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第9章 静电场及其应用 练习2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、某同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列数据中的(　　)
A．6.2×10－19 C　　B．6.3×10－19 C C．6.4×10－19 C D．6.5×10－19 C
2、21世纪初某年11月5日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，在火箭升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有被及时导走，下列情况中升空后的“长征三号乙运载”火箭能被视为点电荷的是(　　)
A．研究火箭外部与其相距1 m处的一个带电微粒之间的静电力
B．研究火箭与地球(带负电)之间的静电力
C．任何情况下都可视为点电荷
D．任何情况下都不可视为点电荷
3、如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为＋q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为－q的点电荷。则圆心O处的场强大小为(　　)
A.　　　　 B. C. D．0
4、如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷。在静电平衡后,下列物理量中不为零的是(　　)
A.导体腔内任意点的电场强度 B.导体腔内任意点的电势
C.导体外表面的电荷量 D.导体空腔内表面的电荷量
5、如图所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则(　　)
A．a、b的电荷同号，k＝ B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝ D．a、b的电荷异号，k＝
6、x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(AP>PB)，取无限远处电势为0，从图中可以看出(　　)
A．Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量
B．Q1和Q2一定是同种电荷
C．P点电场强度是0
D．Q1和Q2连线上各点电场方向都指向Q1
7、如图所示，水平直线表示电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点．一负点电荷仅在电场力作用下，从静止开始由A向B做匀加速运动．则电场强度(　　)
A．逐渐增大，方向向左 B．逐渐增大，方向向右
C．保持不变，方向向左 D．保持不变，方向向右
8、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷。下列论断可能正确的是(　　)
A．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
9、两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力的大小为F。现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力的大小变为(　　)
A．3 000F　　B．1 200F C．900F D．无法确定
10、（双选）如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是(　　)
A．B点的电场强度大小为0.25 N/C
B．A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C．点电荷Q是正电荷
D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m
11、如图所示,空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体。当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做(　　)
A.向上偏转的类平抛运动 B.向下偏转的类平抛运动
C.匀速直线运动 D、变速直线运动
12、两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(　　)
A．5∶2　　　B．5∶4 C．5∶6 D．5∶8
13、如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为0，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为10 J，在静电力作用下从A运动到B，在B时速度为0，当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为(　　)
A．12.5 J B．2.5 J C．0 D．－2.5 J
14、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线．关于粒子，下列说法正确的是(　　)
A．粒子一定带正电
B．在a点的加速度大于在b点的加速度
C．在a点的速度小于在b点的速度
D．电场中a点的电势一定比b点的电势高
15、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
16、如图所示，用带有正电的带电体A，靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，则(　　)
A．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电
C．验电器金属箔张开，因为验电器下端金属箔都带上了正电
D．验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触
二、填空与实验题。
17、如图所示，当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体内的电荷将重新分布，最终远离带电物体C的B端带__________（选填“正”或“负”）电荷；导体A端的电势__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）导体B端的电势；D为导体内的一点，该点的电场强度__________（选填“大于”或“等于”）零。
18、某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律。
根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：
(1)步骤二的实验现象，说明 ；
(2)步骤三的实验现象，说明 ；
(3)该研究性实验 (选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律．
三、计算题。
19、如图所示，大球A原来的带电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触达到静电平衡时，小球获得q的电荷量；现给A球补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？
20、如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4 kg，电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)B释放时的加速度大小；
(2)P、O间的距离L。
21、如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷)
(1)C球的电性和电荷量大小。
(2)水平力F的大小。
22、如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电荷量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.求：
(1)A球刚释放时的加速度大小；
(2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离。
第9章 静电场及其应用 练习2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、某同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列数据中的(　　)
A．6.2×10－19 C　　B．6.3×10－19 C C．6.4×10－19 C D．6.5×10－19 C
【答案】C　
2、21世纪初某年11月5日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，在火箭升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有被及时导走，下列情况中升空后的“长征三号乙运载”火箭能被视为点电荷的是(　　)
A．研究火箭外部与其相距1 m处的一个带电微粒之间的静电力
B．研究火箭与地球(带负电)之间的静电力
C．任何情况下都可视为点电荷
D．任何情况下都不可视为点电荷
【答案】B　
3、如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为＋q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为－q的点电荷。则圆心O处的场强大小为(　　)
A.　　　　 B. C. D．0
【答案】B　
4、如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷。在静电平衡后,下列物理量中不为零的是(　　)
A.导体腔内任意点的电场强度 B.导体腔内任意点的电势
C.导体外表面的电荷量 D.导体空腔内表面的电荷量
【答案】C
5、如图所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则(　　)
A．a、b的电荷同号，k＝ B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝ D．a、b的电荷异号，k＝
【答案】D　
6、x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(AP>PB)，取无限远处电势为0，从图中可以看出(　　)
A．Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量
B．Q1和Q2一定是同种电荷
C．P点电场强度是0
D．Q1和Q2连线上各点电场方向都指向Q1
【答案】A　
7、如图所示，水平直线表示电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点．一负点电荷仅在电场力作用下，从静止开始由A向B做匀加速运动．则电场强度(　　)
A．逐渐增大，方向向左 B．逐渐增大，方向向右
C．保持不变，方向向左 D．保持不变，方向向右
【答案】C
8、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷。下列论断可能正确的是(　　)
A．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
【答案】B　
9、两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力的大小为F。现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力的大小变为(　　)
A．3 000F　　B．1 200F C．900F D．无法确定
【答案】D　
10、（双选）如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是(　　)
A．B点的电场强度大小为0.25 N/C
B．A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C．点电荷Q是正电荷
D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m
【答案】BD　
11、如图所示,空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体。当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做(　　)
A.向上偏转的类平抛运动 B.向下偏转的类平抛运动
C.匀速直线运动 D、变速直线运动
【答案】C
12、两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(　　)
A．5∶2　　　B．5∶4 C．5∶6 D．5∶8
【答案】B　
13、如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为0，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为10 J，在静电力作用下从A运动到B，在B时速度为0，当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为(　　)
A．12.5 J B．2.5 J C．0 D．－2.5 J
【答案】D　
14、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线．关于粒子，下列说法正确的是(　　)
A．粒子一定带正电
B．在a点的加速度大于在b点的加速度
C．在a点的速度小于在b点的速度
D．电场中a点的电势一定比b点的电势高
【答案】C
15、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
【答案】B　
16、如图所示，用带有正电的带电体A，靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，则(　　)
A．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电
C．验电器金属箔张开，因为验电器下端金属箔都带上了正电
D．验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触
【答案】C　
二、填空与实验题。
17、如图所示，当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体内的电荷将重新分布，最终远离带电物体C的B端带__________（选填“正”或“负”）电荷；导体A端的电势__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）导体B端的电势；D为导体内的一点，该点的电场强度__________（选填“大于”或“等于”）零。
【答案】正 等于 等于
18、某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律。
根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：
(1)步骤二的实验现象，说明 ；
(2)步骤三的实验现象，说明 ；
(3)该研究性实验 (选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律．
【答案】（1）板带电 （2）两板所带总电荷量为零 （3）能
三、计算题。
19、如图所示，大球A原来的带电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触达到静电平衡时，小球获得q的电荷量；现给A球补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？
【答案】q
【解析】本题考查接触带电问题，由于两个球形状和大小不同，所以在接触过程中，两球的电荷量分布比例不是1∶1，但应该是一个确定的值。
根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为.经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B球带电荷量为q′，则＝，q′＝q。
20、如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4 kg，电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)B释放时的加速度大小；
(2)P、O间的距离L。
【答案】(1)6.4 m/s2　 (2)0.3 m
【解析】(1)根据牛顿第二定律有
mg－k＝ma，
解得a＝6.4 m/s2。
(2)当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足mg＝k，
解得L＝0.3 m。
21、如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷)
(1)C球的电性和电荷量大小。
(2)水平力F的大小。
【答案】(1)负电　2q　 (2)
【解析】(1)A球受到B球沿BA方向的库仑力和C球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电。
对A球，有k＝k·sin 30°，所以Q＝2q。
(2)又根据牛顿第二定律，
有k·cos 30°＝ma，
将A、B、C作为整体，则F＝3ma＝。
22、如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电荷量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.求：
(1)A球刚释放时的加速度大小；
(2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离。
【答案】(1)gsinα－　 (2)
【解析】(1)由牛顿第二定律可知mgsinα－F＝ma
根据库仑定律有F＝k
又知r＝，
得a＝gsinα－.
(2)当A球受到合力为零，即加速度为零时，动能最大．设此时A球与B球间的距离为d，则mgsinα＝
解得d＝。

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