第9章 静电场及其应用 复习过关2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册（含答案）

第9章 静电场及其应用 复习过关2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b。开始时a、b不带电，如图所示；现使b球带电，则（ ）
A. a、b之间不发生相互作用 B. b将吸引a，吸在一起不分开
C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a，接触后又把a排斥开
2、一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M相连接，在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N，在选项图中，小球M能处于静止状态的是(　　)
A　　　　 B　　　　 C　　　　　 D
3、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　)
A．A、B两处的电场强度方向相同
B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同
4、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法正确的是(　　)
A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大
5、（双选）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．可能受到2个力作用 B．可能受到3个力作用
C．可能受到4个力作用 D．可能受到5个力作用
6、（双选）如图所示，两个等量异种点电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点，下列说法正确的是(　　)
A．a点电势比b点电势高
B．a、b两点的电场方向相同，b点电场强度比a点电场强度大
C．b点电势比c点电势高，电场方向相同
D．一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图所示的曲线轨迹从a点运动到c点
7、a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°.现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有(　　)
A．d点电场强度的方向由d指向O
B．O点电场强度的方向由d指向O
C．d点的电场强度大于O点的电场强度
D．d点的电场强度小于O点的电场强度
8、两金属小球所带电荷量分别为+3Q和﹣Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为（　　）
A. +4Q B. +2Q C. +Q D. ﹣Q
9、如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，则两个小球的加速度大小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
10、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则(　　)
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
11、（双选）如图所示，带负电的点电荷旁有一接地大金属板，A为金属板内一点，B为金属板左侧外表面上一点。下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的电场强度方向的判断正确的是(　　)
A．感应电荷在A点的电场强度沿E1的反方向
B．感应电荷在A点的电场强度沿水平向右方向
C．感应电荷在B点的电场强度可能沿E3方向
D．感应电荷在B点的电场强度可能沿E2方向
12、（双选）在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为m和2m的带电小球(可视为质点)A和B。在t1＝0时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经一段时间后，在t2＝t时，B球的加速度大小也变为a。若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是(　　)
A．两个小球带的是同种电荷
B．两个小球带的是异种电荷
C．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍
D．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍
13、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块运动的过程中，下列表述正确的是(　　)
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
14、如图所示，在一个半径为R的圆周上均匀分布N个可视为质点的带电小球，其中A点的小球所带的电荷量为＋3q，其余小球所带的电荷量为＋q，此时圆心O点的电场强度大小为E.现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度大小为(　　)
A．E B. C. D.
15、如图所示，将一束塑料丝一端打结，并用手迅速向下捋塑料丝多次，观察到这束塑料丝下端散开了，产生这种现象的主要原因是(　　)
A．塑料丝之间相互感应起电
B．塑料丝所受重力小，自然松散
C．塑料丝受到空气浮力作用而散开
D．由于摩擦起电，塑料丝带同种电荷而相互排斥
16、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＝
二、填空与实验题。
17、如图所示，半径为R的橡胶圆环，均匀带有电荷量为Q的正电荷，现从环上截去长Δs的一小段，若Δs R，且圆环剩余部分的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小为 ，方向为 .
18、利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强 (填“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到 (填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．
三、计算题。
19、电荷量q1＝＋1.0×10－8 C的点电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10－5 N。将它从电势零点O处移到电场中A点时，克服电场力做功为2.0×10－6 J。求：
(1)A点处的电场强度的大小；
(2)电势差UAO；
(3)若将点电荷换成q2＝－2.0×10－8 C的点电荷，求q2从O点移动到A点过程中q2所受电场力做的功。
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，将质量为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。
(1)B释放时的加速度大小；
(2)P、O间的距离L。
21、如图，在真空中同一水平线上有两个点电荷A和B，所带电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷的连线上有一个半径为r(2r(1)A在O点产生的电场强度的大小与方向；
(2)球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向。
22、如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径．现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直方向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：
(1)小球到达B点的速度大小；
(2)小球受到的电场力的大小；
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．
第9章 静电场及其应用 复习过关2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b。开始时a、b不带电，如图所示；现使b球带电，则（ ）
A. a、b之间不发生相互作用 B. b将吸引a，吸在一起不分开
C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a，接触后又把a排斥开
【答案】D
2、一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M相连接，在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N，在选项图中，小球M能处于静止状态的是(　　)
A　　　　 B　　　　 C　　　　　 D
【答案】B　
3、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　)
A．A、B两处的电场强度方向相同
B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
D．负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同
【答案】A　
4、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法正确的是(　　)
A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大
【答案】C 　
5、（双选）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．可能受到2个力作用 B．可能受到3个力作用
C．可能受到4个力作用 D．可能受到5个力作用
【答案】AC　
6、（双选）如图所示，两个等量异种点电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点，下列说法正确的是(　　)
A．a点电势比b点电势高
B．a、b两点的电场方向相同，b点电场强度比a点电场强度大
C．b点电势比c点电势高，电场方向相同
D．一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图所示的曲线轨迹从a点运动到c点
【答案】BD　
7、a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°.现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有(　　)
A．d点电场强度的方向由d指向O
B．O点电场强度的方向由d指向O
C．d点的电场强度大于O点的电场强度
D．d点的电场强度小于O点的电场强度
【答案】D
8、两金属小球所带电荷量分别为+3Q和﹣Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为（　　）
A. +4Q B. +2Q C. +Q D. ﹣Q
【答案】B
9、如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，则两个小球的加速度大小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
【答案】C　
10、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则(　　)
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
【答案】C　
11、（双选）如图所示，带负电的点电荷旁有一接地大金属板，A为金属板内一点，B为金属板左侧外表面上一点。下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的电场强度方向的判断正确的是(　　)
A．感应电荷在A点的电场强度沿E1的反方向
B．感应电荷在A点的电场强度沿水平向右方向
C．感应电荷在B点的电场强度可能沿E3方向
D．感应电荷在B点的电场强度可能沿E2方向
【答案】AC　
12、（双选）在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为m和2m的带电小球(可视为质点)A和B。在t1＝0时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经一段时间后，在t2＝t时，B球的加速度大小也变为a。若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是(　　)
A．两个小球带的是同种电荷
B．两个小球带的是异种电荷
C．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍
D．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍
【答案】BD　
13、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块运动的过程中，下列表述正确的是(　　)
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
【答案】A　
14、如图所示，在一个半径为R的圆周上均匀分布N个可视为质点的带电小球，其中A点的小球所带的电荷量为＋3q，其余小球所带的电荷量为＋q，此时圆心O点的电场强度大小为E.现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度大小为(　　)
A．E B. C. D.
【答案】B
15、如图所示，将一束塑料丝一端打结，并用手迅速向下捋塑料丝多次，观察到这束塑料丝下端散开了，产生这种现象的主要原因是(　　)
A．塑料丝之间相互感应起电
B．塑料丝所受重力小，自然松散
C．塑料丝受到空气浮力作用而散开
D．由于摩擦起电，塑料丝带同种电荷而相互排斥
【答案】D　
16、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　
二、填空与实验题。
17、如图所示，半径为R的橡胶圆环，均匀带有电荷量为Q的正电荷，现从环上截去长Δs的一小段，若Δs R，且圆环剩余部分的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小为 ，方向为 .
【答案】kQΔs/2πR3 由O指向Δs
18、利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强 (填“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到 (填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．
【答案】越大 A
三、计算题。
19、电荷量q1＝＋1.0×10－8 C的点电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10－5 N。将它从电势零点O处移到电场中A点时，克服电场力做功为2.0×10－6 J。求：
(1)A点处的电场强度的大小；
(2)电势差UAO；
(3)若将点电荷换成q2＝－2.0×10－8 C的点电荷，求q2从O点移动到A点过程中q2所受电场力做的功。
【答案】2 000 N/C　(2)200 V　4.0×10－6 J
【解析】(1)由题意知，A点处的电场强度大小
E＝＝ N/C＝2 000 N/C。
(2)O、A间的电势差UOA＝＝ V＝－200 V。
则UAO＝－UOA＝200 V。
(3)由于O、A间电势差不变，则q2从O点移动到A点过程中q2所受电场力做的功W′＝q2UOA＝－2.0×10－8×(－200)J＝4.0×10－6 J。
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，将质量为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。
(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，在真空中同一水平线上有两个点电荷A和B，所带电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷的连线上有一个半径为r(2r(1)A在O点产生的电场强度的大小与方向；
(2)球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向。
【答案】(1)　方向水平向左　 (2)　方向水平向右
【解析】(1)由点电荷场强公式E＝可知A在O点产生的电场强度的大小EA＝k＝，场强方向水平向左。
(2)两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为E0＝k＋k＝，方向水平向左。金属球最终处于静电平衡状态，根据静电平衡导体的特征可知，球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与两个点电荷在O点处产生的合场强大小相等，方向相反，则球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小为E′0＝E0＝，方向水平向右。
22、如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径．现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直方向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：
(1)小球到达B点的速度大小；
(2)小球受到的电场力的大小；
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．
【答案】(1)　 (2)mg　 (3)3mg　方向水平向右
【解析】(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程，
由动能定理得：mg·4R＝mv－0
解得：vB＝
(2)设电场力的竖直分力为Fy，水平分力为Fx，则Fy＝mg(方向竖直向上)，小球从B运动到C的过程中，由动能定理得：Fx·2R＝mv－mv
小球从管口C处脱离圆管后，做类平抛运动，其轨迹经过A点，则：4R＝vCt
2R＝·t2
联立解得：Fx＝mg
故F＝＝mg
(3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力FN提供，设弹力FN的方向水平向左，由牛顿第二定律得：Fx＋FN＝m
解得FN＝3mg　方向水平向左
根据牛顿第三定律得：F′N＝FN＝3mg，方向水平向右。