第九章 静电场及其应用 训练（含解析）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册

第九章 静电场及其应用 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、在气候干燥的秋冬季节，我们的日常生活中会出现很多静电现象。有一次，小明的手指靠近金属门把手时，突然有一种被电击的感觉。这是因为人在生活中与各种物体接触摩擦后身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间出现放电现象。若放电前，小明的手指带负电，有关金属门把手的两端感应带电的情况，下列图中标示正确的是(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
【答案】A　
2、如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为(　　)
A．FAB＝k，方向由A指向B
B．FAB＝k，方向由A指向B
C．FAB＝k，方向由B指向A
D．FAB＝k，方向由B指向A
【答案】C　
3、有关对电场强度的理解，下述正确的是(　　)
A．由E＝可知，电场强度E跟放入电荷q所受的电场力成正比
B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C．由E＝kQ/r2可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度接近无穷大
D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
【答案】D
4、在燃气灶上常安装电子点火器，电子点火器的放电电极应该做成(　　)
A．圆头状　　B．针尖状 C．方形 D．椭球形
【答案】B　
5、a和b是点电荷电场中的两点，如图所示，a点电场强度Ea与a、b连线夹角为60°，b点电场强度Eb与a、b连线夹角为30°，关于此电场，下列分析正确的是(　　)
A．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝1∶
B．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶1
C．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝∶1
D．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶1
【答案】D　
6、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断错误的是(　　)
A．a、b两点的电势相同
B．a、b两点的电场强度相同
C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同
D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同
【答案】B　
7、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，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QA>QB
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QAD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
【答案】D　
8、两个大小相同、带同种电荷的金属小球，所带电荷量的值分别为Q1、Q2，且Q1＝Q2，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，它们之间作用力的大小等于(　　)
A.F B.F C.F D．F
【答案】A　
9、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是(　　)
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中非匀强电场中的a、b两点
【答案】C
10、下列防雷措施可行的是(　　)
①在大树下避雷雨；
②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨；
③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔；
④在空旷地带，最好关掉手机电源
A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
【答案】D　
11、如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 (　　)
A．a一定带正电，b一定带负电
B．静电力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
【答案】D　
12、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　
13、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
14、如图所示，在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先A、B都不带电，先让开关S1、S2均断开，现在将一个带正电的小球C放置在A左侧，以下判断正确的是(　　)
A．只闭合S1，则A左端不带电，B右端带负电
B．只闭合S2，接着移走带电小球，最后将A、B分开，A带负电
C．S1、S2均闭合时，A、B两端均不带电
D．S1、S2均闭合时，A左端带负电，B右端不带电
【答案】D　
15、如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为(　　)
A．一定是正电 B．一定是负电
C．可能是正电，也可能是负电 D．无法确定
【答案】B　
二、填空与实验题。
16、带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整数倍。最小电荷量e就叫做元电荷。一个带电体的电量Q＝－1.6×10－5C，则物体________（选填“得到”或“失去”）________个电子。
【答案】得 1014
17、如图所示，A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金属球C。在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：
(1)A、B接触后分开，再移去C，则A_________（正电，负电，不带电）；
(2)A、B接触，先移去C后，再把A、B分开，则A______（正电，负电，不带电）。
【答案】正电 不带电
三、计算题。
18有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？
【答案】A、B、C球都是5×10-6C。
【解析】带电物体接触，电荷遵守先中和再平分的原则，因为BC不带电，所以C与A接触后，A、C电量变为原来A电量的一半，然后B和A接触，A的电量再减少一半所以qa=2.0×10-5C /4=5×10-6C；小球B与小球C接触后分开，二者电量平分qb=qc=（5×10-6C+1.0×10-5C）/2=.5×10-6C
19、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为－1 m/s2(向右为正)，若释放c球，c球初始加速度为3 m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？方向如何？
【答案】2 m/s2　方向向左
【解析】由牛顿第二定律，对a球有
Fba＋Fca＝－ma0①
对c球有Fac＋Fbc＝3ma0②
由①②得Fab＋Fcb＝－2ma0
即ab＝－2 m/s2，方向向左。
20、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA＝＋8q，B带电荷量QB＝＋q，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。求：
(1)外力F的大小；
(2)C球所带电荷量QC。
【答案】(1)　 (2)－16q
【解析】先以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律有F＝3ma，可知整体加速度方向向右，由题意知A、B都带正电，则C带负电。
以A为研究对象，由牛顿第二定律得
k－k＝ma，
以B为研究对象，由牛顿第二定律得
k＋k＝ma，
解得QC＝16q(负电)，外力为F＝。
21、以煤作燃料的电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重污染环境，利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉。如图所示是静电除尘器的原理示意图，除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，在A、B上各引电极a、b接直流高压电源。假定煤粉只会吸附电子，而且距金属丝B越近场强越大。
(1)试判断所接高压电源的极性；
(2)试定性说明静电除尘器的工作原理；
(3)设金属管A的内径r＝3 m，长为L＝50 m，该除尘器吸附煤粉的能力D＝3.5×10－4 kg/(s·m2)，其工作一天能回收煤粉多少吨？(最后结果取三位有效数字)
【答案】(1)a为正极，b为负极　
(2)带电粒子在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上　 (3)28.5 t
【解析】(1)a为正极，b为负极。
(2)由于煤粉吸附电子带负电，故将在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上。
(3)设一天回收煤粉的质量为m，管内表面积S＝2πrL，
则m＝＝ t≈28.5 t。
第九章 静电场及其应用 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、在气候干燥的秋冬季节，我们的日常生活中会出现很多静电现象。有一次，小明的手指靠近金属门把手时，突然有一种被电击的感觉。这是因为人在生活中与各种物体接触摩擦后身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间出现放电现象。若放电前，小明的手指带负电，有关金属门把手的两端感应带电的情况，下列图中标示正确的是(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
2、如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为(　　)
A．FAB＝k，方向由A指向B
B．FAB＝k，方向由A指向B
C．FAB＝k，方向由B指向A
D．FAB＝k，方向由B指向A
3、有关对电场强度的理解，下述正确的是(　　)
A．由E＝可知，电场强度E跟放入电荷q所受的电场力成正比
B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C．由E＝kQ/r2可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度接近无穷大
D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
4、在燃气灶上常安装电子点火器，电子点火器的放电电极应该做成(　　)
A．圆头状　　B．针尖状 C．方形 D．椭球形
5、a和b是点电荷电场中的两点，如图所示，a点电场强度Ea与a、b连线夹角为60°，b点电场强度Eb与a、b连线夹角为30°，关于此电场，下列分析正确的是(　　)
A．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝1∶
B．这是一个正点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶1
C．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝∶1
D．这是一个负点电荷产生的电场，Ea∶Eb＝3∶1
6、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断错误的是(　　)
A．a、b两点的电势相同
B．a、b两点的电场强度相同
C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同
D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同
7、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，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QA>QB
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QAD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
8、两个大小相同、带同种电荷的金属小球，所带电荷量的值分别为Q1、Q2，且Q1＝Q2，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，它们之间作用力的大小等于(　　)
A.F B.F C.F D．F
9、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是(　　)
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中非匀强电场中的a、b两点
10、下列防雷措施可行的是(　　)
①在大树下避雷雨；
②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨；
③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔；
④在空旷地带，最好关掉手机电源
A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
11、如图所示，实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则 (　　)
A．a一定带正电，b一定带负电
B．静电力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
12、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
13、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
14、如图所示，在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先A、B都不带电，先让开关S1、S2均断开，现在将一个带正电的小球C放置在A左侧，以下判断正确的是(　　)
A．只闭合S1，则A左端不带电，B右端带负电
B．只闭合S2，接着移走带电小球，最后将A、B分开，A带负电
C．S1、S2均闭合时，A、B两端均不带电
D．S1、S2均闭合时，A左端带负电，B右端不带电
15、如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为(　　)
A．一定是正电 B．一定是负电
C．可能是正电，也可能是负电 D．无法确定
二、填空与实验题。
16、带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整数倍。最小电荷量e就叫做元电荷。一个带电体的电量Q＝－1.6×10－5C，则物体________（选填“得到”或“失去”）________个电子。
17、如图所示，A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金属球C。在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：
(1)A、B接触后分开，再移去C，则A_________（正电，负电，不带电）；
(2)A、B接触，先移去C后，再把A、B分开，则A______（正电，负电，不带电）。
三、计算题。
18有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？
19、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为－1 m/s2(向右为正)，若释放c球，c球初始加速度为3 m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？方向如何？
20、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C间距离均为l，A带电荷量QA＝＋8q，B带电荷量QB＝＋q，若在C上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止。求：
(1)外力F的大小；
(2)C球所带电荷量QC。
21、以煤作燃料的电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重污染环境，利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉。如图所示是静电除尘器的原理示意图，除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，在A、B上各引电极a、b接直流高压电源。假定煤粉只会吸附电子，而且距金属丝B越近场强越大。
(1)试判断所接高压电源的极性；
(2)试定性说明静电除尘器的工作原理；
(3)设金属管A的内径r＝3 m，长为L＝50 m，该除尘器吸附煤粉的能力D＝3.5×10