2026年秋学期物理第一周教科版（2019）必修三周末小测卷及答案

第一周·电荷电荷守恒定律&库仑定律第一周·电荷电荷守恒定律&库仑定律一、选择题（共12题，每小题5分，共60分）1.如图所示，某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上，将塑料圆珠笔与头发摩擦后自上而下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时，圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是()A.摩擦使笔带正电B.笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷C.圆环被吸引到笔上的过程中，所受静电力等于其重力D.当笔碰到圆环后，笔所带的电荷立刻全部消失2.为了研究起电方式，某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接触；③测出A物体的带电荷量为，最终C物体的带电荷量为（电性未知）。则下列说法正确的是()A.操作①时，从B物体向A物体转移了的正电荷B.操作②时，从B物体向C物体转移了的正电荷C.最终C物体带的负电荷D.最终B物体带的正电荷3.以下关于元电荷的理解正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷就是质子C.电荷量很小的带电体就是元电荷D.带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍4.关于点电荷，下列说法正确的是()A.点电荷就是体积小的带电体B.球形带电体一定可以视为点电荷C.带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷D.大小、形状及电荷分布状况对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷5.如图所示为库仑做实验的装置—库仑扭秤，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡，悬丝处于自然状态。把一个带电荷量为+Q的金属小球C插入容器并使它接触A，从而使A与C带同种电荷，将C和A分开后，再使C靠近A，A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位置并静止。假设A、C两球完全相同，A、C静止时距离为r（两球半径远小于r），两球间的库仑力为F，若再用不带电的相同小球D与C接触后，移走小球D，再扭转悬丝使A、C间距保持不变，下列说法正确的是()A.小球所带的电荷量可为任意值B.D与C接触后，A所带电荷量与C所带电荷量相等C.D与C接触时，一部分电子从C转移到了D上D.A、C间的库仑力变为原来的6.三点在同一直线上，点位于A、C之间，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，A处点电荷所受的静电力为F；移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则A处点电荷所受的静电力为()A. B.C. D.F7.如图所示，三个可视为点电荷的小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量少。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示（和cb连线的夹角为60°），它应是()A. B. C. D.8.如图所示，一倾角为θ的绝缘直角三角形框架竖直固定在水平面上，倾角θ所对的直角边长度为L。A、B分别是直角边和斜边的中点，电荷量为q的带负电小球被固定在A点，质量为m的带正电光滑小圆环套在斜边上B点刚好静止不动，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则套在斜边上的小圆环所带的电荷量为()A. B.C. D.9.（多选）如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列能使两球都带电的是()A.先把两球分开，再移走带电棒B.先移走带电棒，再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D.用手接触乙球，移开带电棒，然后拿开手，最后将两球分开10.（多选）如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述正确的是()A.范德格拉夫起电机起电过程电荷量守恒B.出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥C.若金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，人的头发带上负电荷D.手接触范德格拉夫起电机的金属球时，要想出现头发竖起来的现象，人需要站在绝缘材料上11.（多选）A、B两带电小球，电荷量分别为+q、+9q，质量分别为和，如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到A球的间距点是AB连线上一点且在O点的正下方，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是()A.A、B间的库仑力B.A、B两球的质量之比为C.挂A、B两球的细线拉力之比为D.若仅互换A、B两球所带的电荷量，则A、B两球位置将不再处于同一水平线上12.（多选）如图所示，在光滑绝缘水平地面上沿一直线有三个带电小球（可视为质点），质量均为m。A、B两球均带正电，电荷量分别为3q和q，A、B之间距离为L，B、C之间距离为2L，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三球相对静止、一起向右匀加速直线运动，已知静电力常量为k，则()A.C球带正电 B.C球带负电C.恒力F的大小为 D.C球电荷量的大小为72q二、非选择题（共3小题，共40分）13.（16分）如图所示，固定的倾斜光滑绝缘杆上套有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球A，一轻质绝缘弹簧一端与小球A相连，另一端固定在杆的上端O点，杆与水平面之间的夹角为θ。现在小球A的右侧固定放置带电小球B，稳定后两球心的高度相同、间距为d，小球A与杆之间恰好无弹力作用。已知静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷。（1）求小球B的带电性质及带电荷量；（2）若从弹簧与小球A的连接处剪断，小球A沿杆下滑，求在剪断瞬间以及小球A运动到与B的连线垂直杆时的加速度大小。14.（8分）使18世纪电学家们感到困惑的一个现象是所谓的“吸引一接触一排斥”现象:将带电棒移近一悬挂在绝缘线上的轻质导体小球，可观察到球被吸引，若小球与棒接触后，它就立即被弹开。你如何解释这一现象?15.（16分）如图所示，水平天花板下用两段绝缘细线悬挂起一个质量为m的带正电的小球A，细线与天花板的夹角均为，小球正下方距离为l处一绝缘支架上有一个带相同电荷量的小球B，此时细线伸直且张力均为。小球始终处于静止状态，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）两小球所带电荷量；（2）若同时将两段细线剪断，求在剪断瞬间小球A的加速度大小。答案以及解析1.答案：B解析：笔与头发摩擦，使笔带负电，故A错误；根据静电感应原理可知，笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷，故B正确；圆环被吸引到笔上，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C错误；只有带等量异种电荷的两个物体所带电荷才能中和，圆环不带电，因此笔碰到圆环后，笔所带的电荷无法全部被中和，故D错误。2.答案：C解析：操作①时，从A物体向B物体转移了的负电荷，A物体失去电子带正电，A错误；操作②前，B物体带负电，C不带电，B、C相互接触后C物体的带电荷量为，可知从B物体向C物体转移了的负电荷，B错误；根据电荷守恒定律，最终C物体带的负电荷，B物体带的负电荷，C正确，D错误。3.答案：D解析：带电体所带的最小电荷量叫作元电荷，其数值等于一个质子或一个电子所带电荷量的大小。所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍。故ABC错误，D正确。4.答案：D解析：带电体能否视为点电荷，取决于带电体的大小、形状及电荷分布对作用力的影响能否忽略，故选D。5.答案：D解析：任何带电体所带的电荷量一定为元电荷的整数倍，所以小球所带的电荷量不能为任意值，故A错误；A、C完全相同，所以A、C接触之后，A、C的电荷量均为，用不带电的相同小球D与C接触后，C的电荷量变为所带电荷量与C所带电荷量不等，故B错误；C带正电，与不带电的D接触时，一部分电子从小球D转移到了小球C上，之后D带正电，故C错误；原来A、C间的库仑力，后来A、C间的库仑力，即A、C间的库仑力变为原来的，故D正确。6.答案：C解析：当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，A处点电荷所受的静电力为。移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则A处点电荷所受的静电力为，故选C。7.答案：B解析：a和c带正电，则a对c的库仑力为斥力，方向沿带负电，则b对c的库仑力为引力，方向沿，根据，由于a所带的电荷量比b所带的电荷量少，则a对c的库仑斥力小于b对c的库仑引力，根据力的合成规律可知，c受到a和b的静电力的合力方向偏向b对c的库仑引力方向，可用题图中表示。故选B。8.答案：A解析：对带正电的小圆环受力分析，受重力mg、库仑力和支持力，如图所示，由几何知识可得，设小圆环所带的电荷量为Q，则根据平衡条件和库仑定律有，解得小圆环所带的电荷量为，故选A。9.答案：AC解析：先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，故A正确；先移走棒，甲、乙两球中的电荷发生中和，此时再把两球分开，都不带电，故B错误；使棒与其中的一个球瞬时接触，这样两球都带同种电荷，当移走棒，两球仍带电，故C正确；用手接触乙球，先移开带电棒，再拿开手，两球不会带电，故D错误。10.答案：ABD解析：起电机的起电过程实质上是电子的转移过程，是电子从一个物体转移到另一个物体，或是电子从物体的一部分转移到另一部分，该过程中电荷量守恒，故A正确；当人站在绝缘材料上触摸金属球时，电荷会传导到人的身体上并且不会很快流失，人的头发会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以人的头发会竖起来，故BD正确；若金属球带正电，当人手接触金属球时，人的身体（包括头发）会带上正电荷，故C错误。11.答案：AC解析：根据库仑定律有，故A正确；对A球进行受力分析，根据平衡条件有，对B球进行受力分析，根据平衡条件有，解得，故B错误；细线的拉力分别为，则，故C正确；若仅互换A、B两球所带的电荷量，库仑力不变，即两小球的受力情景不变，则A、B两球仍然处于同一水平线上，故D错误。12.答案：BD解析：三球相对静止、一起向右匀加速直线运动，可知A、B球受到的库仑力水平向右，则C球带负电，故A错误，B正确；对A球，根据牛顿第二定律有，对B球，根据牛顿第二定律有，解得，故D正确；以三个小球为整体，根据牛顿第二定律有，故C错误。13.答案：（1）负电；（2）；解析：（1）小球A与杆之间恰好无弹力作用而处于平衡状态，小球A受到向下的重力，弹簧弹力应沿杆向上，库仑力应水平向右，受力示意图如图所示可知小球B一定带负电，对小球A由平衡条件可得联立解得（2）剪断瞬间对小球A由牛顿第二定律有解得当小球A与B的连线垂直杆时，受力