資源簡介

2026屆人教版高考物理第一輪復習：靜電場綜合提高練習1
一、單選題（本大題共6小題）
1．在某電場中，將一帶電荷量為的點電荷從a點移到b點，靜電力做功，則a、b兩點間的電勢差為（　　）
A． B． C． D．
2．真空中有電荷量為和的兩個點電荷，分別固定在軸上和0處。設無限遠處電勢為0，正半軸上各點電勢 隨變化的圖像正確的是（ ）
3．電場中某區域的電場線分布如圖1所示.、是電場中的兩點，分別用、表示、兩點電場強度的大小，用、表示試探電荷分別處于、兩點時受到電場力的大小.圖2則是放在電場中、處試探電荷所受電場力的大小與其電荷量間的函數圖像，下列判斷中正確的是（ ）
圖1 圖2
A．和成正比
B．點的電場強度比點大
C．圖2中圖線與位于點的點電荷對應
D．若在點放置負電荷，則點的電場強度方向從指向
4．如圖所示，一半徑為的圓盤上均勻分布著電荷量為的電荷，在垂直于圓盤且過圓心的軸線上有、、三個點，和、和、和間的距離均為，在點處有一電荷量為的固定點電荷．已知點處的電場強度為零，則點處電場強度的大小為為靜電力常量（ ）
A． B． C． D．
5．電容器充電后就儲存了能量,某同學研究電容器儲存的能量與電容器的電容、電荷量及電容器兩極板間電壓之間的關系。他從等效的思想出發,認為電容器儲存的能量等于把電荷從一個極板搬運到另一個極板過程中克服靜電力所做的功。為此他作出電容器兩極板間的電壓隨電荷量變化的圖像（如圖所示）。按照他的想法,下列說法正確的是（ ）
A. 圖線的斜率越大,電容越大
B. 搬運的電荷量,克服靜電力所做的功近似等于上方小矩形的面積
C. 對同一電容器,電容器儲存的能量與兩極板間電壓成正比
D. 若電容器電荷量為時儲存的能量為,則電容器電荷量為時儲存的能量為
6．如圖所示,傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為θ,極板間距為d,帶負電的微粒質量為m、帶電荷量大小為q,從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入,沿直線運動并從極板N的右邊緣B處射出,重力加速度大小為g,則 (　　)
A．微粒到達B點時動能為m
B．微粒的加速度大小等于gsin θ
C．兩極板間電勢差UMN=
D．微粒從A點到B點的過程電勢能減少
二、多選題（本大題共4小題）
7．空間中有方向與紙面平行的勻強電場，其中紙面內P、Q和R三點分別是等邊三角形abc三邊的中點，如圖所示。已知三角形的邊長為2 m，a、b和c三點的電勢分別為1 V、2 V和3 V。下列說法正確的是（　　）
A．該電場的電場強度大小為1 V/m
B．電子在R點的電勢能大于在P點的電勢能
C．將一個電子從P點移動到Q點，電場力做功為+0.5 eV
D．將一個電子從P點移動到R點，電場力做功為+0.5 eV
8．如圖所示，真空中兩個等量正點電荷位于圓的直徑上的M、N兩點，直徑垂直于，且。下列說法中正確的是（ ）
A．圓弧是等勢面
B．B、D兩點的電場強度相同
C．一個負點電荷僅受靜電力作用，從D點由靜止釋放后，在間做往復運動
D．帶正電的點電荷在A點時電勢能大于該電荷在B點時的電勢能
9．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時間周期性變化的規律如圖乙所示。一不計重力的帶電粒子以速度從O點沿板間中線水平射入極板之間，若時刻進入電場的帶電粒子在時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則下列說法正確的是（　　）
A．時刻進入電場的粒子在時刻速度大小為
B．時刻進入電場的粒子經時間T后速度大小為
C．時刻進入電場的粒子在兩板間的最大偏移量為
D．時刻進入電場的粒子在兩板間運動的過程中，電場力做功為0
10．如圖所示,空間中有八個點分別位于同一正方體的八個頂點,點和點固定有正點電荷,點和點固定有負點電荷。已知四個點電荷帶電荷量的絕對值相等，下列說法正確的是（ ）
A. 正方體中心處的合場強為0
B. 、兩點的電勢相等
C. 將一帶正電的試探電荷從點移動到點，電場力做的功為0
D. 、兩點場強大小相等、方向不同
三、非選擇題（本大題共5小題）
11．現使相距25cm且豎直放置的平行金屬板A、B帶等量異種電荷，每板所帶電荷量為Q=2.0×10-3C，電容C=8μF。如圖所示，板間用絲線懸掛著的小球帶電荷量q=1.5×10-7C，平衡時絲線與豎直方向的夾角α=37°，sin37°=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
(1)小球的質量；
(2)絲線上的拉力大小。
12．（8分）如圖,傾角為37°的斜面與水平地面平滑連接,在水平地面上方存在著與地面成53°角斜向上的勻強電場。質量為0.4 kg、電荷量為+1×10-2 C的絕緣物塊恰能沿斜面勻速下滑,進入水平地面后仍能勻速滑行。已知物塊與斜面及水平地面間的動摩擦因數相等,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,運動過程中物塊所帶電荷量保持不變。
（1）求勻強電場的電場強度大小;
（2）若勻強電場的電場強度方向可以變化,為使該帶電物塊仍能在水平地面上勻速滑行,求電場強度的最小值。
13．電容儲能已經在電動汽車，風、光發電，脈沖電源等方面得到廣泛應用.某同學設計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：
電容器（額定電壓，電容標識不清）；
電源（電動勢,內阻不計）；
電阻箱（阻值）；
滑動變阻器（最大阻值 ,額定電流）；
電壓表（量程，內阻很大）；
發光二極管、,開關、，電流傳感器，計算機，導線若干.
圖甲
回答以下問題：
（1） 按照圖甲連接電路，閉合開關,若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器滑片應向______端滑動（填“”或“”）.
（2） 調節滑動變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數為____（保留1位小數）.
圖乙
（3） 繼續調節滑動變阻器滑片位置，電壓表示數為時，開關擲向1，得到電容器充電過程的圖像，如圖丙所示.根據圖像可估算出充電結束后，電容器存儲的電荷量為________________C（結果保留2位有效數字,估算時，超過半個格子的算一格，不足半格的舍去）.
圖丙
（4） 本電路中所使用電容器的電容約為________________（結果保留2位有效數字）.
（5） 電容器充電后，將開關擲向2，發光二極管________（填“”或“”）閃光.
14．電容儲能已經在電動汽車，風、光發電，脈沖電源等方面得到廣泛應用.某同學設計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：
圖甲 圖乙 圖丙
電容器（額定電壓，電容標識不清）；
電源（電動勢,內阻不計）；
電阻箱（阻值）；
滑動變阻器（最大阻值 ,額定電流）；
電壓表（量程，內阻很大）；
發光二極管、,開關、，電流傳感器，計算機，導線若干.
回答以下問題：
（1） 按照圖甲連接電路，閉合開關,若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器滑片應向______端滑動（填“”或“”）.
（2） 調節滑動變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數為____（保留1位小數）.
（3） 繼續調節滑動變阻器滑片位置，電壓表示數為時，開關擲向1，得到電容器充電過程的圖像，如圖丙所示.根據圖像可估算出充電結束后，電容器存儲的電荷量為________________C（結果保留2位有效數字,估算時，超過半個格子的算一格，不足半格的舍去）.
（4） 本電路中所使用電容器的電容約為________________（結果保留2位有效數字）.
（5） 電容器充電后，將開關擲向2，發光二極管________（填“”或“”）閃光.
15．（25分）如圖1所示，在平面直角坐標系第三象限存在豎直向上的勻強電場，場強大小為；第二象限存在水平向右的勻強電場，場強大小也為；第一象限存在水平向左的勻強電場，場強大小為.一質量為、電荷量為的正離子從點由靜止釋放，點位置坐標為，不計該離子的重力.
圖1
（1） 求離子第一次通過軸時的速度大小；
（2） 求離子第二次通過軸時的位置坐標；
（3） 若從離子第一次進入第一象限后開始計時，第一象限中的電場按圖2規律變化圖中，忽略電場變化引起的電磁感應現象，求離子第四次通過軸時的位置坐標.
圖2
參考答案
1．【答案】C
【詳解】根據電場力做功與電勢差關系可得，可得a、b兩點間的電勢差為
2．【答案】D
【詳解】真空中點電荷周圍某點處的電勢，設坐標為位置處的電勢為0，則，解得，當時，電勢，當時,電勢，正確。
3．【答案】C
【解析】本題考查電場線的性質.在電場中某一點的電場強度是一個恒量，可以用來度量，電場強度取決于電場本身，而與試探電荷的存在與否無關，錯誤；電場線的疏密表示電場強度的大小，由此可知點的電場強度比點小，錯誤；由圖像的斜率表示電場強度可知，題圖2中圖線與位于點的點電荷對應，正確；電場中某點的電場強度大小和方向由電場本身決定，與試探電荷的存在與否無關，因此若在點放置負電荷，則點的電場強度方向不變，仍是從指向，錯誤.
4．【答案】B
【解析】由點處的合電場強度為零可得圓盤在點處的電場強度與點電荷在點處的電場強度大小相等、方向相反，所以圓盤在點處的電場強度大小為，再根據圓盤電場強度的對稱性和電場強度疊加即可得出點處的電場強度大小為，B正確．
5．【答案】B
【詳解】由題圖可知，和成正比，根據可知，故圖線的斜率越大，電容越小，錯誤；類比速度—時間圖像中面積代表位移，則圖像的面積代表克服靜電力所做的功，所以搬運的電荷量，克服靜電力所做的功近似等于上方小矩形的面積，正確；從等效的思想出發，認為電容器儲存的能量等于把電荷從一個極板搬運到另一個極板過程中克服靜電力所做的功，即等于圖像與橫軸所圍的面積，則，即和成正比，錯誤；由公式，，可得，電容器電荷量為時儲存的能量為，錯誤。
【思路引導】通過公式來分析圖線的斜率與電容的關系；類比速度—時間圖像中面積表示的物理意義來分析圖像中面積所表示的物理意義。
6．【答案】C
【解析】由分析可知,微粒做勻減速直線運動,動能減小,小于m,A錯誤;由題分析可知,tan θ=,得a=gtan θ,B錯誤;微粒沿水平方向做直線運動,則重力勢能不變,動能減小,則電勢能增加,則知微粒的電勢能增加量ΔEp=ma,又ΔEp=qUMN,得到兩極板間電勢差UMN=,C正確;微粒從A點到B點的過程電勢能增加,D錯誤.
7．【答案】AD
【詳解】A．根據勻強電場中沿任意方向兩點間中點的電勢為兩點電勢的平均值，則有P點電勢為，可知bP是等勢面，則場強方向由c指向a點，場強大小，A正確；
B．R點的電勢為，可知電子在R點的電勢能小于在P點的電勢能，B錯誤；
C．Q點的電勢為，將一個電子從P點移動到Q點，電場力做功為，C錯誤；
D．將一個電子從P點移動到R點，電場力做功為，D正確。選AD。
8．【答案】CD
【詳解】等量同種點電荷電勢分布如圖所示
由圖根據對稱性可知，A、C點的電勢相等，B、D點的電勢相等，圓弧ABCD不是等勢面，A錯誤；根據電場的對稱性可知，同一個試探電荷在B、D兩個位置所受的電場力大小相等，方向相反，B錯誤；根據電場線分布可知， 一個負點電荷僅受靜電力作用，從D點由靜止釋放后，先向O做加速運動，然后向B點做減速運動，速度減到零后再反向加速，如此重復，即在間做往復運動，選項C正確；根據電勢的分布可知，A點的電勢高于B點的電勢，根據Ep=qφ可知，帶正電的點電荷在A點時電勢能大于該電荷在B點時的電勢能，D正確。
9．【答案】BD
【詳解】t=0時刻進入的粒子在t=T時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，粒子運動的時間與電場變化周期相同，粒子在水平方向以v0做勻速直線運動，在豎直方向先向上做勻加速直線運動，時間為，后向上做勻減速直線運動，時間為，則豎直方向的速度為零，故在時刻粒子只有水平方向上的分速度為，即在t=T時刻粒子的速度為v0，故A錯誤；當時刻以射入電場的粒子，運動時間等于電場變化周期，則粒子在豎直方向上在電場力的作用下，先向上加速，再向上減速，并剛好沿A板右邊緣射出電場，且兩次豎直方向的位移大小相等，設為，則有，解得，當時刻以射入電場的粒子，運動時間等于電場變化周期，粒子豎直方向上在電場力的作用下，先向上加速，再向上減速，接著向下加速，再向下減速，最后回到中線位置，此時豎直方向的速度為零，只有水平方向的速度，動能變化量為零，根據動能定理，可知電場力做功為零；由運動的對稱性可知，豎直方向先向上加速，再向上減速，則有，又，解得，B、D正確，C錯誤。
10．【答案】CD
【詳解】
根據正點電荷周圍電場線的分布以及電場強度的合成可知兩正點電荷在正方體中心的合場強平行于，方向從指向，兩負點電荷正方體在中心產生的合場強方向平行于，方向從指向，所以該處的合場強不可能為零，錯誤；、處等量異種點電荷產生的電場中、兩點的電勢相等，、處等量異種點電荷產生的電場中，根據沿著電場線電勢逐漸降低可知點電勢高于點電勢，錯誤；由、兩點到點電荷的距離可知，兩正電荷在、兩點的電勢相等，兩負電荷在、兩點的電勢相等，則、兩點的電勢相等，因此，將一帶正電的試探電荷從點移動到點，電場力做的功為0，正確；設四個點電荷帶電荷量為，正方體棱長為，根據電場疊加的原理可知、、處的三個點電荷在處產生的合場強方向與平行，且由指向，大小為，處點電荷在處產生的電場強度方向與平行，且由指向，大小為，同理得出、、處的三個點電荷在處產生的合場強方向平行于且由指向，大小為，處負點電荷在處產生的場強方向平行于且由指向，大小為，在平面上表示如圖所示，從而得出、兩點場強大小相等、方向不同，正確。
11．【答案】(1)2×10-5kg
(2)2.5×10-4N
【詳解】（1）根據
聯立解得電場強度為
E=1×103N/C
對小球受力分析，小球受到重力、電場力和拉力，根據平衡條件可得
解得
m=2×10-5kg
（2）絲線上的拉力大小為
解得
F=2.5×10-4N
12．【答案】（1）250 V/m　（2）240 V/m
【解析】（1）物塊沿斜面勻速下滑的過程,由平衡條件得
mgsin 37°=μmgcos 37° （1分）
解得μ=0.75,
物塊在水平地面上勻速運動的過程,由平衡條件得
Eqcos 53°=μFN （1分）
FN+Eqsin 53°=mg （1分）
聯立解得E=250 V/m （1分）
（2）設電場強度與水平方向的夾角為θ,電場力大小為F,
物塊在水平地面上勻速運動的過程,由平衡條件得
Fcos θ=μF'N （1分）
F'N+Fsin θ=mg （1分）
聯立解得F=,
令tan φ==,則φ=53°,
所以,當θ=37°時,電場力F最小,最小值為Fmin=2.4 N,
此時電場強度大小為Emin= （1分）
得Emin=240 V/m （1分）
13．【答案】（1）
（2） 6.5
（3）
（4）
（5）
【解析】
（1） 由題圖甲可知,閉合開關,電容器與電阻箱串聯后再與滑動變阻器的左側部分并聯,要升高電容器充電電壓,需增大并聯部分的電壓,則滑片應向端移動.
（2） 由題圖乙可知,電壓表的分度值為,因此只需要估讀到本位,指針正好與的刻度線對齊,則示數為.
（3） 圖像中圖線與軸圍成的面積表示電荷量,則可得圖中的格數為38小格,每一小格表示的電荷量為,則電容器儲存的電荷量為.
（4） 根據電容的定義式,代入數據解得本電路中所使用電容器的電容為.
（5） 充電完成后,電容器的左側極板帶正電,放電時,在電容器外部,電流從帶正電極板流向帶負電極板,由于二極管具有單向導電性,所以發光二極管閃光.
14．【答案】（1）
（2） 6.5
（3）
（4）
（5）
【解析】
（1） 由題圖甲可知,閉合開關,電容器與電阻箱串聯后再與滑動變阻器的左側部分并聯,要升高電容器充電電壓,需增大并聯部分的電壓,則滑片應向端移動.
（2） 由題圖乙可知,電壓表的分度值為,因此只需要估讀到本位,指針正好與的刻度線對齊,則示數為.
（3） 圖像中圖線與軸圍成的面積表示電荷量,則可得圖中的格數為38小格,每一小格表示的電荷量為,則電容器儲存的電荷量為.
（4） 根據電容的定義式,代入數據解得本電路中所使用電容器的電容為.
（5） 充電完成后,電容器的左側極板帶正電,放電時,在電容器外部,電流從帶正電極板流向帶負電極板,由于二極管具有單向導電性,所以發光二極管閃光.
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 設離子第一次通過軸時的速度大小為,在第三象限的電場中,由動能定理得,解得.
（2） 離子在第二象限做類平拋運動,豎直方向有,水平方向有,聯立解得,,故離子第一次通過軸時的位置坐標為.因第一象限電場強度為第二象限的一半,因此離子在第一象限的加速度大小為第二象限的一半,且方向相反,因此離子在第一象限內水平方向需要用時間先勻減速為0,再通過時間反向勻加速回到軸,由此離子在第一象限內運動的時間,豎直方向的速度不受影響,一直是,有,最后有,則離子第二次通過軸時的位置坐標為.
（3） 由第（2）問可知,離子第一次經過軸時的位置坐標為,用時為,此時離子進入第一象限,在水平方向上,離子在的時間內減速為0,~的時間內水平速度為0,在~的時間內在水平方向上向左勻加速,再次回到軸,總時間為,有,此時離子離開第一象限進入第二象限,該時刻為.進入第二象限后,離子在水平方向上經過的時間先勻減速至水平速度為0,再次反向勻加速時間回到軸.因此有,此時離子第三次經過軸,該時刻為.在~時間內,由于此時間內第一象限內不存在電場,離子在水平方向上勻速向右運動.在時間內出現電場,離子勻減速至水平速度為0.在的時間內,第一象限不存在電場,同時離子在水平方向的速度也為0,在水平方向不運動.在~的時間內,離子受到向左的電場力,向左勻加速,和勻減速的水平位移相互抵消.在的時間內,第一象限不存在電場,離子再次在水平方向上做勻速運動,與~時間內的水平位移相互抵消,再次回到軸.此時離子第四次回到軸,此次用時總時間為,因此有,最后有,離子第四次通過軸的位置坐標.
第 page number 頁，共 number of pages 頁
第 page number 頁，共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習：靜電場綜合提高練習2
一、單選題（本大題共6小題）
1．少量的胡椒粉和粗鹽不小心混在一起了怎么辦，教你如，將塑料湯勺在毛衣上摩擦后，靠近胡椒粉和鹽的混合物，就把它們分開，這是因為塑料湯勺摩擦后（ ）
A．帶電，會吸引輕小的胡椒粉 B．變熱，可以將粗鹽熔化
C．帶電，會排斥粗鹽和胡椒粉 D．變熱，會排斥輕小的胡椒粉
2．邊長為的正六邊形，每個頂點上均固定一個電荷量為的點電荷，各電荷電性如圖所示，規定無窮遠處電勢為零，靜電力常量為，關于正六邊形的中心點的場強及電勢，下列說法正確的是（ ）
A．點的場強大小為 B．點的場強大小為
C．點的電勢小于零 D．點的電勢等于零
3．如圖所示為某汽車上的電容式傳感器的俯視圖。質量塊左、右側分別連接電介質、輕質彈簧，彈簧右端與電容器均固定在外框上，質量塊可帶動電介質相對于外框無摩擦左右移動，電容器與供電電源連接，并與計算機的信號采集器串聯。下列關于該傳感器的說法正確的是
A．電介質插入極板間越深，電容器的電容越小
B．電介質插入極板間越深，電容器所帶電荷量越小
C．在汽車向右做勻速直線運動過程中，電路中無電流
D．在汽車向右做勻加速直線運動過程中，電路中有恒定電流
4．如圖所示，在靜電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（　　）
A．場強EA>EB，電勢
B．將電子從A點移到B點，電場力做負功
C．將電子從A點靜止釋放，電子將沿著AB電場線運動
D．將電子分別放在A、B兩點，具有的電勢能EpA>EpB
5．關于靜電場，下列說法正確的是（ ）
A. 同一條電場線上的各點,電勢可能相同
B. 電荷只在電場力作用下沿電場線方向移動時,電勢能可能增加
C. 帶電體在電勢為零的位置處沒有能量
D. 電勢處處相等的空間內一定存在勻強電場
6．真空中有兩個相同金屬小球，可視為點電荷，帶電量分別為和，固定在相距為的兩處，它們間的庫侖力大小為。兩者相互接觸后再放回原處，則此時兩球間的庫侖力大小為（　　）
A． B． C． D．
二、多選題（本大題共4小題）
7．如圖甲所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅在電場力作用下沿電場線從A點運動到B點，其速度隨時間變化的規律如圖乙所示。 設A、B兩點處電場的電場強度大小分別為EA、EB，A、B兩點的電勢分別為φA、φB，則（　　）
A．EA＞EB B． EA＜EB C．φA＞φB D．φA＜φB
8．如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過絕緣細繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球M連接，定滑輪左側連接物塊b的細繩與斜面平行，帶負電的小球N用絕緣細繩懸掛于P點.設兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，兩球心始終處于同一水平面上，并且b、c都處于靜止狀態，下列說法中正確的是 (　　)
A．b對c的摩擦力一定減小
B．地面對c的支持力一定變大
C．地面對c的摩擦力方向一定水平向左
D．地面對c的摩擦力一定變大
9．（多選）在軸上的點和點分別固定有點電荷和點電荷,軸上、點之間各點的電勢 隨變化的圖像如圖所示，為的中點，且圖線在點處斜率最小．取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（ ）
A． 在軸上、點之間，點的電場強度最小
B． 點電荷、帶的都是正電荷
C． 將電子從點移動到點的過程中，電子的電勢能減小
D． 、點之間電場強度的方向沿軸正方向
10．如圖所示，M點有電荷量為Q的負點電荷，在距離點電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N為金屬板內距表面為的點，MN連線與金屬板表面垂直，靜電力常量為k.當金屬板處于靜電平衡時，下列說法正確的是 (　　)
A．金屬板的左側面感應出正電荷
B．金屬板的左側面感應出負電荷
C．感應電荷在N點產生的電場強度E=，方向沿MN連線向右
D．感應電荷在N點產生的電場強度E=，方向沿MN連線向右
三、非選擇題（本大題共5小題）
11．用如圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現象，現提供如下實驗器材：電源（電壓恒為）、電容器（電容）、電阻箱、微安表（量程），單刀雙擲開關和導線若干.
甲
乙
（1） 先將開關撥至位置1，充電完畢，再將開關撥至位置2，則流經電阻箱的電流方向為__________（填“從上到下”或“從下到上”）；
（2） 放電過程圖像如圖乙所示，曲線與橫軸圍成的區域共有147個小格，則電容器電容的測量值為____（結果保留三位有效數字）；
（3） 根據圖像可作出電容器所帶電荷量隨時間變化的圖像.某小組兩次實驗中電阻箱接入電路的阻值分別為和,，對應的圖像為曲線和.則下列圖像中可能正確的是______.
A. B.
C. D.
12．“觀察電容器的充、放電現象”的實驗電路如圖甲所示。電路中，電源的輸出電壓恒為8V。實驗前，電容器C不帶電；實驗時，先使S與“1”端相連給電容器充電，充電結束后再使S與“2”端相連，直至放電完畢。電流傳感器與計算機相連，計算機記錄了電路中電流隨時間變化的關系，如圖乙所示。
(1)圖乙中陰影部分的面積 （選填“>”、“<”或“=”）。若計算機測得，則電容器C的電容為 F．
(2)由甲、乙兩圖可判斷阻值 （選填“>”、“<”或“=”）。
13．長為l的導體棒原來不帶電，現將一個帶正電的點電荷q放在棒的中心軸線上距離棒的左端R處，如圖．當棒達到靜電平衡后，棒上感應電荷在棒的中點O處產生的電場強度大小和方向如何？
14．如圖A為粒子源。某帶電粒子質量為m，帶電量為q，先由靜止進入加速電壓為的勻強加速電場中，然后進入另一個兩板間電壓為、相距為d、板長為的勻強偏轉電場中，粒子在電場中受到電場力而發生偏轉，不計粒子的重力。
（1）求粒子射出加速電場時的速度；
（2）粒子的偏轉距離。
15．如圖所示，空間有一水平向右的勻強電場，半徑為的絕緣光滑圓軌道固定在豎直平面內，是圓心，是豎直方向的直徑，是水平方向的直徑。一質量為、電荷量為（）的小球在軌道內側的點處于靜止，與豎直方向的夾角。當小球獲得切線方向的初速度后，恰能沿軌道做完整的圓周運動。重力加速度為。求：
（1）電場強度的大小；
（2）小球從點運動到點的過程中電勢能的變化；
（3）小球運動過程中的最小速率。
參考答案
1．【答案】A
【詳解】將塑料湯勺在毛衣上摩擦使湯勺帶電，帶電體能吸引輕小物體，所以塑料湯勺會吸引輕小的胡椒粉。選A。
2．【答案】A
【詳解】點的電場強度為6個點電荷所產生的合場強，其中每個點電荷所產生的電場強度大小均為，根據場強的矢量疊加，可知點的電場強度為，正確，錯誤；由等量點電荷產生的電場特點知，上下兩個等量異種點電荷的電場中，點電勢為零，其余4個正點電荷的電場中，點的電勢大于零，、錯誤。
【巧思快解】
由于電勢是標量，符合代數運算法則，與點距離相同的正電荷多，所以點的電勢大于零，C、D錯誤。
3．【答案】C
【解析】電容器始終和電源相連，電路穩定時電容器兩端電壓U不變，由C＝知，電介質插入極板間越深，相對介電常數增大，電容器電容越大，由Q＝CU知，電容器所帶電荷量越大，A、B錯誤；在汽車向右勻速或勻加速運動過程中，電介質插入極板間深度不變，電容器電容大小不變，所帶電荷量不變，電路中電流為零，C正確，D錯誤。
【名師延展】平行板電容器的兩類問題
（1）電容器始終與電源相連，兩極板間的電勢差不變；（2）電容器充電斷開后，電容器所帶的電荷量不變，若只改變電容器極板間的距離，極板間的場強不變。
4．【答案】D
【詳解】
A．因A點電場線較B點密集，則場強
EA>EB
沿電場線電勢降低，則電勢
選項A錯誤；
B．將電子從A點移到B點，電勢能減小，電場力做正功，選項B錯誤；
C．因電場線是曲線，則將電子從A點靜止釋放，電子不會沿著AB電場線運動，選項C錯誤；
D．因電勢，則根據E=φq可知，將電子分別放在A、B兩點，具有的電勢能
EpA>EpB
選項D正確。
故選D。
5．【答案】B
【詳解】
選項 分析 符合題意
由沿電場線方向電勢越來越低知，同一條電場線上各點電勢不同 ×
電荷只在電場力作用下沿電場線方向移動時，電場力可能做負功，則電勢能可能增加 √
帶電體在電勢為零的位置處動能不一定為零 ×
等勢體內電勢處處相等，電場強度為零，故電勢處處相等的空間內不一定存在勻強電場 ×
6．【答案】A
【詳解】開始時，根據庫侖定律有，兩者相互接觸后再放回原處，兩球所帶電荷量均變為q，則此時兩球間的庫侖力大小為
7．【答案】BD
【詳解】
由圖像可知，電子從A到B做加速度增加的變加速直線運動，則電子所受的電場力變大，可知電場強度變大，所以EA故選BD。
8．【答案】BC
【思路導引】
信息提取：(1)兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，可以得出兩小球所受庫侖力逐漸減小；(2)b、c都處于靜止狀態，利用整體法和隔離法，根據平衡條件能得出b、c的受力.
【解析】兩帶電小球在緩慢漏電過程中，兩小球所受庫侖力逐漸減小，根據平衡條件可知，細繩的拉力不斷減小，所以b所受的拉力也不斷減小，若b相對于斜面有向上運動的趨勢，則c對b的摩擦力減小，若b相對于斜面有向下運動的趨勢，則c對b的摩擦力增大，根據牛頓第三定律可知，b對c的摩擦力可能減小，也可能增大，A錯誤；將b和c看成一個整體，其受重力(方向豎直向下)、地面的支持力(方向豎直向上)、細繩的拉力(方向沿斜面向上)以及地面的摩擦力，根據正交分解法，豎直方向上拉力的分力與支持力的合力等于重力，所以當拉力減小時，地面對c的支持力一定變大，在水平方向上拉力的分力等于摩擦力，所以摩擦力一定水平向左，由于拉力不斷減小，則地面對c的摩擦力也不斷減小，B、C正確，D錯誤.
9．【答案】AC
【解析】圖像的斜率絕對值表示電場強度大小，由題圖知點的電場強度最小，A正確；由題圖知，點電荷帶的是負電荷，點電荷帶的是正電荷，、A點之間電場強度的方向沿軸負方向，B、D錯誤；電子帶負電，由于點到A點電勢升高，因此將電子從點移動到A點的過程中電子的電勢能減小，C正確．
【技巧必背】 圖像中，根據電勢的正負判斷電場線的方向；圖像的斜率表示電場強度，絕對值表示電場強度的大小．
10．【答案】AD　
【解析】M點的點電荷帶負電，故在金屬板的左側面感應出正電荷，A正確，B錯誤；由靜電平衡可知，金屬板內部合場強為零，故感應電荷在N點產生的電場強度與點電荷在N點產生的電場強度等大反向，根據E=k可得，感應電荷在N點產生的電場強度E=，方向沿MN連線向右，C錯誤，D正確.
11．【答案】（1） 從下到上
（2） 980
（3） C
【解析】
（1） 充電完畢,將開關撥至位置2,電容器放電,電容器上極板帶正電,則流經電阻箱的電流方向為從下到上.
（2） 圖像與橫軸圍成的面積表示電荷量,電荷量為 ,則電容器電容的測量值為.
（3） 由知圖像的斜率的絕對值表示電流大小,兩次實驗中電阻箱接入電路的阻值,可知曲線的放電電流比曲線的大,曲線的圖像的斜率的絕對值大,電容器帶電荷量相同,所以曲線放電時間短.故符合要求.
12．【答案】(1)=；0.15，(2)<
【詳解】（1）[1]曲線圖像與對應時間軸所圍成的面積表示電荷量，充電和放電電荷量相等，所以乙圖中陰影部分的面積相等，即；
[2]充電結束后，電容器兩端電壓等于電源電動勢，則該電容器的電容為
（2）由圖乙可知，充電時的最大電流大于放電時的最大電流，即，可得
13．【答案】 沿Oq連線指向q
【詳解】
水平導體棒當達到靜電平衡后，棒上感應電荷中點O處產生的場強大小與點電荷+q在該處產生的電場強度大小相等，方向相反．則棒上感應電荷在棒內中點產生的場強大小為：
由于O處的合場強為零，所以感應電荷產生的場強方向與點電荷+q在該處產生的電場強度的方向相反，即沿Oq連線且指向+q．
14．【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）對粒子在加速電場中，由動能定理得
解得
（2）粒子在偏轉電場中做類平拋運動，設粒子通過偏轉電場的時間為t，則根據運動學公式有
而兩板間的電場強度大小為
可知粒子在垂直于極板方向的加速度大小為
聯立可得
15．【答案】（1）；（2）；（3）。
【詳解】
（1）小球靜止在圓軌道點，此時合力為零，有
解得
（2）從運動到電場力做功
功能關系
解得
（3）小球運動到延長線與的交點時速度最小
解得
第 page number 頁，共 number of pages 頁
第 page number 頁，共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習：靜電場綜合提高練習3
一、單選題（本大題共6小題）
1．下列說法錯誤的是（　　）
A．電荷只有通過接觸才能產生力的作用
B．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在電場
C．電場是一種物質，它與其它物質一樣，是客觀存在的
D．電荷間的相互作用是通過電場產生的
2．關于電場，下列說法正確的是（　　）
A．電勢有正負之分，因此電勢是矢量
B．電勢降低的方向就是電場強度的方向
C．電場強度的方向就是電荷所受電場力的方向
D．處于靜電平衡狀態的導體，其內部的電場強度處處為0
3．如圖所示，O、M、N為一負點電荷電場中一條電場線上的三點，M為ON的中點。O、N兩點的電勢分別為，，則（　　）
A．M點的電勢為-6V
B．M、N兩點的電勢差大于O、M兩點的電勢差
C．O點的電場強度一定比N點的電場強度大
D．一正點電荷從O點沿直線移到N點的過程中，電場力做負功
4．下列說法正確的是（　　）
A．在中，電場強度與電荷在電場中受到的力及檢驗電荷無關
B．在電場中，電場線通過的點場強不為零，沒有電場線通過的點場強為零
C．由可知，在離電荷很近的地方（趨近于零），場強可達無窮大
D．電場強度、速度和加速度都是采用了比值定義法
5．如圖，某無限長粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的中垂線重合，桿豎直放置。桿上有A、B、O三點，其中O為等量異種電荷連線的中點，AO=BO。現有一帶電小圓環從桿上A點以初速度v0向B點滑動，滑到B點時速度恰好為0。則關于小圓環的運動，下列說法正確的是（　　）
A．運動的加速度先變大再變小，再變大又變小
B．電場力先做正功后做負功
C．運動到O點的動能為初動能的一半
D．運動到O點的速度小于
6．由電容器的電容的定義式C=Q/U可知（ ）
A．電容器不帶電，則電容C為零
B．電容C與電容器所帶的電荷量Q成正比，與電勢差U成反比
C．電容C與所帶電荷量Q的多少無關
D．電容在數值上等于使兩板間的電壓增加2 V時所需增加的電荷量
二、多選題（本大題共4小題）
7．如圖所示,與水平面成30°角的光滑絕緣細桿固定在地面上,桿上套有質量為m、電荷量為+q的小球,重力加速度為g.為使小球靜止在桿上,可在豎直平面內加一勻強電場,以下所加電場符合要求的有 (　　)
A．豎直向上,電場強度大小為
B．與桿成30° 角斜向上,電場強度大小為
C．沿桿斜向上,電場強度大小為
D．水平向右,電場強度大小為
8．一個平行板電容器，在充入一定電量后與電源斷開，電容器的帶電量為Q，兩極板間的電壓為U，電容為C，兩極板間的距離為d，在電容器的電介質、兩極板正對面積不變的前提下，下列圖像正確的是
A． B． C． D．
9．如圖所示，帶電量為的小球被絕緣棒固定在點,右側有固定在水平面上、傾角為 的光滑絕緣斜面。質量為、帶電量為的小滑塊從斜面上點由靜止釋放，滑到與小球等高的點時加速度為零，滑到點時速度為零。已知間的距離為，重力加速度大小為，靜電力常量為，下列說法正確的是（ ）
A. 的距離
B. 的距離
C. 從到，靜電力對小滑塊做功
D. 之間的電勢差
10．如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點為球的最低點，A點放置一個電量為 + Q的點電荷，在B點放置一個電量為的點電荷，則下列說法正確的是（ ）
A．C、D、E三點電場強度相同
B．沿CD連線移動一電量為 + q的點電荷，電場力始終做正功
C．C、D、E三點電勢相同
D．將一電量為 + q的點電荷沿圓弧面從C點移到E點電場力做負功再從E點移動到D點，電場力做正功
三、非選擇題（本大題共5小題）
11．利用“電容器通過高電阻放電測電容器的電容”實驗中，電容器充電后，所帶電荷量Q與兩極板間電勢差U和電容C之間滿足的關系。按如圖甲所示連接好電路，閉合電鍵S'和S，調節R'，使電容器兩極板間的電壓穩定在時，同時斷開電鍵S′和S，其放電電流I與放電時間t的圖像如圖乙所示，若電鍵斷開前電容器所帶電荷量為，則Q= C，電容器的電容C= F。（結果保留三位有效數字）

12．為了測定元電荷的數值，某物理興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置。
實驗操作步驟如下；
①按圖示裝置安裝好器材；
②調節實驗儀器，使間距為d的平行金屬板處于水平位置；
③閉合電源開關，通過噴霧器把油滴（由于摩擦，油滴帶負電）通過平行金屬板的上極板中間的小孔噴入電場中；
④通過顯微鏡來觀察，找到懸浮不動的油滴，根據觀測數據算出油滴的質量為m；
⑤根據平行金屬板上所加的已知電壓U，算出油滴的電荷量。
（1）平行金屬板之間的電場是 ；（填“勻強電場或非勻強電場”）
（2）平行金屬板的下極板帶 ；（填“正電或負電”）
（3）若已知元電荷為e，重力加速度為g，則懸浮液滴所帶的電荷量等于元電荷的 倍（用m、d、U、g、e表示）。
13．如圖所示，虛線左側有一場強為E1=E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2 =2E的勻強電場，在虛線PQ右側距PQ為L處有一與電場E2平行的屏。現將一電子（電荷量為e，質量為m，重力不計）無初速度地放入電場E1中的A點，最后電子打在右側的屏上，A點到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：
(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間；
(2)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角的正切值；
(3)電子打到屏上的點到點O的距離x。
14．如圖甲所示，真空中的電極可連續不斷均勻地逸出電子（設電子的初速度為零），經加速電場加速，由小孔穿出，沿兩個彼此絕緣且靠近的水平金屬板A、B的中線射入偏轉電場，A、B兩板距離為d，A、B板長為L，AB兩板間加周期性變化的電場， 如圖乙所示，周期為T，加速電壓 ，其中m為電子質量、e為電子電量，L為A、B板長，T為偏轉電場的周期，不計電子的重力，不計電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉電場，求：
（1）電子從加速電場 飛出后的水平速度 的大小？
（2） 時刻射入偏轉電場的電子離開偏轉電場時距A、B間中線的距離y；
（3）在 內從中線上方離開偏轉電場的電子占離開偏轉電場電子總數的百分比。
15．如圖所示，光滑絕緣細桿豎直固定放置，與以電荷量為Q的正電荷為圓心、半徑為的圓周交于B、C兩點，質量為m、電荷量為的有孔小球（視為點電荷）從桿上的A點無初速度滑下。已知AB=BC=3L，小球滑到B點時的速度大小為，靜電力常量為k，重力加速度為g，求：
（1）在B點桿對小球的彈力大小；
（2）AC兩點的電勢差。
參考答案
1．【答案】A
【詳解】
電荷的周圍存在電場，電場是一種客觀存在的物質，電荷間的相互作用是通過電場來實現的，不需要直接接觸，故BCD正確不符合題意；A錯誤符合題意。
故選A。
2．【答案】D
【詳解】
A．電勢有正負之分，但是電勢是標量，選項A錯誤；
B．電勢降落最快的方向就是電場強度的方向，選項B錯誤；
C．電場強度的方向就是正電荷所受電場力的方向，選項C錯誤；
D．處于靜電平衡狀態的導體，其內部的電場強度處處為0，選項D正確。
故選D。
3．【答案】B
【詳解】AB．在O、M、N所在的電場線上，離負電荷越近，場強越大，相同距離的電勢差越大，M、N兩點的電勢差大于O、M兩點的電勢差，即M點的電勢高于-6V，A錯誤，B正確；
C．該電場是由負點電荷形成的，由點電荷場強公式
可知，O點離場源電荷較遠，場強較小，即O點的電場強度一定比N點的電場強度小，C錯誤；
D．一正點電荷從O點沿直線移到N點的過程中，電場力做正功，D錯誤。
選B。
4．【答案】A
【詳解】是比值定義式，電場強度與電荷在電場中受到的力及檢驗電荷無關，A正確；在電場中，電場線的疏密表示場強大小，電場線通過的點場強不為零，沒有電場線通過的點場強也不一定為零，B錯誤；由點電荷場強公式可知，在離電荷很近的地方（趨近于零），電荷已經不能看成點電荷，公式不再適用，C錯誤；電場強度、速度都是采用了比值定義法，加速度是決定式，D錯誤。
5．【答案】C
【詳解】A．等量異號電荷的連線的中垂線上，從A到B電場強度先增大后減小，O點的電場強度最大，所以小圓環受到的電場力先增大后減小，小圓環受到的摩擦力，所以小圓環受到的摩擦力先增大后減小，它的加速度，則先增大后減小，A錯誤；
B．一對等量異號電荷的連線的中垂線是等勢面，小圓環從A到B過程電場力不做功，B錯誤；
CD．設AB之間的距離為2L，摩擦力做功為，小圓環從A到B的過程中，電場力不做功，重力和摩擦力做功，根據動能定理得：A→O過程，A→B過程，，聯立以上兩個公式解得，，即運動到O點的動能為初動能的一半，運動到O點的速度大于，C正確，D錯誤。選C。
6．【答案】C
【詳解】
ABC.電容的大小由電容器本身因素所決定，與所帶的電荷量及兩端的電壓無關，即電容器不帶電，電容不會改變，故AB錯誤，C正確.
D.由，可知電容在數值上等于使兩極板間的電壓增加1V時所需增加的電荷量，故D不正確.
7．【答案】AD
【解析】當電場強度方向豎直向上且場強大小為時，小球在豎直方向上有qE＝mg，在水平方向上不受力，此時小球處于平衡狀態，故A正確；當電場強度方向與桿成30°角斜向上時，若要使小球處于平衡狀態，根據對稱性可知此時桿對小球的支持力大小與電場力大小相等，在豎直方向上有2qEcos 30°＝mg，解得E＝，故B錯誤；當電場強度方向沿桿斜向上且場強大小為時，在沿桿方向有qE>mgsin 30°，小球不可能靜止，故C錯誤；當電場強度方向水平向右時，根據平衡條件以及力的合成與分解有 tan 30°＝，解得E＝，故D正確.
8．【答案】AB
【詳解】
A．充入一定電量后與電源斷開，電容器的帶電量為Q不變，故A正確；
B．電量不變，電容器極板間的場強不變，所以，故B正確；
CD．由公式知，電容與d成反比，故CD錯誤。
故選AB。
9．【答案】AD
【詳解】小滑塊在點時，對小滑塊受力分析如圖所示，由平衡條件得 ，解得的距離，正確，錯誤；小滑塊從運動到，由動能定理得，解得靜電力對小滑塊做功為，錯誤；之間的電勢差，正確。
10．【答案】AC
【詳解】
A．根據等量異種電荷的電場線的分布，C、D、E兩點電場強度大小相等，方向相同，A正確；
BCD．根據等量異種電荷的等勢線的分布，CDE平面為等勢面，所以三點電勢相等，在等勢面上移動電荷，電場力不做功，BD錯誤、C正確。
故選AC。
11．【答案】
【詳解】[1][2]根據圖像圍成的面積表示電容器所帶的電荷量，結合圖乙可得
根據，可得電容器的電容
12．【答案】勻強電場；負；
【詳解】
(1) 平行金屬板之間的電場是勻強電場。
(2) 油滴帶負電處于平衡狀態，電場力向上，則場強向下，平行金屬板的下極板帶負電。
(3) 懸浮液滴受力
解得
13．【答案】(1)；(2)2；(3)3L
【詳解】
(1)從A點到MN的過程中，由動能定理得
解得
電子在電場E1中做初速度為零的勻加速直線運動，設加速度為a1，時間為t1，由牛頓第二定律和運動學公式得
則時間t1為
從MN到屏的過程中運動的時間為
運動的總時間為
(2)設電子射出電場E2時沿平行電場線方向的速度為vy，根據牛頓第二定律得，電子在電場中的加速度為
運動時間為
則豎直方向速度為
所以夾角為
(3)如圖
電子離開電場E2后，將速度方向反向延長交于E2場的中點，由幾何關系知
解得
14．【答案】（1） ；(2) ；(3)
【詳解】(1)電子在加速電場中加速，由動能定理得 ，解得
(2)電子在偏轉電場中做類平拋運動，水平方向 解得 時刻進入偏轉電場的電子加速度 ，電子離開電場時距離A、B中心線的距離 ，解得
(3) 內射入偏轉電場，設向上的方向為正方向，設電子恰在A、B間中線離開偏轉電場，則電子先做初速度為零加速度為a的向上的勻加速直線運動，經過時間t′后速度 ，此后兩板間電壓變為3U0，加速度 ，電子向上做加速度為3a的勻減速直線運動，速度減為零后，向下做初速度為零加速度為3a的勻加速直線運動，最后回到A、B間的中線，經歷的時間為 ，則 ，解得 ，則能夠從中線上方向離開偏轉電場的電子的發射時間為 ，則在 時間內，從中線上方離開偏轉電場的電子占離開偏轉電場電子總數的百分比
15．【答案】（1） ；（2）
【詳解】（1）在B點對小球受力分析，受到的庫侖力為，設小球在B點的庫侖力與豎直桿的夾角為θ，由幾何關系，則有，把分別沿水平方向、豎直方向分解，水平方向由二力平衡可得在B點桿對小球的彈力，綜合可得
（2）半徑為的圓周是一個等勢面，則有，小球由A點到B點，由動能定理可得A、C兩點的電勢差為，綜合解得
第 page number 頁，共 number of pages 頁
第 page number 頁，共 number of pages 頁

展開更多......

收起↑