理是通过尖端放电来中和云层中的电荷，故D错误；

故选C。

6.A

【详解】由图示可知，一个为尖头、一个为圆头。当上下金属板接在高压电源上，因末端越

尖越容易放电，故可以观察到尖的金属柱容易放电，这种放电现象叫做尖端放电，故A正

确，BCD错误。

故选Ao

7.C

【详解】AB.本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷，在尸点没有放点电荷时,

电荷量均匀分布在球体外表，金属球体可以等效为电量集中于球心的点电荷.但是，当有点

电荷放在P点时，由于同种电荷相互排斥，使得金属球上的电荷分布不再均匀，带电的等

效中心偏离球心，根据点电荷场强公式，可知此时P点的场强已经发生了变化，AB错误；

CD.当把电荷量为四的点电荷放在P点时，电荷量越小，即。比1小得越多，金属球带电

中心偏离球心越小，球在P点激发的场强越接近于心，即F的数值越接近aqEO.当a<<1时，

点电荷可看作电荷量足够小的试探电荷，对场源电荷的影响很小，P点场强认为没有变化，

D错误C正确。

故选C。

8.AC

F

【详解】A、根据定义式:E=一可知，电场中某点的电场强度的大小在数值上等于单位电荷

q

在该点受到的电场力的大小，故A正确；

BC、电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷无关，不能说电场强度与放在该点

的电荷所受到的电场力的大小成正比，故B错误,C正确；

D、正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相

反，故D错误；

故选AC.

9.AC

【详解】A.若三个球同时接触，则每球各分得总电荷量的;，A正确；

BD.BD选项中三个球所带电荷量的总和大于原来A球的电荷量，不符合电荷守恒定律，

BD错误；

C.设第一次两球接触，如A、B接触，A、B各带电荷量6.0x10-C,第二次B与C接触后

各带电荷量3.0x10-9(2,C正确。

故选AC。

10.ACD

【详解】A.先把两球分开，两球由于感应起电带上异种电荷，再移走棒，能使两球都带电,

A正确；

B.先移走棒，此时甲乙两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把球分开，同样不再带电,

B错误；

C.先使甲球瞬时接地后断开，这样甲球带电被中和，乙球带电，当移走棒后，则两球会带

电，C正确；

D.使棒与甲球瞬时接触，这样两球都带同种电，当移走棒，两球仍带电，D正确.

故选ACD

11.0.08;负；0.04

【详解】(1)[1]由库仑力公式可知

R=上粤=0.02N

r

现将。移到距离。为;处后固定

2

%=k2

联立可知

g=4々=0.08N

(2)⑵由于6球带正电，不带电的相同小球。从b右侧向左移动，贝上球左侧会感应出负电

荷。

(3)[3]将c与。轻触后，此时6球的电量为原来的一半，由库仑力可知此时

12.平行匀强无规律无

【详解】图1中两平行金属条间中央部分的微屑按平行，说明其间是匀强电场；

(2)[3][4]图2中圆环内部区域微屑按无规律分布，可知圆环内部是无电场。

【点睛】本题考查了用头发屑模拟电场线的实验，要熟悉电场线的分别情况和特征，注意静

电屏蔽金属环的内部场强为零，是等势体

13.减小增大C2

6

【详解】(1)[1]设细线与竖直方向夹角为凡根据平衡条件

mgtan0=F

故由图