2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版知识点题库

单选题1、如图所示，带电金属球靠近验电器。下列关于验电器的箔片的说法正确的是（）A．若不放金属网罩，则箔片张开B．若放金属网罩，则箔片张开C．无论放不放金属网罩，箔片都不张开D．只要带电金属球电荷量足够大，无论放不放金属网罩，箔片都会张开答案：A加金属网罩可避免电器设备受到外界电场的影响，所以验电器的箔片不张开；若没有金属网罩，则验电器小球和连杆及金属箔片产生静电感应现象，箔片端感应出电荷而张开，故A正确，BCD错误。故选A。2、真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡状态，则（

）A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近答案：D由题意，点电荷q受力平衡,说明此处合场强为零,即又因为Q1＞Q2，所以可知点电荷q离Q2较近，且与点电荷q的电性无关。故选D。3、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，体积很大的带电体都不能看做点电荷B．根据库仑定律，当两个带电体间的距离r→0时，库仑力将趋向无穷大C．库仑定律和万有引力定律的表达式很相似，它们都是与距离平方成反比例的定律D．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力答案：CA．库仑定律适用于点电荷，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，与带电体的体积没有必然的联系，故A错误；B．当两个带电体间的距离r→0时，带电体不能看成点电荷，库伦定律不再适用，故B错误；C．库仑定律和万有引力定律的表达式分别为可知它们都是与距离平方成反比例的定律，故C正确；D．

q1对q2的静电力与q2对q1的静电力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。故选C。4、两个可看成点电荷的物体，所带的电荷量分别为和，两者在空间的电场线分布如图所示，以为圆心做圆，两点为圆和两电荷连线的交点，过的中心做两电荷连线的垂线，两点为垂线和圆的交点，以无穷远为电势零点，点电荷在空间某点与电荷距离为处产生的电势为，以下说法正确的是（

）A．点的场强小于点的场强B．点的场强小于点的场强C．电子沿圆弧从点经点到点，电势能一直增大D．电子沿圆弧从点经点到点，电势能先减小后增大答案：CA．两点荷在点产生的场强方向相同，在点产生的方向相反，在圆上产生的场强大小相同，在点产生的场强大于在点产生的场强，根据矢量叠加，的场强大于点的场强，A错误；B．同时在点产生的场强大于在点产生的场强，且两电荷在点产生的夹角大于零，的场强大于点的场强，B错误；CD．

电势是标量，根据公式在圆上产生的电势相等，且为负值，从经到，产生的电势越来越小，且为正值。则电子沿圆弧从经到，电势能一直增大，C正确，D错误。故选C。5、如图所示，在三角形的A点和C点分别固定两个点电荷，已知B点的电场强度方向垂直于边向上，那么（

）A．两点电荷都带正电B．两点电荷都带负电C．A点的点电荷带正电，C点的点电荷带负电D．A点的点电荷带负电，C点的点电荷带正电答案：DB点的电场强度方向垂直于边向上，则A点的点电荷在B处的电场强度方向是沿AB指向A，C点的点电荷在B处的电场强度方向是沿BC指向B，这样二者矢量和才能垂直于边向上，如图所示，则分析可知A点的点电荷带负电，C点的点电荷带正电，故D正确，ABC错误。故选D。6、如图是教材中的二个实验装置，这二个实验蕴含的物理思想方法中共同的方法是（）A．极限的思想方法B．放大的思想方法C．控制变量的方法D．猜想的思想方法答案：B两个实验都是将微小量进行放大，即应用了放大的思想方法。故选B。7、如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（

）A．该电场可能是正点电荷产生的B．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的C．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动D．该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度答案：DA．正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，故A错误；B．同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，故B错误；C．电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，故C错误；D．由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的内侧，该粒子带负电，可知场强方向应是从B到C，A点的电势高于D点的电势，故从A到D电场力对粒子做负功，粒子的动能减少，则粒子在A点的速度较大，故D正确。故选D。8、有两个完全相同的小球A、B，质量均为m，带等量异种电荷，其中A带电荷量为＋q，B带电荷量为－q.现用两长度均为L、不可伸长的细线悬挂在天花板的O点上，两球之间夹着一根绝缘轻质弹簧．在小球所挂的空间加上一个方向水平向右、大小为E的匀强电场．如图所示，系统处于静止状态时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ＝60°，则弹簧的弹力为(静电力常量为k，重力加速度为g)(

)A．B．C．D．答案：D对A球受力分析，由共点力平衡可得联立解得故选D。9、如图所示，在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是（）A．铜丝编织的衣服不易拉破B．铜丝电阻小，对人体起到保护作用C．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内场强为零D．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电势为零答案：C屏蔽服的作用是在穿用后，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。故选C。10、有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为3r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（

）A．F＝kB．F＞kC．F＜kD．无法判定答案：B异种电荷相互吸引，则电荷间的距离小于5r，由库仑定律可知F＞k故选B。11、下列关于物理学史的说法中正确的是（）A．库仑通过扭秤实验推出了库仑定律，并且测出了静电力常量B．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得C．牛顿若能得到月球的具体运动数据，就能通过“地月检验”测算出地球的质量D．开普勒通过观测天体运动，积累下大量的数据，总结出行星运动三大定律答案：BA．库仑通过扭秤实验推出了库仑定律，但当时并未测出静电力常量k的具体数值，故A错误；B．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故B正确；C．牛顿通过“地—月检验”证明了月球受到的引力，与地球上物体受到的引力是同一种力，即万有引力，但通过“地—月检验”并不能得到地球的质量，故C错误；D．开普勒通过研究第谷观测天体运动得到的大量数据，从而总结出行星运动三大定律，故D错误。故选B。12、A、B、C为三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则（

）A．B、C都带负电B．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电C．B球带负电，C球带正电D．B、C两球均不带电答案：BA、B相互吸引、又A带正电，说明B可能带负电，也可能不带电，而B、C相互吸引，因此当B不带电时，则C一定带电；若B带负电，则C可能带正电，也可能不带电，但C和A间是相互吸引，因此C不可能带正电，所以B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电。故选B。13、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点，则下列说法正确的是（

）A．物体A受到地面的支持力先增大后减小B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小D．库仑力对物体A先做正功后做负功答案：AABC．当物体B由P点运动到最高点的过程中，对物体A受力分析，如图受重力G、地面的支持力N、摩擦力f及静电力F，将静电力正交分解，由共点力平衡可得解得其中G与F不变，θ逐渐减小为零，可得支持力N逐渐增大，f逐渐变小；当物体B由最高点运动到Q点的过程中，对物体A受力分析，如图受重力G、地面的支持力N、摩擦力f及静电力F，将静电力正交分解，由共点力平衡可得解得其中G与F不变，θ逐渐增大，可得支持力N逐渐减小，f逐渐增大，故A正确，BC错误；D．物体A保持静止，库仑力对物体A做功为零，故D错误。故选A。14、如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的图是（

）A．B．C．D．答案：CA．A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B．A、B场强大小不等，但方向也不同，则电场强度不同，故B错误；C．A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；D．电场线的疏密表示场强的大小，所以A、B场强不等，故D错误。故选C。分析：电场强度是矢量，只有两点的场强大小和方向都相同时，电场强度才相同，根据这个条件进行判断。15、如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷。在带电小球形成的电场中，有一带电量为q的液滴（可视为质点）在水平面内绕O点做周期为T的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．液滴与小球带同种电荷B．液滴运动过程中相同时间内所受电场力的冲量相同C．O、A之间的距离为D．若已知液滴的质量，则可以求出圆周运动的半径答案：CA．液滴与小球之间的库仑力一定为引力，所以液滴与小球带异种电荷，故A错误；B．液滴运动过程中相同时间内所受电场力的冲量大小相同但方向不同，故B错误；C．设O、A间距离为h，液滴的运动半径为R，液滴与小球连线与竖直方向的夹角为θ，则根据力的分解与牛顿第二定律有根据几何关系可知联立以上两式可得故C正确；D．若要求出圆周运动的半径，必须已知θ或者通过所的其他给条件求得θ，否则在已知液滴的质量的情况下无法求出圆周运动的半径，故D错误。故选C。多选题16、下列说法中正确的是（）A．点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C．两带电量分别为Q1、Q2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式计算D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计答案：ADABD．点电荷不是客观存在的，是理想模型；一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计，则点电荷不一定是体积和带电荷量都很小的带电体，选项AD正确，B错误；C．库仑定律适用于真空中的点电荷之间的相互作用，选项C错误。故选AD。17、如图所示，一电荷均匀分布的带正电的圆环，半径为R，在垂直于圆环且过圆心O的轴线上有a、b、c三个点，bO＝cO＝，aO＝R，不计重力。则下列判断正确的是（

）A．a、c两点的电场场强大小之比为B．b、c两点的电场场强相同C．一电子由a点静止释放，电子在O点的动能最大D．一电子由c点静止释放，能够运动到a点答案：ACA．设圆环带电荷量为Q，将圆环分成n等份，则每个等份带电荷量为每个等份可看成点电荷，每个点电荷在a点处产生的场强大小为该场强方向与aO的夹角为30°，根据电场的叠加原理可知，a点处场强大小为同理可得，c点处场强大小为则Ea：Ec＝1：A正确；B．由对称性可知，b、c两点的电场场强大小相等，方向相反，故场强不同，B错误；C．一电子由a点静止释放，从a运动到O时电场力做正功，动能增加，从O向下运动时，电场力做负功，动能减少，所以电子在O点的动能最大，C正确；D．一电子从c点静止释放，从c运动到O时电场力做正功，从O运动到b点电场力做负功，结合对称性可知，做功的大小相等，即该电子恰好运动到b点，D错误。故选AC。18、在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。则下列说法正确的是（

）A．锯条和金属片之间为匀强电场B．锯条附近的电场强度最大C．若锯条接电源负极，金属片接正极，当摇动起电机时，烟雾会向金属片移动D．当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，当起电机停止摇动一段时间后，又会是烟雾缭绕答案：BCDA．由于锯条和金属片形状不同，面积不等，且锯条上电荷分布不均匀，则锯条和金属片之间的电场不为匀强电场，故A错误；B．由于锯条上尖端部分比较多，聚集的电荷最多，则电场强度最大，故B正确；C．起电机产生高电压使锯条和金属片之间的电场将空气中的分子电离，电离出来的电子被烟尘颗粒吸附，俘获电子的烟尘颗粒带负电，容易被带正电的金属片吸引，故烟雾会向金属片移动，故C正确；D．当把起电机一摇，锯条和金属片之间形成电场，电离空气分子，使烟尘颗粒吸附电子后被带正电的金属片（或锯条）吸引，从而使塑料瓶清澈透明。当起电机停止摇动一段时间后，锯条和金属片上的电荷被中和，电场消失，则瓶中又会烟雾缭绕，故D正确。故选BCD。19、在光滑绝缘水平面上，两个带正电小球A、B用绝缘轻弹簧连接。初始时弹簧处于原长小球A固定，小球B从O点由静止释放，经过E点所受合力为零，向右最远到达F点，则在此运动过程中的说法中正确的是（

）A．B球到达F点时，B．B球到达E点时，B球的动能最大C．小球B运动过程中，弹簧与两小球组成的系统机械能守恒D．从E到F的过程中，库仑力对小球B做功的功率逐渐减小答案：BD由于F弹簧弹力=kxF弹与位移成正比关系，F库与位移的平方成反比关系。A．经过E点所受合力为零，有F库仑力=F弹簧弹力过E点以后，F库不断减小，F弹不断增大，B球到达F点时故A错误；B．B球到达E点时，所受合力为零，速度最大，B球的动能最大，故B正确；C．小球B运动过程中，有库仑力做功，故弹簧与两小球组成的系统机械能不守恒，故C错误；D．从E到F的过程中，由P=Fv可知，v不断减小，F库仑力不断减小，库仑力对小球B做功的功率逐渐减小，故D正确。故选BD。20、如图所示，真空中有两个可视为点电荷的小球，其中A带正电，电量为固定在绝缘的支架上，B质量为m，带电量为，用绝缘细线悬挂，平衡时悬线与竖直方向成θ角，且两者处在同一水平线上，相距为R，静电力常量为k，重力加速度为g。则（

）A．小球B带负电荷B．细线的拉力为C．小球受到的库仑力是D．小球受到的库仑力是答案：ACDA．由图可知，AB两球之间表现的是吸引力，AB两球所带的为异种电荷，A球带正电，故B球带负电，故A正确；B．对球B进行受力分析，设绳子的张力为T根据B球的受力分析有可知故B错误；C．根据B球的受力分析有可知故C正确；D．根据库仑定律有故D正确。故选ACD。21、如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为（

）A．2个B．3个C．4个D．5个答案：AC以A为研究对象，根据其受力平衡可得，若没有摩擦，则A对斜面一定无弹力，只受到重力和库仑引力两个力作用而平衡；若受到摩擦力，则一定受到弹力，此时A受到4个力作用而平衡。故选AC。22、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。左图是等量异种点电荷产生电场的电场线，右图是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称，则下列说法正确的是（

）A．B、C两点电场强度大小相等，方向相反B．A、D两点电场强度大小和方向都相同C．从E到F过程中电场强度先增大后减小D．从B到C过程中电场强度先增大后减小答案：BC根据题意，由图根据等量异种电荷形成电场的对称性，结合电场线的疏密程度表示电场强度的大小及电场线的切线方向表示电场强度的方向，可以看出A．B、C两点电场强度大小相等，方向相同，故A错误；B．A、D两点电场强度大小和方向都相同，故B正确；C．从E到F过程中电场强度先增大后减小，故C正确；D．从B到C过程中电场强度先减小后增大，故D错误。故选BC。23、关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（）A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的C．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电答案：CDA．摩擦起电现象使电子转移，而不是产生，故A错误；B．摩擦起电，可能是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，质子处在原子核内部，在摩擦中不可能使质子发生移动，故B错误；C．在摩擦中，两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷；故C正确；D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷，故D正确。故选CD。24、如图所示，A、B两个异种电荷的等质量小球，分别被两根绝缘细绳系在木盒内的同一竖直线上。静止时，木盒对地面的压力为FN，细绳对A的拉力为，细绳对B的拉力为，若将系B的细绳和系A的细绳同时断开，则两细绳刚断开时（

）A．木盒对地面的压力增大B．木盒对地面的压力减小C．木盒对地面的压力为D．木盒对地面的压力为答案：BC根据题意可知，静止时，木盒对地面的压力为对A有对B有细绳断开瞬间，库仑力不变，A向下加速，B向上加速，A的加速度大，B的加速度小，所以AB总的效果是向下加速，则处于失重，故木盒对地面的压力减小，木盒对地面的压力为故选BC。25、如图所示，在一带负电的绝缘体M附近有一点N，若在N点放置一个的检验电荷，测出其受到的静电力F1大小为，方向水平向右，则下列说法正确的是（

）A．N点电场强度大小为200N/CB．N点电场强度方向水平向左C．若将的电荷放在N点，其受力大小为D．若将N点电荷拿走，N点场强大小为200N/C答案：ABDA．由场强公式可得选项A正确；B．因为是负电荷，所以场强方向与F1方向相反，方向水平向左，选项B正确；C．q2在N点所受静电力方向与场强方向相同，也就是与F1方向相反，选项C错误；D．某点场强大小与有无试探电荷无关，故将N点电荷拿走，N点场强大小仍为200N/C，选项D正确。故选ABD。填空题26、如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支架，将A、B分开再移走C。请判断A带

_______

电、B带

_______电（填“带正电”

或“带负电”

或“不带电”）。答案：

带负电

带正电[1][2]根据感应起电原理可知，当带正电导体C靠近A后，A带负电B带正电，若将A、B分开再移开C，则A上负电荷不能回到B上与正电荷中和，所以A带负电，B带正电。27、电偶极子是两个等量异号点电荷组成的系统，是一种常见的带电结构。我们在做心电图的过程中，心脏就可视为电偶极子模型。体内电荷分布如图甲所示，等效电场如图乙所示：则正、负点电荷连线上关于O点的对称点A与A′，A点电场强度

______A′点电场强度。正、负点电荷连线的中垂线上关于O点的对称点B与B′，B点电场强度________B′点电场强度。（填写大于、等于、小于）答案：

等于

等于[1][2]根据及场强叠加原理，A点电场强度等于A′点电场强度；正、负点电荷连线的中垂线上关于O点的对称点B与B′，B点电场强度等于B′点电场强度。28、氢原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，电子绕氢核近似匀速圆周运动。氢原子内质子和电子间距离为5.3×10-11m，质子与电子的相关数据、引力恒量、静电力常量见表。线度（m）质量（kg）电量（C）质子10-151.67×10-271.6×10-19电子10-189.1×10-311.6×10-19G=6.67×10-1lN·m2/kg2k=9×109N·m2/C2（1）电子受到原子核对其库仑力Fe，运动规律与卫星在行星的万有引力FG作用下绕行星的圆周运动规律类似，其原因是FG和Fe的大小都与相互作用物体间的___________成反比；（2）在计算质子和电子间相互作用力的大小时___________（选择：A．能；B．不能）将二者视为质点和点电荷，依据是___________。（3）质子与电子之间同时存在万有引力和库仑力，(

)A．>>1

B．>1

C