新教材2021-2022学年高中物理鲁科版必修第三册全册测评

第1章静电力与电场强度

第1节静电的产生及其微观解释

课后篇素养形成

A级二合格考达标练

1.（2021福建厦门月考）两个完全相同的金属球,一个带+6x10*c的电荷量，另一个带-2xl（y8c

的电荷量。把两球接触后再分开，两球带电情况是（）

A.均为+4x10-8cB.均为+2xl（p8c

C.均为-2xl（y8cD.均为-4xl（y8c

蓟两个完全相同的金属球接触后,电荷总是相同，根据电荷守恒定律，电荷应该先中和，再均

91+92_6xiO-82xio-8

分，故q=22C=2xl0-8Co

答案B

2.

Q@4

（2021广东深圳高中检测）如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器民则

（）

A.验电器金箔不张开,因为球A没有和验电器上的金属球接触

B.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了正电荷

C.验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了负电荷

D.验电器金箔张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷

国明当一个带正电荷的金属球A靠近原来不带电的验电器的金属小球时，小球由于静电感应

会带上负电荷，金属箔片由于静电感应会带上正电荷，所以脸电器的金属箔片张开的原因是箔

片感应出了正电荷,故选项D正确。

gg]D

3.把一个带电棒移近并接触一个带正电的验电器的过程中，金属箔片先闭合后又张开，说明棒

上带的是（）

A.正电荷

B.负电荷

C.可以是正电荷，也可以是负电荷

D.带电棒上先带正电荷，后带负电荷

丽金属箔片先闭合后张开，说明金属箔片所带正电荷先被中和,而带电棒电荷量较大，中和

后还有多余的负电荷，后来金属箔片带上负电荷，所以又会张开，由此判断，带电棒带负电。

4.

如图所示，原来不带电的金属导体MN用绝缘柱固定，在其两端下面都悬挂金属验电箔。若使

带负电的金属球A靠近导体M端，产生的现象是（）

A.只有M端验电箔张开，且M端带正电

B.只有N端验电箔张开，且N端带负电

C.两端的验电箔都张开，且N端带负电,M端带正电

D.两端的验电箔都张开，且N端带正电,M端带负电

星邸J于同号相斥，异号相吸"端感应出正电荷,N端感应出负电荷。

靛C

5.有甲、乙、丙三个轻质导体小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图所示,下列说法正确

的是（）

甲乙甲丙乙丙

A.三个小球都带电

B.只有一个小球带电

C.有两个小球带同种电荷

D.有两个小球带异种电荷

国丽若两小球相互吸引，则两小球带异种电荷，或者一小球带电，一小球不带电。由题中图示情

况知，三球中有一球带正电,一球带负电,一球不带电，选项D正确。

B级一等级考提升练

6.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电的金属球，若用绝

缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别

为04、则下列结论正确的有（）

A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电，且QB>QA

B.只有沿虚线b切开，才有A带正电,8带负电，且QB=QA

C.沿虚线〃切开,A带正电,B带负电，且QR>QA

D.沿任意一条虚线切开，都有A带正电,8带负电，。产Q&而QA、QB的值与所切的位置有关

|g明导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使8部分

带了多余的电子,而带负电,A部分少了电子，而带正电。A部分转移走的电子数目和B部分多

余的电子的数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的,但越靠

近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时,。八、QB的值是

不同的，选项D正确。

前D

7.（2021江苏宿迁月考）下列关于起电现象的描述，正确的是（）

A.摩擦起电的本质是产生了新的电荷

B.两个完全一样的金属球,一球带电荷量+0.4C,另一球带电荷量-0.2C,两球接触后再分开，则

每球带电荷量是+0.3C

C.一带正电的物体靠近不带电的导体时，不带电的导体将带负电荷

D.无论通过何种方式使物体带电，本质都是电荷在物体之间或者物体内部转移,并没有创造新

电荷

画摩擦起电的本质是电荷的转移,不是产生了新的电荷，选项A错误;两个完全一样的金属

球,一球带电荷量+0.4C,另一球带电荷量-0.2C,两球接触后再分开，电荷先中和后均分，则每球

带电荷量是+0.1C,选项B错误;一带正电物体靠近不带电的导体时，不带电的导体近端将感应

出负电，远端感应出正电，但是导体总电荷还是为零，选项C错误;无论通过何种方式使物体带

电，本质都是电荷在物体之间或者物体内部转移，并没有创造新电荷，选项D正确。

（多选）（2021山东青岛月考）如图所示，有一带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的

金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）

A.金属球A可能不带电

B.金属球A一定带正电

C.金属球A可能带负电

D.金属球A一定带负电

臃丽验电器的金属箔片之所以张开，是因为两个箔片都带有正电荷,而同种电荷相互排斥，张

开角度的大小决定于两金属箔片带电荷量的多少。如果A球带负电,靠近验电器的B球时，

异种电荷相互吸引,使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金属箔片张角减小，选项C

正确,B错误。如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使4球靠近B球的地方出

现负的感应电荷；球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于A球上的负电荷

离验电器较近而表现为吸

引作用，从而使金属箔片张角减小，选项A正确,D错误。

答案|AC

第2节库仑定律

课后篇素养形成

A级合格考达标练

1.（2021广东广州检测）关于库仑定律，下列说法正确的是（）

A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体

q"2

B.根据F=Z2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大

C.带电荷量分别为。和3Q的点电荷A、B相互作用时,8受到的静电力是A受到的静电力的

3倍

D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷

如果带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计，则可将它看

4142

作点电荷，故A错误;两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，尸=k‘,

不再适用，故B错误;根据牛顿第三定律得B受到的静电力和A受到的静电力大小相等，故C

里壑库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷，故D正确。

2.

如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定（）

A.两球都带正电

B.两球都带负电

C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力

D.两球受到的静电力大小相等

廨初由题图可知，两带电球相互排斥，说明两球一定带同种电荷，但不能确定是正电荷，还是负

电荷,故选项A、B错误;两带电球间的静电力是一对相互作用力,故选项C错误，选项D正确。

答案D

3.两个分别带有电荷量为-。和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为一的两处,

V

它们间静电力的大小为凡两小球相互接触后将其固定距离变为2,则两球间静电力的大小为

134

A12FB4FC3°FD.12F

Q3Q

|接触前两个点电荷之间的静电力大小为尸=攵7，两个相同的金属球各自带电，接触后再

分开,其所带电荷量先中和后均分，所以两球分开后各自电荷量为+Q,距离又变为原来的\静

QQ4

电力为/，所以两球间静电力的大小为3凡选项C正确。

ggc

4.

AB

如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放,

则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是（）

A.速度变大，加速度变大

B.速度变小，加速度变小

C.速度变大，加速度变小

D.速度变小，加速度变大

庭丽两球均做加速直线运动，速度变大;再由库仑定律公式尸=&1知随着距离的增大,两小球

间的斥力减小，加速度减小，所以只有选项C正确。

+Qab

如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电轻质小球队b,

左边放一个带正电的固定球，电荷量为+Q,两悬球都保持竖直方向。下面说法中正确的是

A.a球带正电力球带正电，并且a球带电荷量较大

B.a球带负电力球带正电，并且a球带电荷量较小

C.a球带负电力球带正电，并且a球带电荷量较大

D。球带正电力球带负电，并且a球带电荷量较小

解树要使“、b平衡,必须有a带负电力带正电，且a球电荷量较小，故应选Bo

答案B

（2021福建龙岩检测）两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点）,

带有同种等量电荷。由于静电力厂的作用，它们之间的距离为10cm。已测得单个小球的质

量是0.6g,求它们各自所带的电荷量。g取10m/s2。

朝对右侧小球受力分析，如图所示，

两小球之间的静电力F=k

由几何关系，=tan。

5_5

,n“32-52-爰

tanJ=

mgr2tan0

解得。=N卜=5.3x10-8Co

答案15.3x10"

B级l等级考提升练

7.（2021江苏海安期中）有三个完全一样的金属小球A、B、C,小球A所带电荷量为10。,小球

8所带电荷量为-Q,小球C不带电，将A、8两小球固定，相距r,此时A、B两小球间的相互作

用力大小为尸;然后让小球C反复与A、B两小球多次接触,最后移去小球C后,则A、8两小

球间的相互作用力大小为（）

A.FB.10F

910

C.%百

D.F

朝带电体相互接触后移开,同种电荷电荷量平分，异种电荷电荷量先中和再平分，将A、B固

定起来，然后让C球反复与A、5球接触，最后移走C,所以A、B、C最终带电荷量均为

10Q-Qk10QQ

q=3=3。,原来4、B间的相互吸引力的大小是后来A、B间的相互排斥力的大

k3Q3Q_9

小是F'=F-1°F,故C项正确。

gg]c

8.

C

A

\

/\

______、

（2018全国I）如图,三个固定的带电小球〃力和c,相互间的距离分别为cm力c=3cm,ca=4

cm,小球c,所受静电力的合力的方向平行于纵6的连线。设小球〃、6所带电荷量的比值的

绝对值为《则（）

16

~Q

A.q、b的电荷同号，氏二

16

-Q

B。、〃的电荷异号次="

64

C.a、6的电荷同号火=27

64

D.a、[的电荷异号火=27

暖相由题意知，小球c处在直角三角形的直角顶点上，如果〃、人为同种电荷，对小球c的静电

力，要么是吸引力,要么是排斥力，合力不可能平行于。和〃的连线，故。、6的电荷应异号;由三

Fbc_364

角函数关系tan(9="c4,解得％=21故D正确。

答案D

如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为+4x10-8C的小球B靠近

它,当两小球在同一高度且相距3cm时，丝线与竖直方向夹角为45°。g取lOm/s1则：

(1)此时小球B受到的静电力F的大小为多少？

(2)小球A带何种电荷？

(3)小球A所带电荷量大小是多少？

慢相(1)根据题给条件，可知小球A处于平衡状态，分析小球A受力情况如图所示。机g:小球A

的重力。FT：丝线的张力。尸:小球8对小球A的静电力。三个力的合力为零。

尸=/ngtan45°=0.2x10-3x1Ox1N=2x103N»

小球8受到的静电力与小球A受到的静电力为作用力和反作用力，所以小球B受到的静

电力大小为2X10-3NO

(2)小球4与小球8相互吸弓I,小球8带正电荷,故小球4带负电荷。

~y2~o

⑶题中小球A、8都视为点电荷，它们相互吸引,其作用力大小F=k=〃?gtan45°,

2x103x(3x10-平

989

所以qA=9.0X10X4X10-C=5X10-C»

国嵬⑴2x10-3N⑵负电荷⑶5x10"

10.

QTQIe3

如图所示，三个点电荷Qi、Q2,Q3在一条直线上,。2和Q间的距离为Qi和间距离的2倍,

每个点电荷所受静电力的合力为0,求:三个点电荷的电荷量绝对值之比。

髭丽根据力的平衡条件可知,Q1和。3为同种电荷,它们与Q2互为异种电荷。

设21和。2间的距离为匚则。2和。3间的距离为2匚电荷量均取绝对值。

kQ。QiQ?

W

对Qi有=k

kQ02

对。2有F~=k利

联立解得。|：：。3=9：4：36。

答案|9：4：36

第3节电场与电场强度

课后篇素养形成

A级合格考达标练

1.（2021福建福州八校联考）关于电场强度的概念，下列说法正确的是（）

A.由Ef可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比

B.电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关

C.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以电场强度方向与放入试探电

荷的正负有关

D.电场中某一点不放试探电荷时,该点电场强度等于零

■标］£=9是电场强度的定义式，某电场的电场强度E的大小和方向都取决于电场本身,而与试

探电荷的电荷量外试探电荷受到的电场力尸无关，故A、C错误,B正确;电场中某点不放试

探电荷时,该点的电场依然存在，故D错误。

答案B

2.在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力方向向右。当放入负点电荷q时，它受到的电

场力方向向左。下列说法正确的是（）

A.该点放入正电荷时，电场方向向右;放入负电荷时，电场方向向左

B.该点电场强度的方向向右

C.该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍

D.该点不放电荷时,电场强度为零

函电场中某点的电场强度方向规定为放在该点的正电荷所受电场力方向，选项A错,B对；

电场中某点的电场强度只与场源电荷和该点到场源电荷的距离有关，与放在该点的试探电荷

无关选项C、D错误。

答案B

3.一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为£这一点的电场强度为E,下列选项中能正确

反映E、F、q三者关系的是（）

ABCD

F

国丽电场强度E=q,E与F、q无关，选项A、B错误;尸=E%即F与夕成正比，选项D正确。

gg]D

4.（2021山东济宁检测）下列关于电场线的说法正确的是（）

A.电场中任何两条电场线都可以相交

B.沿电场线的方向，电场强度逐渐减小

C.电场线越密的地方电场强度越大

D.电场线是带电粒子在电场中运动的轨迹

暧丽电场线是不相交的,A选项错误;沿电场线的方向电场强度可能增大，也可能不变,B选项

错误;电场线越密的地方电场强度越大,C选项正确;电场线不是带电粒子在电场中运动的轨

迹,D选项错误。

ggc

B级等级考提升练

（多选）某电场的电场线分布如图所示，则（

A.电荷尸带正电

B.电荷P带负电

C.a点的电场强度大于h点的电场强度

D.正试探电荷在c点受到的电场力大于在4点受到的电场力

国丽电场线总是从正电荷出发到负电荷（或无穷远处）终止，所以题图中P带正电，选项A正

确力点的电场线比。点的电场线密，所以b点电场强度较大，同理,c点电场强度比d点的大，

同一电荷所受电场力较大，选项C错,D对。

答案|AD

6.（多选）如图所示为某电场中的一条电场线,〃、6为该电场线上的两点，则下列判断中正确的

是（）

ab

A.a点的电场强度一定比b点的电场强度大

B.〃点的电场强度可能比a点的电场强度小

C.负电荷在〃点受到的电场力方向向右

D.正电荷在〃点受到的电场力方向向右

庭丽由于不知电场线在a、b点的疏密情况，所以b点的电场强度可能比a点的电场强度小，

选项A错,B对;电场线的切线方向即电场强度方向，正（或负）电荷所受电场力方向与电场强度

方向相同（或相反），选项C正确,D错误。

客第BC

7.一试探电荷q=+4xl（y9c,在电场中P点受到的静电力尸=6x10。N。则:

(1)P点的电场强度大小为;

(2)将试探电荷移走后，尸点的电场强度大小为；

(3)放一电荷量为＜=1.2xl()6c的电荷在p点,受到的静电力F的大小为o

F_6X10-7N

4X10^C=1.5X102N/C»

(2)电场强度是描述电场的物理量，跟试探电荷无关，所以将试探电荷移走后，电场强度仍

是1.5xlO2N/C»

(3)F'=q'E=1.2x10-6x1.5x10^=1.8x10^0

§M|(1)1.5X102N/C(2)1.5X102N/C

(3)1.8x10"N

8.如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将

电荷量均为q=+2.0xl()-6c的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量A:=9.0xl09

N-m2/C2o求：

(1)两点电荷间的库仑力大小。

(2)C点的甩场强度的大小和方向。

y/m

上L

-101x/m

qj

臃责(1)据库仑定律力、8两点电荷间的库仑力的大小为F=tP

代入数据得尸=9.0X1()3N。

(2)若在。点放一电荷量为qo的电荷4、B点处的两点电荷对。点处电荷仇的库仑力大

qq。

小相等，均为F=k

go所受合电场力大小F合二2Fcos30°,方向沿y轴正方向，

故C点的电场强度大小

口=2Fcos30。=^j=血.

E—QoQoQoL

代入数据得E=7.8X103N/C

方向沿y轴正方向。

|答案卜1)9610-3N(2)7.8xl()3N/C沿y轴正方向

第4节点电荷的电场匀强电场

课后篇素养形成

A级—合格考达标练

1.（2021河南郑州检测）对公式E=尸有几种不同的理解，其中正确的是（）

A.只要带电体电荷量为。，在距离/•处激发的电场都能用此公式计算电场强度E

B.以点电荷。为中心、，为半径的球面上各处的电场强度£相同

C.当离场源电荷距离r->0时，电场强度ETOO

D.当离场源电荷距离-8时，电场强度E-0

kQ

国明公式后=产适用于点电荷形成的电场，对于不能看成点电荷的带电体，本公式不再适用，故

A选项错误;电场强度是矢量，以点电荷。为中心、r为半径的球面上各处的电场强度E大小

相等，方向不同，故B选项错误;当离场源电荷距离-0时，带电体不能看成点电荷，公式不再成

立，故C选项错误;当离场源电荷距离r—oo时，根据公式可得电场强度E—0,故D选项正确。

答案D

2.（2021山东枣庄检测）如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是（）

解析|A中A、B是同一圆上的两点，电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错

误;B中A、B电场强度方向相同,但大小不相等，则电场强度不同，故B错误;C中A、B是匀强

电场中的两点，电场强度相同，故C正确;电场线的疏密表示电场强度的大小,D中A、8电场强

度不等，故D错误。

如图所示，在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为/的正三角形的三个

顶点上,“、人被固定，均带正电不固定，带负电。整个系统置于水平方向的匀强电场中。已

知静电力常量为底若小球C处于静止状态，则匀强电场的大小、方向为（）

bkq

A烹，沿Nacb的角平分线指向ab连线

\T5kq

B.丁，沿/ac力的角平分线指向ab连线

3kq

CL7二沿仍的角平分线背离ah连线

D.，沿Nacb的角平分线背离ah连线

解析

设c电荷带电荷量为。，根据平衡条件得。、〃对c的合力与匀强电场对c的电场力等大反向,

kQq

即2x尸xcos30°=EQ

呼q

匀强电场电场强度的大小为下:由于c带负电，其受电场力方向与电场方向相反，故

电场方向沿Nacb的角平分线指向ab连线，选项B正确。

函B

4.

2短

-O—©—

BA

点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和。，如图所示，在4、8连线上，电场强度

为零的地方在（）

A.B的左侧B.A的右侧

C.A和B之间D.A的右侧及B的左侧

解析［在B的左侧4产生的电场强度向左,8产生的电场强度向右，电场强度方向相反，由于A

的电荷量大于B的电荷量，且离A较远,由点电荷电场强度公式可知，在同一点电场强度大小可

能相等，所以合电场强度可能为零，故A正确。A的右侧,A产生的电场强度向右,8产生的电场

强度向左，电场强度方向相反，由于A的电荷量大于8的电荷量，且离A较近，由点电荷电场强

度公式可知，在同一点A的电场强度一定大于8的电场强度,所以合电场强度不可能为零，故B

错误。A和B之间两点产生的电场强度方向均向左，合电场强度不可能为零，故C错误。由上

可知D错误。

飙A

5.

/

_______

如图所示,真空中。点有一点电荷,在它产生的电场中有A、8两点4点的电场强度大小为反,

方向与AB连线成60°角,B点的电场强度大小为西,方向与AB连线成30°角。关于A、B

两点电场强度大小后、曲的关系，以下结论正确的是（）

V3

33

A.EA=EBB.EA=EB

C.EA=^EBD.EA=3EB

kQEA=rB2

朝由题图可知V5小,再由E=7可知,％r/=3,故D正确。

gg]D

6.

如图所示4、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,NB=30°,现在A、B两点放置两点电荷

“八在,测得C点电场强度的方向与AB平行，则带电,“A:qn=。

、、、旦_3返：

AB

国丽如图所示，放在A点和B点的点电荷在C处产生的电场强度方向分别在AC和BC的连

线上，因C点电场强度方向与BA方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的

电场强度方向只能如图所示，由C—A和由B—C,故你带负电,在带正电，且&=2&,即

QsQA

BC-4c2

k=2攵，又由几何关系知8C=2AC,所以qA:皿=1：8。

国嵬负1:8

B级察级考提升练

7.

'ah0/

如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴

线上有a、b、d三个点。和6间、b和c间、c和d间的距离均为凡在a点处有一电荷量为

以4>0)的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，则4点处的电场强度大小为(静电力常量

为©()

3qIQq

.，薜„丽

A.kB.k

Q+q9Q+q

C.kR2DE

暖相由题意力点处的电场强度为零说明点电荷和圆盘在方点产生的电场强度等大反向，即圆

kq

盘在距离为R的〃点产生的电场强度大小为E0="，故圆盘在距离为R的4点产生的电场强

kqkq

度大小也为点电荷在4点产生的电场强度大小为Eg方向与圆盘在〃点产生的

kq+kq_10kq

电场强度方向相同,4点的合电场强度为二者之和，即E小川网尸9R2,B正确。

答案|B

8.

AB、C。为圆的两条相互垂直的直径，圆心为。，将带电荷量分别为+小口的两点电荷放在圆

周上关于AB对称且相距等于圆的半径的位置，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在

圆周上再放一个带适当电荷量的点电荷，则该点电荷（）

A.可放在C点，带电荷量为“

B.可放在。点,带电荷量为口

C.可放在A点，带电荷量为2q

D.可放在D点，带电荷量为-24

且

国丽两个点电荷在。点产生的电场强度大小都为利用几何知识可知两个电场强度的

q

方向成120°角,根据平行四边形定则，合电场强度大小为ELE%'：方向水平向右，则需要放

q

的点电荷在。点产生的电场强度大小应为二,方向水平向左，所以该点电荷若在。点,带电荷

朝y+g;若在C点,带电荷量应为切,选项A正确，选项B、C、D错误。

前A

11

9.下列选项中的各4圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各4圆环间彼此

绝缘。坐标原点。处电场强度最大的是（）

ABD

11

解析|A.坐标原点。处电场强度是带电圆环产生的;B.坐标原点。处电场强度是第一象限”带

11

正电圆环和第二象限4带负电圆环叠加产生，坐标原点。处电场强度大小大于4带电圆环产生

11

的电场;C.第一象限4带正电圆环和第三象限4带正电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点。

111

处电场强度是“带电圆环产生的;D.第一象限”带正电圆环和第三象限4带正电圆环产生电场

11

相互抵消，第二象限4带负电圆环和第四象限4带负电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点0

处电场强度为零。由上分析知坐标原点0处电场强度最大的是Bo

ggB

10.

（2021陕西榆林检测）如图所示，以。为圆心,r为半径的圆与坐标轴的交点分别为。、氏c、d,

空间有沿x轴正方向的匀强电场，同时在。点固定一个电荷量为+Q的点电荷。如果把一个

电荷量为p的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的电场强度大小为多少?”、”两

点的实际电场强度大小为多少？

空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的电场强度都是这两个电场在该处的

电场强度的矢量和。

由电荷量为R的试探电荷在C点处于平衡状态可得

Qq

,72

k=qE,

kQ

解得匀强电场的电场强度为E=7。

由于正点电荷形成的电场的电场强度方向从圆心沿半径方向向外，故在a点，点电荷的电

场强度方向沿x轴正方向;在"点,点电荷的电场强度方向沿y轴正方向。

2kQ

从而可知”点的实际电场强度为瓦=下-，

V2kQ

d点的实际电场强度为a=

kQ2kQ俄Q

］芦~P~k

第1章测评

（时间:60分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项

中，只有一项是符合题目要求的）

L关于电场线的下列说法中，正确的是（）

A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同

B.沿电场线方向，电场强度越来越小

C.电场线越密的地方，同一试探电荷所受静电力就越大

D.在电场中，顺着电场线移动电荷,电荷受到的静电力大小恒定

蓟电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度方向，和正电荷受力方向相同，和负电荷

受力方向相反，故A选项错;电场强度的大小用电场线的疏密表示,与电场线的方向无关，故B、

D选项错,C选项对。

2.如图所示，四个质量均为“、带电荷量均为+q的微粒a、b、c、4距离地面的高度相同，以

相同的水平速度被抛出，除了a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均经过电场强度大小为E

的匀强电场（mg这四个微粒从被抛出到落地所用的时间分别是小扬、心以不计空气阻

力，则（）

J

\.th<ta<tc<tdB.th=tc<ta=t(l

C.t«=td<tb<tcD.tb<ta-td<tc

根据四个微粒所受静电力的情况可以判断出，竖直方向上的加速度大小关系为

恁>即=”介入,又由力=2〃尸得tb<ta=td<tc,选项D正确。

答案D

3.如图所示M历公是半径为7•的圆的内接正五边形，当在顶点a、b、c、4、e处各固定一带电

荷量为+Q的点电荷时,0点的电场强度为零;若在e处改为固定一带电荷量为-3。的点电荷,a、

b、c、4各处点电荷不变，则圆心。处的电场强度大小为（静电力常量为左）（）

4kQ3kQ2kQkQ

产芦

A产B.广C.，D.,

庭丽初始时,0点的电场强度大小为零,若取走e处的点电荷，则其余点电荷在。处产生的合电

0_

场强度大小为方向为。一%若在e处换上电荷量为-3Q的点电荷,则该点电荷在。处产生

3Q4kQ

的电场强度大小为A、方向也为0-e,因此叠加可得，圆心。处的电场强度大小为尸，故A正

确。

答案|A

4.如图所示，一半径为R的绝缘环上，均匀地带有电荷量为。的电荷，在垂直于圆环平面的对称

轴上有一点P,它与环心。的距离OP=L。设静电力常量为匕关于P点的电场强度瓦下列四

个表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式

是（）

kQkQL

2

AR2+Z2DR2+L

D.

kQRkQL

C.J(R2+L2)3口J(R2+L2)3

解析

Q

将圆环分为〃个小段，当〃相当大时,每一小段都可以看作点电荷，其所带电荷量为4=",由点电

<??z

荷电场强度公式可求得每一点电荷在P处的电场强度为勺/时乙产於十7）,由对称性可知，各

小段带电环在P处的电场强度E的垂直于轴向的分量与相互抵消，而E的轴向分量入之和

L__kQL_kQL

KET小，选项D对。

即为带电环在P处的电场强度E,即E=〃E*=〃x

答案D

二、多项选择题（本题共4小题,每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要

求,全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

5.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为凡一根轻质绝缘细线

的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球4,细线与斜面平行。小球A的质量为，小

电荷量为家小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球8,两球心的高度相同、间距为d.

静电力常量为匕重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则（）

A.小球A与B之间静电力的大小为d,

时，细线上的拉力为0

D.当日[ktanfl时，斜面对小球A的支持力为o

朝根据库仑定律可得两小球之间的静电力大小为产匚产,选项A对;当细线上的拉力为0时,

mgtan0

Q卜，选项B

小球A受到静电力、斜面支持力、重力,由平衡条件得d=mgtan。,解得d

里B寸;由受力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为°，选项D错。

答案AC

6.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出

〃、人两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（）

A.a一定带正电力一定带负电

B.a的速度将减小力的速度将增加

C.«的加速度将减小力的加速度将增大

D.两个粒子的动能均增加

隆丽根据两粒子的偏转方向，可知两粒子带异性电荷，但无法确定其具体电性，故A错误;由粒

子受力方向与速度方向的关系，可判断电场力对两粒子均做正功，两粒子的速度、动能均增大,

故B错误,D正确;从两粒子的运动枕迹判断M粒子经过的电场的电场线逐渐变得稀疏力粒子

经过的电场的电场线逐渐变密，说明a的加速度减小力的加速度增大，故C正确。

7.如图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有八匕两点，用瓦、&

分别表示a、人两点的电场强度大小，则（）

_**E

A.a、&两点电场强度方向相同

B.电场线从〃指向"所以Ea>Eh

C.电场线是直线，所以E,尸瓦

D.不知〃、匕附近的电场线分布,E“、&大小不能确定

暖丽由于电场线上每一点的切线方向跟该点的电场强度方向一致，而该电场线是直线，故A

对。电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下:若此电场线为正点电荷

电场中的，则有瓦＞瓦;若此电场线为负点电荷电场中的,则有瓦＜&;若此电场线是匀强电场中

的，则有若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线，则和&的关系不

能确定。故正确选项为A、D»

答案AD

8.图甲为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线鼻、8为电场线上的两点，一电子以某一速

度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度一时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是

A.电场线方向由B指向A

B.电场强度大小6＞同

C.Q可能为负电荷，也可能为正电荷

D.Q在A的左侧且为负电荷

|解析［根据速度一时间图像分析，电荷做加速度减小的加速运动，所以静电力向右，电场线方向

向左,A对;加速度减小，静电力减小，电场强度减小,B对;根据点电荷电场特点,Q只能在A的左

侧且为负电荷,D对。

答案ABD

三'非选择题（本题共7小题，共60分）

9.（4分）（2021陕西西安高新一中月考）如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为

24,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,静电力常量为k.若图中«点处的电场强度

为零，则在图中h点处的电场强度大小为，方向。

庭明根据电场强度的叠加原理可知，带电薄板带正电,且它在。点处产生电场的电场强度Ei

kq

与点电荷在a点处产生电场的电场强度大小相等，即£j="

kq

点电荷在6点处产生电场的电场强度大小为&=弼

根据对称性可知,带电薄板在力点处产生电场的电场强度大小也为所以〃点处的电

场强度大小为

方向水平向左。

IQkq

水平向左

10.(4分)(2021湖南常德月考)在真空中两等量异种点电荷的电荷量均为2xl(y8c,相距20cm,

则它们之间的相互作用力为No在两者连线的中点处，电场强度大小为

N/Co

庭相已知真空中两点电荷的电荷量均为q=2xl(y8c,距离片0.2m,根据库仑定律得

q2(2x104)2

F=k溟=9'109X°-2：：N=9X10-5N

两点电荷在中点处产生的电场强度大小为

q

(厂)2

E=k7=1.8xlO4N/C

方向相同，则在两者连线的中点处，电场强度大小为

E«.=2£=3.6X104N/C

暨剽9xl(y53.6x104

11.(5分)观察静电感应现象的操作如下。

(1)带正电的C移近导体A,金属箔片，移走C之后金属箔片。

(2)带正电的C移近导体A,先把AB分开,再移走C,金属箔片,4带一电,8带—电,

再让AB接触，金属箔片。

(3)带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者8,移走C,再分开A8,金属箔片,A、8

带电。

(4)把C碰一下A或者B,移走C,分开AB工、B带______电。

g§(l)C靠近A4端感应出负电荷,8端感应出正电荷,电子从B端移到A端，金属箔片张开，

移走C之后金属箔片闭合。

(2)C靠近A,金属箔片张开,先分开AB再移走C,金属箔片张开/带负电,8带正电，再让

A3接触，金属箔片闭合。

(3)C靠近A,用手摸一下A或者B,手上的电子移到8,移走C分开A848带负电。

(4)C碰一下A或者B,电子转移到C上，移走C再分开带正电。

昌(1)张开闭合(2)张开负正闭合(3)张开负(4)正

12.(7分)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两

电荷的距离和电荷量有关。他选用带正电的小球A