阶段检测2 静电场中的能量-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版2019）

阶段检测二静电场中的能量 (时间，指分钟分值，100分) 一，单选题本题共7小题，每题4分，其计28分) 1如图所示是且顺出某带正电的带电体空间分布的电场线和等》面的部 面图，4山量电据线上的用点，着翼大小分别为E。,E,电路分别为 F,54d是带电体表面上的两点，电势分别为华，F·下列说法金确 的是 A.E.<E 从华，<F C,,≤到 将电子在g点自由释收，电子一定沿着电场线运动 2.真空中两个静止点电背A,B的电场线分布如图所示，P,Q西点关干点电荷 A左右对称：其中P在AB连线上，一个电子在外力作月下沿虚线轨连从M 到N句速率近动，下列说达正确的是 幸 A.a<年■ 弘P点的电劳平Q.点的电努 C除无穷运外，4，书连线的延长线上有某在的电桥强度为岁，该点在日的古侧 .从雨向X运动过程中，外力的功率探持不变 3.如图所示，正点电背Q位于士轴坐标原点D处，下列说法正喻的是 A于与一，处的电场强度相同 我一x。处的电势小于2，处的电势 C.1。处的电场强度大于2：，处的电场强度 山，正点电商？在处的电毋能小于其在一2x,处的电够能 4.如图，空闻存在一匀题电场（素通出），电场方向与坐标平面少平行， 以要点0为测心，：一10m为半径的调周上任意一点P约电势F 40wn0+V),0为).P将点的连线与x轴正方向衡城的角，A、目 C,D为属与常标拍的交点，关于场泽的大小和方科，下现判断正骑的 是 A.场强大小为400V/m.方向沿y轴舞方向 我场器大小为0V7m,方向语，轴负方向 C场溪大小为40V/m,方向沿y轴正方向 n.拆塑大小为Vm,方向沿鞋正方向 五，如图甲斯示，A,B是电场中某条电场线（电场强度方向没有标 出》上的两点，一个带负电的点电福（受电场力作用，从A点 沿电场线运动到B点。在此过中，该点电传的违度随时利！ ,变化的规律如图乙低公。下列说达正商的是 入.该电背到达B点后将静止不动 B.该电荷在A点的电势能比在B点的电势衡高 口，4点的电势比B点的电势商 DA点的电场强度比出点的电场强度小 长一管鱼电较子仅在电场力作用下，从：=目的位置沿x精正方向运动， 电锈力做功W:履位移1受化关暴如图所示，其中z1为乐离的 中点，0一：段的能操是曲线x4一工，段的闭橡显直线.在0一过程 中，下刻说达玉翰的是 A.上，处的场属一定为零 B粮子在x:处电势能且小 二粒子从处运动到：处过程中，电势衡不变 D1:1处的电努：9：的关系为年<中：<g 7三个著有同种电茂的数子，b,<经司一相速电场加速后，以早行金属板的速 度射人同一偏电场，如图所示。经过一段时闻，三个粒子均离开平行金属板 间，已知较子b,e的质最之比为1·211，断饰的电荷量之比为114名. 且轮子a、b,©的重力以及所受的阳力均可复感不计，则下列世法正确的是 A.粒予4，b,心在平行金属板之同写动的时可之比为2·【·1 B粮子ab、C离开平行金属板间瞬判的速度大小相等 C仁，粒子4，b,©从同一位置离开平行象属额间 D较子，b,在平行金属板间运动的整个过程，动能的变化量之化为1·多·4 二，备选赠（本量共3小题，每服B分，共计18分，全部选计的得6分，选对但不全的得3分，错法的 得0分) &如图所希，保特电容器极板韵正对面积与极版何的均匀电介质福不变化，平背她缘棒将左极板 国慢向左平移一小段是离，通过静电计指计篇角的变化确定电容替博极板可电费差的变化，不 什电容器上电传量的变化，左侵假接地，P为再极板同的一点。在电容器的左极板向左平移的 过程中，下列说法逐确的是 A电容墨的电容变大 队静电计指针编角变大 二，P点的电场保度不变 D.P点的电势降任 身，如图为再点电传口、Q'的电场等绕雀分布意留，Q、Q'位于言轴上，相 第等势面的电势差为1V。若射上的M点和N点位于0Y等势面 上，严为某等绿面上一热，一个电子仅受电场力在此电场中运动，无日广安列 经过N点和P点，划 AQ为正电黄 BM点的电场方向滑x轴正方向 怎电子经址N点时断受电场力小于P点 D.从N点运动到P点电子的电势能减少12V 阶屋校测二静电场中的住最 10,如图所示，u',地博退线相匝2.，背虑线之佩的区城分别在在着方向整 省间上的句强电场E,和方向系直向下的匀翼电场E:,一'为两电桥的水平 分界线，一带电背量为十V,质量为n的粒子由a:‘边界上距m为1,2I的 M点以初违度至直射人电场，经电场偏转后，穿过'分界线上某一点后 由心边界上矩。为Q6的N点重直w边界时出.起子重力不计，期E:。 E,的大小可能为 入E 且E,- C.E:=2m DE,✉im Sof 法择蓝答露栏 理号 1 2 苦遂 三，非选择题（本膜共5小题，共计54分） 山，《行分》知图所示为静电意尘装隆的原理周，该装置由集生极和旦 在两集尘极间的放电吸组域，在集空极和战电极阿有高底电 部，其闻的空气该电高成为电子和正真子，电商出的电子在静电正◆ 文：P面> 力的作用下好动，废气在最过机城过滤装置后进人静电廊尘风 域，度气中的粉生破阳电子后载上鱼电：生在电场力的作用下 七静电麻审 年第尘极迁移并沉积，实绳摩生的日的。图中隆线为电等线，不考虚粉尘重力的影响 (1)为了实我净亿波气的目的，静电除尘装管中的教电极，应接高压电源的 《选帅 “正极”线“负极”)： (2》由电场的分布特点间知，图中八点电势 《选编“奔于低于“成"等于“)B点电 给，带相同电背量的粉生在A点位置的电给能 〈这填“高于“纸于”凌“等于")在 B点位置的电势捷。 2.9分如甲图新示是度察电容器的克.数电视象的实特装置。电腹榆出电压机为AV,3是单刀 双将开关，G为现敏电德计：C为平行版电容经 (1》当开关8接1川，平行板电容舞充电，在充电 开静时电路中的电流比数 (选填 “大”暖“小)，以后随看极板上电荷的增多， 电流逢湖 (选填增大”或减小“)： (2)当开关8核2时，平行板电客器意电，流经G 表的电流方向为 选帕“0左”缓 “右”》： (3)将G表换成电速哲盛器，电容器充电完毕后再放电，其政电电流固时可变化围檬知乙图国 示，己知如图所周的面积的为40个方格，可算出电容零的电程为 13.9分》如图所示，C是车径为R的一氣形光得几绝缘的轨道，位干是直平面内，其下希与水 平地操轨道平滑注接：整个销直处在术平向左胸匀强电场中，电场强度大小为E一器，现有 一质量为m,带电量为十望的小滑块《可视为质点》，从C点由静止聚故，滑到水平北道上的A 点时连度价好减为零，已短精块与水平箱语间的动厚擦因数为”，求 国风测精理必榨第三和则 (1)滑块2过阁溪轨道的目点利，属受林道支特力的大小： (2)本平轨道上AB两点之闻的平南。 翔 11.(H分)如图，藻电场中A,B,C三点构成一个直角三角形，已C=5cm:∠A一37”，电背 量写=一2×10甲C的试探电臂由无穷运移动到B点的过程中电场力做功1，？×10”J,再由 B底移科C礼，电菊克眼静电力做功8×10“J,又电有在A点的电势德为一4×1“I,求： (1)A、B、C三点的电势： (2)场漏的大个并作出过B点的一条电场线： 1发(14分)XC丁扫辑是计算机X射线断层扫描技术韵算所，可用干对多种病情的探测，图甲是某种 丁机主要蒂分的国面图，其产生X射线部分的示意围如图乙所示。圈乙中M、N之间有一电 予束的加速电场，虚线框内为编转元件中的匀强偏转电场S:经两节厅电千从静止开始沿带膏头 的实线所乐的方网前进，打到水平黑形妃台上的中心点P,产生X射找（如图中带南头的虚线质 示)。己知电千的质量为府，带电背最为：，N再滑的电压为，编转场区减水平冕度为L:,经 直高查足修长篇转练的电垢登皮E=, 3 ,P点矩离偏帮场右边界的水平矩离为，，忽略电子 的重力影响，不考生电子闻的相互作用及电子进人能速电场时的切速度，不计室气阻力。 元件 制电场5 一x道表 每把台 1)求电子测进人偏转场时约违度大小： (2)求电子束射出国转场5时逸度方向与东平方向爽角， (3)求打在P点的电子来编离原水平方向的经直高度H,当拉子和造度-2√受时，在区线I中：根器动能 定理有一E=2m’ 2 mv 2qEl 解得一√w 轮子进入区城Ⅱ后微类平抛运动，别有21=11，巴1 2·2E 则粗子从区機Ⅱ电场右边界射出的速度=√，十 解得= /10gE7 (3)若粒子速度2√m ql Eql ≤≤3 ,由于在区战「中 解将入√m 7Eal 粒子进入区城Ⅱ后做奥平抛运动，别有21=： 解得2√词≤1≤2√海 解得号<≤21 可知，粒予从区城Ⅱ电场右边界射出的y坐标范 阶段检测二静电场中的能量 L,C解析：国为电场线不是闭合曲线，故实线是电场线，虚线 是等婷线，国为等婷线越密集的地方电场越强，故E>E。: 故A错误：沿电场线方向，电势逐断降低，则9一9·华，< 罗，故B错误，故C正确：点处的电场线为曲线，电子仅受 电场力，不可能落电场线运动，故D错误。故选C。 2.C解析：根端电场线分右的麓密可知，A附近的场强比B 册近的场强大，敌《a>q,故A错误：由电场线的方向可知， A为负电荷，B为正电荷，在负电荷A的电场中，Q点的电 势等于P点的电势，在正电荷B的电场中，Q,点的电势小于 P点的电势，敌有9Q<P,故B错误：周为A,B为异种电 荐，且夏>9，所以A、B连线的延长线上电场强度为零的 点在B的右侧，故C正确；带电粒子由M运动到N,为保诗 匀速率运动，可知当带电鞋子经过BA延长线时，其所受电 场力与外力方向均与BA平行，即外力方向与速度方向垂 直，此时外力功单为零，而在其他地方由分析可加外力与速 度方向的夹角不为直角，则外力功牵不为客，故D错误。故 选C 3.C解析：正点电荷Q产生的电场方向由正点电荷出发指向 无穷远，则x。与一x。处的电场强度大小相等，方向相反，则 电场强度不相何，故A错误；由于点电荷带正电，言知离点 电荷越近，电势总高，则一x。处的电势大于2x。处的电势， 故B错误：根据点电背场蛋公式E=织可知高点电背越 近，场强总大，别x。处的电场强度大于2红。处的电场强度： 故C正确：由于点电荷骨正电，可知需，点电荷越近，电势越 高·则处的电势大于一2工处的电势，根据电势能为 E=gg,由于g节正电，则正点电荷g在x。处的电势能大 于在一2x处的电势能，故D错误，故选C. 4,A解析：由题意可知，在国与坐标轴的四个交点处的电势 分别为9A■65V,9B=25V,gc=-15V9e-25V 由于华n一0 即B,D处于同一等势面上，可知电场线与B,D的连线垂 直，根据匀强电场的场强与电势差的关系，有E=二坠 2r 400V/m 方向语y轴负方向，故A正确，B,C,D错误。故这A。 5,C解析：由乙图可知，点电荷做减速运动，在B点时速度减 为零，但此时仿然具有加速度，即不会静止不动，故A错误： 依题意，仅有电场力做功，从A运动到B过程动能减小，其 电势能一定增大。故该电荷在A,点的电婷能比在B点的电 势能低，故B错误：根据E。=gp,可知罐负点电荷在A点的 电势比B点的电势高，故C正确：由乙图可知，点电蒋的加 选度逐新变小，根据口=E,可知A点的电场强度比B点的 电场强度大，故D错误。故选C。 6,B解析：题图为一带负电粒子在仅受电场力作用下的Wex 图像，由F·x=WE 整理有Wr=F·x 由园像可知，在0一：段电场力一直做正功，x1处电场力最 小，但不一定为零，故A项错误； 由题图可加，粗子在0一：过程，电场力碱正功，电势能减 小，鞋子在：处电势能最小，故B项正确； 粒子在x:一过程，电场力微负功，电势能增加，故C项 错误； 由之前的分析可知，在0一工：过程，电场对粒子微正功，粗子 电势能减小，粒子带负电，则：>罗：· 由题园可知在工：一工1过程，电场对粒子做负功，所以粒子在 工，处电势能大于江：处的电势能，由于粒子带负电，所以电 势能大的地方，其电势小，即：>p 故D项错误。故选B。 T,C解析：设加追电压为U1,偏转电压为U:,平行金属板长 1 为L,板间距离为d,根据动能定双得gU,=豆mu,一0 2qU 则粒子进入平行金属板间的初速度”一√m 由题意得粒子，bc的北荷之比为2·111，则初速度之比 为2：11 而粒子在平行金属板阿运动的时间=二 u。 划时间之比为1：②：√②，速项A错误； 粒子离开平行金属板问醉间，在整直方向上的分速度"，一 at=W:L ndp。 划款子离开平行金高板间瞬间的速度v一√。十v, +品 入m 因为粗子的比荷不同，别需开醉间速度的大小不同，选预B 错误： 编转位移y=立a产 qU:L 2mdv, 1 周为gU,=2m,-0 U.L' 则y=Ud 显然粒子的偏转位移与粒子的电荷量和虞堂无关，故鞋子的 编转位移相等，即粒子a,b、:从同一位直离开平行金属板 间，选项C正确： 编转电场中电场力对粒子微功W心义 d 同为U,d和y相同，电荷量之比为1；1t2,别电场力做功 之比为1：1：2，动能的变化量之比为1：1：2，速顶D错 误。故选C。 答案全解全析 8.C解析：将左极板媛慢向左平移一小段距离，则两板板间 的距离增加，由于平行板电容器的公式C=￡，S d可知，其电 客器的电容减小，故A项错误： 由于平行板电容器未与电源相连，所以该电容器所带电荷量 不文，由子C-8- 由题意可知，其电客器两机板间的距离增加，电荷量不变，所 以电压U增加，即静电计指针偏角变大，故B项正确： Q t.S 由于C-元“kd U 又周为匀强电场中有E一了 梦理有E=πQ ES 由上述式子分析可知，其平行板间的电场强度不变，故C项 正确： 由题龙可知，左筒极板接地，即左侧极板的电势不变为零，有 UPA=Pr一中A=EdrN 由之前的分析可知，电场强度大小不变，左极板电势不变为 零，P点到左极板的距离增加，所以P点电势升高，故D项 错误。故选BC。 9,BD解析：沿着电场线的方句电势逐渐降低，站合各等婷面 的电势高低，由图可知电场线由N,点指向Q,则Q为负电 荷，故A错溪：沿着电场线的方向电势遂渐降低，站合各等 势面的电势高低关限可知M点的电场方向沿工轴正方向。 故B正确：等差等势面的疏密程度反应电场强度的大小，由 图可知N,点的等差等势面比P点的更密，所以V点的电扬 强度大小比P点的大，因此电予经过N点时所受电扬力大 于P,点，故C情误：M点和N点位于0V等势面上，P点与 N点的等势线间隔四个，而相邻等势面的电势差为3V,则 P点与N点的电势差为12V,别从N点远动到P点，电子 的电势能减少△E=U=12eV,故D正确。故选BD。 10,AD解析：设粒予经c'分界线上的P点由匀强电场E进 入匀强电场E:·由M到P及P到N的时间分别为t,:: 到这P点时竖直方向的分递度为，，则 1.21=1 2m gE: t4 (2n+1)u.(t十t2)=2.4 解得 E,=15(2m+1)mu 16gl E,=15(2n+Dm -(n=0,1,2……) 8gl 当n=0时，E,=15mu 16ql E:15mv, 8gl 故A,D正痛。故选AD。 11.(1)负极(2)低于高于 解析：(1)由于废气中的粉尘吸附电于后带上负电，并且粉 尘在电场力的作用下向朵尘板迁移并沉积，因此根据受力 分析可知，电场力方向由集尘极指向放电极，故静电除尘装 置中的放电极，应接高压电源的负极 (2)由于电场线方向由集尘极擋向放电极，闲此A点电势 低于B点电势：由于A点电势低于B点电势，因北对带相 同电荷量的粉上在A点位置的电势能高于在B,点位置的 电势能： 周周测物理必修第三册RJ 。 5 12.(1)大减小(2)向左(3)0.0004 解析：(1)当开关S接1时，平行板电客器充电，在克电开始 时电路中的电流比较大，以后随着极板上电荷的增多，电流 逐渐减小 (2)单刀戏螂开关找向2，电容器充电时，上板接电源正板， 所以电客器上板带正电，相当于电源，则放电时，流经G表 的电流方向向左 (3)根据q=t 可知放电电流随时河变化曲线与：轴所围面积即为通过的 电荷量，每个小格的电荷量g'=0,4×0.2mC■0.08mC 由图乙可知g=40g=40×0,08mC=3.2mC Q_0.0032F=0.0004F 根搭C= 8 13.(1)2mg R (2)1十2单 解析：1)设B点的速度为v,从C点到B点由动能定理 1 得mgR一gER=2e 又E=5 解得n=V√R 在B点由牛颜第二定律得F、一mg=mR 解将F、=2ng (2)设水平轨道上A,B两点之间的距离为x,从C,点到A 点，由动能定理得mgR一qE(R十x)一mg江=0 又E=mk 2q R 解符r=1+2# 14.(1)2V6V2V (2)100V/m图见解析 解析：(1)设无穷遂和B点之间电势差为U,由W=gU得 1.2×10=-2×101×U,U=-6V 又周为U=0-学m9m=6V 同理Wm=g0r=g(gn-华e),9e=2V 对于A点E=gAgA=2V (2)AC为一等势线+过B点作AC的每线交AC于D,点 90-2V,如图所示 BD=BCcos37”=4cm E-品-8vm=1ova 20e 15.(1)N 2)30（8)8(L.+2L 6 解析，1)根据动能定理有U,r=之mm-0 2Uve 电子刚进入偏转场时的建度大小为一√册 Ee (2)电子在编转场的加速度为a= 电于在偏特场造动的时间为1= 设电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为g, 可得tBna= 1 联立解得1ana 3 可得a=30 1 1 Ee (3)电于在偏转场的偏转位移y=立=2· L。2BL 6 电子束射出偏转场S时速度反向延长得交于水平位移的中 成，由相似三角形可知H三十上L士2D 联立解得H=BL十21) 6 周测6电源和电流导体的电阻 实验：导体电阻率的测量 L,B解析：如脱膜两侧电荐量的变化量为△Q=CU 平均电流为7=△Q 代入数搭得7=2.5×10于A.枚选B 2,C解析：设小正方形边长1，削大正方形边长21，厚度d,根 格R=吉 可得尽a ezid 故A、B错误： 分别在A,B导体左右两侧面加上相同的电压，根搭欧姆定 律可知，通过导体A和B的电流之比为1：1，故C正确： 相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 A=A41 9u Int 1 故D错误。故这C 3.C解析：根据1一京U 结合图像可知，随电压U增大，图线的钟率减小，说明灯泡电 I增大，数A错误： 对应A点，若电压和电流均为国际单位V和A,别白奴灯的 电组可表示为R=了 U 故BD错误，C正确。故选C 4,B解析：由欧姆定律知，U-1图中任意一点的电阻为读点与 坐标原点O点的连线的斜率，随着所加电流的增大，小订泡 的电祖增大，故A正确：对应P点，小灯泡的电阻为O,P连 线的针单，中R一了，故B错误：在电路中打池L两端的电 压为U时，通过电阻R的电流为1：，其两端的电压为U I,R,故C正痛：对应P点，小灯泡的功率为P=UI:,即图 中矩形PQOM所图的“面积”，故D王确。故远B. 5,C解析：常温下，若锋金属丝均匀拉长为原来的10倍，横戴 面积减小为0.1倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为 100倍，故A错误：常温下，若将金属丝从中点对新起来，长 度变为一车，横藏面积变为2倍，故电阻变为子修，故B错 误：给金属丝加上的电压逐新从零增大到U。,根播图线与原 点连钱的针率可知金属些的电凰值变大，所以号比位变大， 故C正骑：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U,会属丝 的电祖值变大，由于载面积和长度均不变，根括电祖定律可 得金隔丝的电但平会支大，所以金属材科的电阻率随温度的 升高而增大，故D错溪。故选C。 5 6D解析：设样品的电阻率为P,根据电阻定律R=P5,得 出样品活AB方向的电组R=P石 解得p=Rb 故增加4，不改变b,R不变，即沿AB方向的电阻不变，故B 错误，D正确： 洛CD方向的电阻为Rm=P专=心品=R L 故A错误： 酒EF方向的电程为R。印专-秘会一R号 敌C错误：故选D。 7,A解析：由U圈像可知当电压为2.5V时，电流约为 Q社A所以小为地运客工作时的电阻的为R-号-品 5.70 故A正确： IU图像的斜单反应了电阻例数大小的变化情况，随着电压 的增大图像针率越来越小，所以电阻越来越大，故B错溪； 拔实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的，故C 错误： 开关$闭合之前，应把滑动变祖器的滑片置于B处，故D错 误。故远A。 8,B解析：由图可知金属铝的电阻率p=2.9×100·m 根据电阻的决定式R=PS 0.05 代入数据得R=2.9×10" 145×100=1×101n 根据歐轉定律得U一R 解得U=4×101V=4mV 故达B。 9,C解析：A选项图中，电压表V的内阻r:为已知，可以 求出流过电压表V,的电流，因此可以淮确求出通过电凰R 的电流，电压表V可以得出电阻R,两端的电压，可以准骑 测量电阻R,阻值，故A不科合题意：B选项图中，由于电压 表V:的分流作用，测得流过电阻R,的电流偏大，导致不能 准确测量电阻R,阻值，故B符合题意：C这项图中，由于电 流表A的分压作用，测得电阻R,两端的电压偏大，导致不 能准确测量电阻R,阻值，故C符合题庞：D透项图中，电压 表V的内阻r,为已知，可以求出流过电压表V的电流呷 流过电阻R,的电流，通过两个电压表电压之差求出电阻 R,两端的电压，可以准确求出电阻R阻值，故D不持合题 意。故选C。 10,AC解析：在电阻的1-U曲线中，针单为电阻的倒数，根据 图甲可加电学元件A的U图线斜卑恒定，故若A为电 阻，可当作定值电凰使用，故A正确： 从图甲可以看出，当两者电流相等时，A的电压校大，根据 R=了 可知Ra>R: 故B错误： 由图乙可知，其电学元件为非线性元件，故C正确： 小灯泡的电祖随灯泡两瑞的电压增加电阻变大，因此图乙 不可能是小灯池的伏安特性曲线，故D错溪。故透AC。 11,BCD解析：L。和L并联后与L帝联，L:和L:的电压相 问，L,的电流为L电流的2倍，所以L电流是0.125A, 由图可知，L的电压为3V,1的电压小于0.5V,故A 错误： L:清耗的电功率为P,■UI1=3×0.25W=0.75W 故B正确： 答案全解全析