章末检测卷(11) 电磁感应-【百强名校168优化组合卷】2026年高考物理高三二轮复习卷

章末检测卷(八)　静电场 (时间:75分钟　分值:100分) 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2025·江苏南通高三调研)莱顿瓶是一种储存电荷的装置,在玻璃瓶外面贴有一层金属箔,内部装食盐水,从瓶口处插入金属探针,探针下端浸在食盐水中,盐水和金属箔构成电容器的两极。现要增大电容器的电容,下列操作中可行的是(　　) A.多加入一些食盐水 　 B.减小食盐水的浓度 C.将金属探针上移少许 D.减小金属箔的高度 2.(2025·河南郑州模拟)如图所示,真空中A、B、C三点的连线构成一个等腰三角形,OC为AB连线的中垂线,O为连线中点。A的电荷量为-Q,B的电荷量为+Q,两点电荷分别固定在A、B点,A、B相距l,静电力常量为k。现将另一个电荷量为+q的点电荷放置在AB连线的中垂线上距O点为x=l的C点处,此时+q所受的静电力大小为(　　) A. B. C. D. 3.(2025·陕西渭南模拟)如图所示,四个电荷量大小相等的点电荷固定在水平面内正方形的四个顶点上,其中a、c带正电,b、d带负电。竖直线MN经过正方形的中心O点,MN上的P、Q两点关于O点对称,取无限远处电势为零。下列说法正确的是(　　) A. O点的电场强度不为零 B.P、Q两点的电场强度均为零 C.P、Q两点的电势不相等 D.P点的电势大于零 4.(2024·湖北武昌模拟)如图是一对等量异种点电荷的电场线,A、C位于电荷连线上,B、D位于电荷连线的中垂线上,四个点到电荷连线中点O距离相等,各点处的电场强度大小分别为EA、EB、EC、ED,电势分别为φA、φB、φC、φD。下列说法正确的是(　　) A.EA=EC>EB=ED B.φA=φC>φB=φD C.将电子从B移至D,静电力做正功 D.将电子从A沿不同路径移到D,静电力做功不相等 5.(2025·湖南长沙模拟)如图甲所示,x轴上x=-1 m和x=1 m处分别固定A、B两点电荷,取电场强度沿x轴正方向为正,x轴上x>1 m区域的电场强度分布如图乙所示,放入其中的电荷仅受静电力作用,由此可知(　　) A.A、B两点电荷电性相同 B.A、B两点电荷电荷量大小之比qA∶qB=9∶1 C.在x轴上x=-2 m处的电场强度为零 D.将一正点电荷从x=3 m处由静止释放,仅在静电力作用下还能回到x=3 m处 6.空间中存在着匀强电场,a、b、c是匀强电场中的三点,三点的连线构成直角三角形,其中∠c=30°,a、b、c三点的电势分别为1 V、4 V、7 V,ab间的距离等于 cm,则匀强电场的电场强度大小为(　　) A.1 V/cm B. V/cm C.2 V/cm D.2 V/cm 7.(2025·云南曲靖一模)如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻R连接,电源负极接地。初始电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是(　　) A.减小极板间的正对面积,带电油滴仍保持静止 B.贴着上极板插入金属板,则电阻R中有b流向a的电流 C.将下极板向上移动一小段距离,P点处的油滴的电势能增大 D.将开关断开,在两板间插入一陶瓷电介质,则油滴仍处于静止状态 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.(2025·山东济南模拟)如图所示,纸面内有一边长为L的等边三角形abc,d为ac边上一点,ad间的距离为。空间存在与纸面平行的匀强电场,a点处有一粒子源,在纸面内朝各个方向发射动能均为E0的同种带正电粒子,到达b处的粒子动能为4E0,到达d处的粒子动能为2E0,已知带正电粒子的电荷量为q,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是(　　) A.a点电势高于d点电势 B.b点电势高于c点电势 C.电场强度的大小为 D.电场强度的大小为 9.(2025·浙江嘉兴测试)如图所示,两块正对的相同极板A、B的长度l=6.0 cm,相距d=4.0 cm,极板间电压U=900 V。一个电子从两极板左侧的中间位置沿平行于板面的方向射入电场,射入时的速度v0=3.0×107 m/s。已知两板间的电场为匀强电场,电子所带电荷量q=-1.6×10-19 C,电子的质量m=9.0×10-31 kg,忽略相对论效应,则电子在电场中运动时(　　) A.受到的静电力大小为1.44×10-16 N B.运动的时间为2.0×10-9 s C.离开电场时偏移的距离为0.8 cm D.离开电场时的动能为5.49×10-17 J 10.(2024·四川成都模拟)如图所示,真空中的a、d两点固定两个点电荷Q1、Q2,其中Q1带正电,b、c是ad连线的三等分点,c、e位于以d为圆心的圆周上,e点的电场强度为零,若取无穷远处电势为零。则以下说法正确的是(　　) A.同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力 B.e点的电势φe<0 C.电势差Ubc=Ube D.Q1的电荷量大于Q2的电荷量 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 温馨提示:此系列题卡,非选择题每空2分,分值不同题空另行标注 11.(7分)(2025·河南濮阳模拟)某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验,采用8 V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干,连成如图甲所示的电路。 (1)下列说法正确的是　　　　。  A.单刀双掷开关S掷向1端,电容器放电 B.先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器电容先增大后减小 C.电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷 D.电容器充电时,与电源正极相连的极板带正电 (2)用8 V的稳压直流电源对电容器先充满电,后电容器放电,电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示,根据图像可估算出1 s到 4 s内曲线下包含的小格的个数大约为40个,根据图像估算出释放的电荷量为　　　　C(结果保留2位有效数字)。  (3)根据前面的信息,计算出电容器的电容为　　　　(1分)F(结果保留1位有效数字)。  (4)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将　　　　 (1分)(选填“增大”“不变”或“变小”);放电时间将　　　　(1分)(选填“变长”“不变”或“变短”)。  12.(9分)(2025·山西晋中模拟)某学习小组在实验室连接如图所示的电路图,用来探究矩形波频率对电容器充放电的影响。 (1)设置电源,让电源输出图(a)所示的矩形波,该矩形波的频率为　　　　 Hz。  (2)闭合开关S,一段时间后,通过电压传感器可观测到电容器两端的电压UC随时间周期性变化,结果如图(b)所示,A、B为实验图线上的两个点。在B点时,电容器处于　　　　(选填“充电”或“放电”)状态。  (3)保持矩形波的峰值电压不变,调节其频率,测得不同频率下电容器两端的电压随时间变化的情况,并在坐标纸上作出电容器上最大电压Um与频率f的关系图像,如图(c)所示,若已知电容器的电容C=4.7×10-6 F,则当f=45 Hz时电容器所带电荷量的最大值Qm=　　　　(3分)C(结果保留2位有效数字)。  (4)手机中的“计步功能”和“摇一摇功能”等需要用到加速度传感器,如图(d)所示是一种常用的电容式加速度传感器的内部结构简化原理图,将传感器系统水平放置,图中绝缘质量块的左端与一端固定的水平轻弹簧相连,右端与电容器的活动极板相连,G为灵敏电流计,当系统静止时,弹簧处于原长状态,下列说法正确的是　　　　。  A.系统向左匀速运动稳定时,通过灵敏电流计G的电流从N流向M B.系统向左匀速运动稳定时,灵敏电流计G中没有电流通过 C.当系统突然向左加速运动时,通过灵敏电流计G的电流从N流向M D.当系统突然向左加速运动时,通过灵敏电流计G的电流从M流向N 13.(10分)如图所示,粒子发射器发射出一束质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力),从静止经加速电压U1加速后,沿极板方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以某一速度离开偏转电场。已知平行板长为L,两板间距离为d,求: (1)(3分)粒子进入偏转电场的速度v0; (2)(3分)粒子在偏转电场中运动的时间t; (3)(4分)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。 14.(12分)(2025·河北沧州模拟)如图所示,水平向右的匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行,a、b为轨道水平直径的两端。一电荷量为q(q>0)、质量为m的小球沿轨道内侧在竖直平面内运动,经过最低点c时速度大小为v。已知a、b两点间的电势差U=,重力加速度大小为g。求: (1)(6分)小球运动到b点时对轨道的压力大小; (2)(6分)小球运动过程中的最大速度(结果可用根号表示)。 15.(16分)如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC,水平面AB与圆弧BC相切于B点,O为圆心,OB竖直,OC水平,空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放,小球沿水平面向右运动,AB间距离x为3R,匀强电场的电场强度E=,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求: (1)(4分)小球从A点开始到达B点的过程中静电力做的功; (2)(6分)小球到达B点时对轨道的压力; (3)(6分)小球从A点开始到达C点的过程中,小球的电势能变化了多少。 学科网（北京）股份有限公司 $©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 章末检测卷（八） 静电场 答案速查 题号 123456789 10 答案 ADB AB CC AC BC AD 1.A [根据C-a,多加一些食盐水，极板间正对面积S增大，电容增大，A正确：减小食盐水的浓 度，介电常数减小，电容减小，B错误；将金属探针上移少许，极板之间的正对面积S、极板间距d 和介电常数均未变化，电容不变，C错误；减小金属箔的高度，即减小了极板之间的正对面积，电容 减小，D错误。] 2.D[如图所示，C处+g受到的静电力为F=2F4CosB,方向由B指向A。根据几何关系有 cos0x4， A B kQql 则有R:4牙弘则F返，放D正确。1 2 3B[O点是两对等量同种点电荷连线的中点，所以O点电场强度为零，故A错误；根据电场强度的 叠加原理可知对P点，a、c的合电场强度方向为O到M,b、d的合电场强度方向为O到N,且大小 相等，故P点的电场强度为零，同理Q点的电场强度也为零，故B正确：P、Q两点位于两对等量异 种点电荷连线的中垂面上，由等量异种点电荷电势分布特点知，中垂面为等势面，则P、Q两点的电 势相等，均等于0，故C、D错误。] 4.A[根据电场线的疏密表示电场强度的大小及对称性，知E4=Ec>E=ED,沿着电场线方向电势逐 渐降低，知p4>pBpD>pC,故A正确，B错误；由W=qU知，将电子从B移到D,静电力不做功，将电子 从A沿不同路径移到D,静电力做功相等，故C、D错误。] 5.B[根据题图乙可知，x=2m处的电场强度为0，则A、B两点电荷电性必定相反，故A错误；由于 x2m处的电场强度为0，则有k导大是，解得9：B9:1,故B正确：由题意可知两电荷带电性质 ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 相反，因为q>9且A电荷到x=-2m的距离比B电荷小，由E-k号及场强叠加原理可知=-2m位 置处电场强度不为零，故C错误：根据图像，将一正点电荷从x=3处由静止释放，所受静电力方向 始终沿x轴正方向，即该电荷将在静电力作用下沿x轴正方向做加速运动，不可能回到x=3处，故 D错误。] 6.C「如图所示，设ac中点为d,连接bd,过a作bd的垂线交bd于e点。由几何关系可知 ∠abe=60°，p。1V、pc=7V,由匀强电场电势分布特征知p4V,又pb=4V,则连线bd为等势线，电 场方向沿ea方向，则E学器o2Vcm,故C正确。】 7.C ES [减小极板间的正对面积，根据C=4,电容器的电容减小，由于二极管具有单向导电性，电容 器不会放电，根据C-吕，E号解得：警，极板间的电场强度变大，则油滴所受静电力变大，将向 上移动，故A错误：贴着上极板插入金属板，极板间的距离减小，根据C品，电容器的电容增大， 将充电，则电路中有逆时针方向的电流，即电阻R中有α流向b的电流，故B错误：将下极板向上移 动一小段距离，根据C品，电容器的电容增大，电容器两端的电压不变，根据E号，两极板间的电 场强度变大，由=Ed,可知P点到上极板的距离不变，电场强度增大，所以上极板到P点的电势差 变大，由于两板间电压不变，所以P点到下极板的电势差减少，则P点与下极板的电势差 Uopp0=Pp,则P点的电势变小，由题意油滴一开始处于静止状态，由平衡条件可知油滴带负电， 由电势能公式E,p4,可知油滴在P点电势能增大，故C正确：将开关断开，则两极板的电荷量不变， 根据E,在两板间插入陶瓷电介质，电场强度变小，则油滴所受静电力变小，将向下移动，故D 错误。] 8.AC [根据题意，有gU2 Eo-Eo-Eo,gUb4EoEo-3Eo,解得Ua专Ub,可知ab线段离a点三分 一处电势等于d点电势，又Ua>0,则p>pd,由于沿电场线方向电势降低，可知电场强度方向如图所 示，b点电势等于c点电势，故A正确，B错误；沿ab线段方向由动能定理有qELcos30°=4EoEo,解 得公2，故C正确，D错误。】 ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 9.BC 水平：=元=20×10Ps→B正确) E==2.25x101Vm7 d →F=3.6x10-15N→A错误： F=-gE- →a=4×105m/s 竖直：a= F m 1 一C正确←)y=0.8cm D错误←一E,=4.338×10-16J· LFy=E,-支m哈 kQ kQ 10.ADe点的电场强度为零，设cdR,根据电场的叠加原理可知点电荷O2带负电，且(4R=R产， 可得Q1=16Q2,即Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故D正确：根据电场的叠加原理，试探电荷在b点 受到的静电力为，k9标 Q9,Q295kQ9 试探电荷在0点受到的静电力为店2贤 <F,故同一试探电荷在b点受到的静电力大于在c点受到的静电力，故A正确；根据电场的叠加可 知，在Q1、Q2连线上，从点到无穷远处，电场线方向沿Q1Q2方向，根据沿电场线方向电势降低， 可知e点的电势pe>0,故B错误；由于点电荷Q2在c、e两点的电势相等、点电荷Q1在c点的电势 大于e点的电势，则pe>pe,故电势差Ub<Ube,故C错误。] 11.答案(1)D(2)3.2×10-3(3)4×104(4)不变变短 解析(1)单刀双掷开关S掷向1端，电容器与电源相连，电容器充电，故A错误；先将S掷向1端， 电容器充电，然后掷向2端，电容器放电，但电容器的电容不变，故B错误；电容器带电时，两个极板 同时带上等量异种电荷，故C错误：电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，与负极相连的极 板带负电，故D正确。 (2)根据图像估算出释放的电荷量为 9=40×0.2×0.4×10-3C=3.2×103C。 (3)电容器的电容为C-号-4X104P。 (4)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R,则电容器放电时，电流增大，放电时间变短，但放电的电 荷量不变，所以一t曲线与横轴所围成的面积不变。 12.答案(1)40(2)充电(3)1.8×10-5(4)BD ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析(1)由题图(a)可知周期为T=25×10-3s 所以该矩形波的频率为子÷=40z。 (2)由题图b)可知，B点后电容器两端的电压增大，即电容器处于充电状态。 (3)由题图(c)可知，当频率为45Hz时，电容器此时两端的电压最大值约为Um3.8V 根据电容的定义式得此时电容器所带电荷量的最大值为2mCUm=4.7×10-6×3.8C=1.8×105C。 (4)系统向左匀速运动稳定时，加速度为零，轻弹簧没有发生形变，电容器板间的距离不变，没有充、 放电电流，故A错误，B正确：当系统突然向左加速运动时，弹簧伸长，电容器极板间距离d变小，根 据电容的决定式C-品可知，电容器的电容C变大，而电容器和电源相连，两极板间电势差U不 变，根据电容的定义式℃-号，可知电容器带电荷量增大，即电源将对其充电，则通过灵敏电流计的电 流方向从M流向N,故C错误，D正确。 13.答案( 1-2V2 m U2L :(3)4 解析(1)由动能定理得qU=mVo2, 解得w√晒。 (2)粒子在偏转电场中沿极板方向做匀速直线运动，则有Lot 解得tL2元。 m (3)粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直极板方向有 U2L2 ,器，联立解得)二。 14.答案(1)mg+m (2W2+25-1g 解析()从c点到b点，由动能定理得 9U-mg=支mvb2mo2 在b点，由牛顿第二定律得F69是=m空 其中U2譬，解得F,mg*m号 由牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道的压力大小为F。'F。mg+m。 (2)油于gE-q是=mg ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 所以小球的平衡位置在6c中点，可知小球运动到6c中间位置时，速度最大，从c点到6c中间位置的 过程，由动能定理得qErsin45°-mg(1-c0s45)mVm2mo2 解得mv2+2V2-1gr 15.答案(1)6mgR(2)13mg,方向竖直向下 (3)减少了8mgR 解析(1)小球从A点开始到达B点的过程中静电力做的功为W=9Ex=qE3R-6mgR。 (2)小球从A点开始到达B点的过程中，根据动能定理有W=专mV2 小球在B点，由牛顿第二定律可得mg 联立解得F=13mg 根据牛顿第三定律，可得小球到达B点时对轨道的压力大小为F'=F=13mg,方向竖直向下。 (3)小球从A点开始到达C点的过程中，根据功能关系可知WAc=E(3R+R)=-△Ep 解得△E,=-8mgR 即小球的电势能减少了8mgR。 ·独家授权侵权必究 ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 ·独家授权侵权必究·