专题01 静电现象与库伦定律【考题猜想】（15题型60题）原卷版-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（教科版2019必修三）

专题01静电现象与库伦定律TOC\o"1-1"\h\u【题型01两种电荷】 1【题型02感应起点与验电器】 2【题型03静电的利用和防止】 3【题型04静电感应现象和等势体】 5【题型05尖端放电现象】 6【题型06静电平衡状态内外电场及电荷的分布特点】 7【题型07静电平衡状态后不同位置电势高低的比较】 9【题型08金属外壳屏蔽外电场】 10【题型09金属内壳屏蔽内电场】 11【题型10库伦定律的表达式和简单的应用】 12【题型11库伦定律分析非点电荷间的作用力】 13【题型12带电小球的平衡问题】 14【题型13静电力作用下的加速问题】 16【题型14多个点电荷库仑力的合成问题】 17【题型15库仑力作用下的曲线运动】 18【题型01两种电荷】1．（22-23高一下·河北邯郸·期中）关于电荷，下列说法正确的是（）A．质子或电子就是元电荷B．物体所带的电荷可以是任意的C．摩擦起电就是人类创造了电荷D．感应起电是导体中的自由电荷发生了转移2．（23-24高一下·辽宁·期末）下列说法中正确的是（）A．元电荷就是质子，带有的正电荷B．同一个带电的橡胶球有时可以被看作是点电荷，有时不可以被看作是点电荷C．物体所带的电荷量可以是任意值D．摩擦起电，是因为摩擦创造了新的电荷3．（23-24高一下·内蒙古乌海·期末）已知一个电子所带电量，现乌海市第一中学有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊，根据你所学知识，推断该数值不可能是下列哪一个？（）A．0.03C B． C．4.8C D．4．（23-24高一下·四川眉山·期末）关于元电荷，下列论述正确的是（）A．把质子或电子称为元电荷B．元电荷是一个电子所带电荷量的大小，没有正负之分C．电子带有最小的负电荷，其电荷量称为元电荷D．物体所带的电荷量称为元电荷【题型02感应起点与验电器】5．（23-24高一下·山东威海·期末）如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（）A．A带正电、B带负电 B．A带负电、B带正电C．A、B均带负电 D．A、B均带正电6．（23-24高一下·河南新乡·期末）如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C放置在导体A的左侧。下列操作能让导体B最终带正电的是（）A．移走小球C后分开导体A、BB．移动小球C与导体A、B接触后移走小球C，再分开导体A、BC．将导体A接地后移走小球C，再分开导体A、B7．（22-23高一下·江苏无锡·期中）如图所示，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，现在把带负电荷的物体C移近导体A稳定后，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（）A．虽靠近C，但导体A内的场强与B内的场强相同B．因更靠近C，导体A内的场强比B内的场强大C．A和B分开后移去C，A带负电，B带正电D．先移去C，再把A和B分开，A、B上的金属箔仍保持张开8．（23-24高一下·黑龙江牡丹江·期末）如图所示，两个不带电的金属导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A，贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端，B端（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。这时手持绝缘柱把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都将处于状态。（选填“张开”或“闭合”）【题型03静电的利用和防止】9．（23-24高二下·甘肃临夏·期末）图甲为户外高压输电线路，在三条高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线与大地相连；图乙是穿戴若含金属丝制成的工作服的工程技术人员对高压输电线路进行带电检修作业。以下说法中正确的是（）A．图甲中三条高压输电线上方的两条导线主要起稳定输电线路的作用B．图甲中三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度为零C．图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零D．图乙金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线作用不同10．（23-24高一下·浙江宁波·期末）下列说法正确的是（）A．避雷针的原理是静电屏蔽B．高压输电线上方两条导线是为了防止尖端放电C．静电除尘装置中，尘埃被吸附在中间的负极上D．煤矿里，工作人员要防止静电的产生和积累，因为静电火花会导致瓦斯爆炸11．（23-24高一下·江苏常州·期末）如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（）A．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理B．为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电C．负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电势能减小12．（23-24高一下·山东日照·期末）静电知识和生活息息相关，下列说法正确的是（）A．高压输电线上方有两根导线与大地相连，是为了使高压输电线免遭雷击B．工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全C．干燥的冬季触摸金属门把手时被电击，这是因为手与门把手之间摩擦起电导致的D．静电喷漆时，金属件与油漆雾滴带相同的电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀【题型04静电感应现象和等势体】13．（23-24高一下·河南信阳·期末）如图所示，一个不带电的金属导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，B和C为导体内部的两点，则下列说法正确的是（）A．导体P的左端感应出正电荷，导体P的右端感应出负电荷B．若手不小心触碰了一下导体右端，则导体P上的正电荷转移到了大地中C．导体内部C点的电场强度大于B点的电场强度D．导体P上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强14．如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中错误的是（）A．电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的B．感应电荷在金属球球心处激发的电场场强，方向向右C．感应电荷全部分布在金属球的表面上D．金属球右侧表面的电势等于左侧表面15．（23-24高一下·河南许昌·期末）物理课上，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球内位于球心左侧一点。当老师把跟丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近金属球壳但未接触的过程中，可判定（）A．整个球壳将带上正电B．A点的电场强度逐渐增大C．球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大D．沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量16．（23-24高一下·江苏宿迁·期末）将带正电的球C靠近不带电的导体棒，达到静电平衡。其中A、B为导体棒两个端点，则（）A．导体棒带正电 B．导体棒带负电C．A端电势等于B端 D．A端电势高于B端【题型05尖端放电现象】17．（23-24高一下·广东佛山·期末）雷雨天，高层建筑顶部的引雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的安全。某次电视塔“接闪”前积雨云层与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示，积雨云的底部积聚负电荷，电子的电量为e，取大地为零势面，以下说法正确的是（）A．A、B、C三个位置中A点处的电场强度最大B．避雷针的针尖由于静电感应而带负电C．B、A两点间的电势差大于B、C两点间的电势差D．空气中一电子由B运动到C点，其电势能增加18．（23-24高二下·山西·期末）人体静电是静电防护工程领域和静电应用领域的重要内容，人体静电带电规律的研究．具有基础性指导作用．如图所示为人体带正1kV静电时的等势线分布，下列说法正确的是（

）A．若两手握拳，则手指周围的电场强度减小B．带电粒子沿着人体表面运动，电势能一定变化C．若在a点有一静止的带负电粒子，该粒子仅在电场力作用下将以垂直于人体的速度打在人体表面上D．在人体内部，越靠近皮肤电势越低19．（23-24高一下·陕西西安·期末）如图所示是闪电击中一高塔的画面，高塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（）A．云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷B．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施C．越靠近避雷针尖端，电场强度越小D．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形20．（多选）（23-24高一下·天津和平·期末）高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则（

）A．避雷针尖端带负电 B．带电粒子带负电C．带电粒子越靠近避雷针尖端，其加速度越小 D．带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能【题型06静电平衡状态内外电场及电荷的分布特点】21．（23-24高一下·山东青岛·期末）经典电磁场理论明确给出了场中导体会影响空间静电场的分布。如图是一个金属球壳置于匀强电场后周围电场线分布情况，其中a、d两点对称分布在球壳两侧，b点位于球壳上，c点位于球壳中心，下列说法正确的是（）

A．a和d场强大小关系为 B．b和c电势大小关系为C．球壳的感应电荷在c处的合场强为零 D．ab两点间的电势差等于cd两点间的电势差22．（23-24高一下·江苏徐州·期中）如图所示虚线是不带电导体棒的中心轴线，线上点O为棒的中点，棒内点A位于O点左侧；现将点电荷置于虚线上距棒左端R处。当棒上产生感应电荷并达到静电平衡后，下列说法正确的是（）A．A处电势大于O处电势B．A处电场强度等于O处电场强度C．感应电荷在O处产生的电场强度方向水平向右D．感应电荷在O处产生的电场强度等于其在A处产生的电场强度23．（23-24高三上·江苏无锡·期末）金属球内部空腔内放置一个点电荷后，形成电场的电场线如图所示（未标出场强方向），在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上，用、和、分别表示A、B两处电场强度大小和电势，则（）A．， B．，C．， D．，24．（23-24高一下·浙江杭州·期中）长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，如图所示。（1）由于静电感应，导体棒A端感应出哪种电荷？（2）当导体棒达到静电平衡后，导体棒内一点C处的合场强多大？（3）当导体棒达到静电平衡后，导体棒上感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小和方向如何？【题型07静电平衡状态后不同位置电势高低的比较】25．（23-24高三上·北京海淀·期末）将一个不带电的空腔导体放入匀强电场中，达到静电平衡时，导体外部电场线分布如图所示。W为导体壳壁，A、B为空腔内两点。下列说法正确的是（）A．导体壳壁W的外表面和内表面感应出等量的异种电荷B．空腔导体上的感应电荷在B点产生的场强为零C．空腔内的电场强度为零D．空腔内A点的电势高于B点的电势26．（23-24高二上·河南焦作·期中）如图所示，竖直固定放置半径为R、上端有很小的孔的金属球壳，将竖直悬挂的带电量为的小球（可视为点电荷）放置在金属球壳的球心处，整个装置处于电场强度为E的水平向左的匀强电场中。在金属球壳的纵截面上有A、B、C三点，则（

）A．达到静电平衡后，金属球壳空腔内没有电场B．达到静电平衡后，金属球壳空腔内的电场线水平向左C．达到静电平衡后，A、B、C三点的电势关系为D．达到静电平衡后，A、B、C三点的电势关系为27．（22-23高二上·湖南怀化·期末）不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中，其周围电场线分布如图所示，导体P表面处的电场线与导体表面垂直，a、b为电场中的两点，则（

）A．a点的电势等于b点的电势 B．a点的电场强度小于b点的电场强度C．导体P内部的电场强度大于a点的电场强度D．正试探电荷从a点运动到b点，电场力做正功28．在匀强电场中，直线AO平行于电场线，AB=BO，直线MN竖直与AO交与O，MO=ON，现将一个金属球壳放入匀强电场中，球心在O点，此时空间的电场如图所示，则空间各点的电场强度E、电势的大小关系正确的是（）A．B． C． D．【题型08金属外壳屏蔽外电场】29．（23-24高二上·北京西城·阶段练习）如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器。则以下关于验电器箔片的说法正确的是（）A．验电器箔片会张开，因为带电金属球的电场会存在于整个空间的B．验电器箔片可能会张开，只要带电金属球所带电量足够大就可以C．验电器箔片不会张开，因为金属网罩把电荷都导到地球上去了D．验电器箔片不会张开，因为金属网罩会出现感应电荷抵消掉带电金属球在网罩内的电场30．（22-23高二上·北京东城·期中）如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（）A．验电器的箔片会张开 B．若将金属网罩接地，验电器的箔片会张开C．金属网罩上A点电势低于B点电势 D．金属网罩内部电场强度为零31．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能32．（多选）如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（）A．B．C． D．【题型09金属内壳屏蔽内电场】33．（23-24高二上·陕西西安·期中）在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是（）A．B．C．D．34．如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内不与C的内壁接触，在C附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，则（）A．A，B两球均不偏离竖直方向B．A球不偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向C．A球向左偏离竖直方向，B球不偏离竖直方向D．A球向左偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向35．（多选）如图所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则（）A．球壳内壁带负电 B．球壳外壁带正电C．球壳外壁不带电 D．若将接地线去掉再移去正电荷，球壳外壁带负电36．（多选）如图所示，导体球A与导体球壳B同心，原来都不带电，也不接地，设M、N两点的场强大小为EM和EN，下列说法中正确的是（）A．若使A带电，则EM≠0，EN=0 B．若使B带电，则EM=0，EN≠0C．若使A球带电，B球接地，则EM=0，EN=0D．若使A球带电，B球接地，则EM≠0，EN=0【题型10库伦定律的表达式和简单的应用】37．（23-24高二上·甘肃武威·期中）两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（）A． B． C． D．38．（23-24高一下·江苏南通·期中）有一个半径为R、带电量为Q且电荷均匀分布的绝缘球体，在距球心O为2R的位置有一带电量为q的点电荷。现从带电球中挖去半径为的球体，如图所示。则剩余部分对点电荷q的库仑力大小为（）A． B． C． D．39．（23-24高一下·浙江绍兴·期中）如图所示，带正电的场源点电荷固定于O点，OP=r。已知一个电荷量为q的正检验电荷在P点受到的电场力大小为F，静电力常量为k。下列说法正确的是（

）A．场源电荷的电荷量为 B．P点的场强大小为C．检验电荷所受的电场力方向水平向左 D．撤去检验电荷，P点的场强变为040．（多选）（23-24高一下·山东泰安·期中）两个相同的金属小球（可看作点电荷），带电量之比为1∶7，在真空中相距为r，相互间的库仑力为F，现将两小球相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能变为（）A．9FB． C．16F D．【题型11库伦定律分析非点电荷间的作用力】41．（22-23高二上·河南郑州·期中）如图所示，半径均为r的两个金属球，其球心相距为3r，现使两球带上等量的同种电荷，电荷量都为q，设静电力常量为k。则对两球间的静电力F的判断正确的是（）A． B． C． D．42．如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属球A、B（两球半径相比两球间距不能忽略），分别带有-4Q和+Q的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力（）A．等于 B．小于 C．大于 D．等于43．如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，A球电荷量为﹢Q，B球电荷量为﹣3Q，两球之间的静电力大小为F，将两球相互接触后放回原处，此时两球之间的静电力变为（）A．B．小于 C．大于 D．大于44．如图所示，A为点电荷，电荷量为，B为一个固定的金属带电球壳，半径为R，电荷量为，点电荷A在P点时所受库仑力为F1，若将点电荷A移到带电球壳B的球心O点，点电荷A所受库仑力为F2，P点与O点的距离为r，且，则（）A．B． C． D．【题型12带电小球的平衡问题】45．（23-24高一下·四川德阳·期末）如图所示，用两根等长的轻质绝缘细线把两个可视为点电荷的小球A、B悬挂在点。两小球静止时，细线与竖直方向的夹角分别为α和β，两小球的质量分别为和，电荷量绝对值分别为和。已知α大于β，则（）A．一定大于 B．可能等于C．可能等于 D．一定大于46．（22-23高二上·广西柳州·期中）如图，A、B为两个带电小球，两球质量均为m，A球固定在绝缘杆的上端，B球通过一绝缘细绳连接在天花板上。A的带电量为Q，B的带电量为q，，静止时，两小球在同一水平线，细绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g，则（

）A．两球带异种电荷 B．B球受到的库仑力大小为C．B球所受的库仑力比A球所受的库仑力大 D．若A球靠近B球，细绳对B球的拉力变小47．（23-24高一下·内蒙古乌兰察布·期末）如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将质量为m、带电荷量为q的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，丝线BC长度为，AC两点间的距离为2L。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球A、B可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．丝线对小球B的拉力为B．小球A的带电荷量为C．如果小球A漏电导致电量减少少许，则AB之间距离减小，库仑力变大D．如果小球A漏电导致电量减少少许，丝线拉力大小不变48．（23-24高一下·河北邯郸·期中）如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为，B球的质量为m，带电荷量为，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．重力加速度为g。（sin37°＝0.6；cos37°＝0.8）（1）求B球受到的静电力的大小和方向。（2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小和方向。（3）求A、B两球间的距离r。【题型13静电力作用下的加速问题】49．（23-24高一下·内蒙古乌兰察布·期末）如图所示，在光滑绝缘的水平地面上，放置两个带电小球A和B（两小球可视为点电荷），已知A球质量为m，B球质量为3m，并使两球分别带上同种电荷，相隔距离为L。现将两小球同时由静止释放，当A球的加速度变为释放后瞬间的时，整个系统的电势能改变量为24J，则在这一过程中，下列说法正确的是（）A．A球运动的距离为0.45L B．B球运动的距离为0.25LC．B球获得的动能为18J D．两球运动过程中系统机械能守恒50．（23-24高一下·江西赣州·期末）如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（）A．b球的电荷量比a球的大 B．a、b两球同时落地C．a球的质量比b球的大 D．a、b两球落地时速度大小相等51．（多选）（23-24高一下·广西桂林·期末）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A、B、C（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72q52．（23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中）如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角，静电力常量为k。求∶（1）两球一起向上做加速运动的加速度大小；（2）A球所带的电荷量。【题型14多个点电荷库仑力的合成问题】53．（23-24高一下·内蒙古通辽·期末）如图所示，真空中，a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k，ab=bc=l，。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为（）A． B． C． D．54．（23-24高一下·湖南长沙·期末）如图甲、乙所示，两个电荷量均为q的点电荷分别置于电荷量线密度相同、半径相