第九、十章 静电场 复习与检测-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

高中物理必修2第第九、十章静电场复习与检测 第1部分 第九章 静电场及其应用 第十章 静电场中的能量综合复习 课标要求 核心考点 核心素养对接 1.通过实验，了解静电现象.能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象. 2.知道点电荷模型.知道两个点电荷间相互作用的规律.体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法. 3.知道电场是一种物质.了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法.会用电场线描述电场. 4.了解生产生活中关于静电的利用与防护. 5.知道静电场中的电荷具有电势能..了解电势能、电势和电势差的含义.知道匀强电场中电势差与电场强度的关系. 6.观察常见的电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象.能举例说明电容器的应用. 7.能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象. 电荷守恒定律　库仑定律的理解及应用 1.物理观念：理解电荷、电场强度等基本概念；掌握库仑定律的基本规律；认识场的物质性.；理解电势、电势差、电势能、电场线、等势面等基本概念，促进能量观念的形成.；理解电容器及电容的基本概念；理解带电粒子在电场中偏转的原理；掌握平行板电容器的电容及带电粒子在电场中运动等基本规律. 2.科学思维：类比库仑定律及万有引力定律；掌握点电荷模型的思维方法.；类比重力势能引入电势能；运用电场线和等势面模型研究静电场.利用公式判断平行板电容器电容的变化；利用动力学、功能、动量观点分析带电粒子在电场中的运动，掌握作图法在偏转问题中的应用. 3.科学探究：探究电荷间的相互作用.通过探究影响电容器电容大小的因素，能应用控制变量的方法确定科学探究方案.利用传感器探究电容器的充放电过程。 4.科学态度与责任：认识静电对生产生活的影响.渗透物理与技术、社会、环境之间的关系，培养责任意识.通过认识常见的电容器，体会电容器在生活中的广泛应用，培养探究新事物的兴趣.思考带电粒子在电场中偏转的实际应用，并应用于日常生活中，提升自己的社会责任感. 电场强度的理解和计算，电场强度的叠加 描述电场能的性质的物理量。描述电场能的性质的物理量。电势差与电场强度的关系。 电容器及平行板电容器的动态分析 带电粒子在电场中的直线运动。带电粒子在匀强电场中的偏转。 命题分析预测 高考对此库仑定律、场强、部分内容的考查难度不大，多从电场线、等势面考查电势、电势差、电场强度及电势能等问题，高考可能会考查电场的叠加问题，结合实际考查静电的利用也可能是新的命题热点. 电容器的性质一般单独考查，主要考查其动态分析；带电粒子在电场中的加速和偏转问题是高考的热点问题，主要考查力与运动的关系及运动过程中的功能关系.高考可能会结合电容器或粒子加速器等在生活中的实际应用考查带电粒子的运动. 知识网络 第2部分 第九章 静电场及其应用 第十章 静电场中的能量综合测试题 [分值：100分] 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.（2024·江苏高考1题）在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（　　） A.Ea＝Eb B.Ea＝2Eb C.Ea＝3Eb D.Ea＝4Eb 答案 D 解析：　由静电力F＝qE可知F-q图像的斜率表示电场强度，由题图可知a、b两图线斜率之比为4∶1，则a、b两点的场强大小关系为Ea＝4Eb，D正确。 2.（2025·辽宁大连模拟）两个相同的金属小球分别带上－2Q和＋6Q的电荷后固定在相距为r的两处（距离r远大于球的半径，故两球均可视为点电荷），它们之间库仑力的大小为F，使两小球相互接触后再放回相距处，则两球之间库仑力的大小变为（　　） A. B. C. D. 答案：C 解析：接触前，根据库仑定律得F＝＝，两小球接触后，两球所带电荷量先中和，后平分，则接触后每个小球带电荷量为Q'＝＝2Q，接触后，根据库仑定律得F'＝＝＝F，故选C。 3.（2025·山东青岛期末）如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电荷量为＋Q，B带电荷量为－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（　　） A.正，B的右边0.4 m处 B.正，B的左边0.2 m处 C.负，A的左边0.2 m处 D.负，A的右边0.2 m处 答案：C 解析：要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，带负电。设C带电荷量为q，A、C间的距离为x，A、B间距离用r表示，由于点电荷均处于平衡状态，所以k ＝，解得x＝0.2 m，选项C正确。 4. 手机自动计步器的原理如图所示，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器（　　） A.电容变大 B.两极板间的电压降低 C.两极板间的电场强度变大 D.两极板所带电荷量减少 答案 D 解析　人带着手机向前加速运动时，电容器两极板间的距离变大，由C＝可得，手机上的电容器的电容变小，A错误；电容器始终与电源相连，所以人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器两极板间的电压不变，B错误；由E＝可得，两极板间的电场强度变小，C错误；由电容的定义式C＝可得，两极板所带的电荷量为Q＝CU，而电容C变小，电压U不变，所以两极板所带电荷量减少，D正确. 5 静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着与电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面上的一种喷涂方法，其工作原理如图所示.忽略运动中涂料微粒间的相互作用和涂料微粒的重力.下列说法中正确的是（　　） A.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，运动中的涂料微粒所受电场力增大 B.涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定 C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中，有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被喷涂工件右侧P点（相对工件的距离不变）处，先经过的微粒电势能较大 D.涂料微粒在向被喷涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹上电势升高最快 答案 D 解析　当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，由于静电喷涂机与被喷涂工件之间电压恒定，电场强度减小，故涂料微粒所受电场力减小，A错误；涂料微粒的运动轨迹与初速度和受力情况均有关，B错误；工件接地，电势为零，P处电势为负值，喷涂机左移会使空间场强变大，P点电势变低，因微粒带负电，先经过的微粒电势能小，C错误；涂料微粒在向被喷涂工件运动的轨迹中，直线的距离最小，结合公式U＝Ed，在直线轨迹上电势升高最快，D正确. 6.如图是某款家用空气净化器的原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电.图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极（接地）.以下说法正确的是（　　） A.通过过滤网后空气中的尘埃带正电 B.尘埃被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C.c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 答案 B 解析　尘埃经过过滤网后被正极吸引，所以尘埃带负电，故A错误；尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功，动能增大，故B正确；因为充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极，所以c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；尘埃带负电，受力方向与电场线方向相反，故吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功，故D错误. .7. 心脏除颤器的工作原理是向储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏，使之恢复正常跳动.如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为14μF，充电至10kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是（　） A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒为70A B.这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织 C.若充电至5kV，则该电容器的电容为7μF D.人体起到绝缘电介质的作用 答案 B 解析　根据C＝可知该电容器所带电荷量在放电过程中逐渐减小，电压也在逐渐减小，所以电流逐渐减小，A错误；根据C＝可知充电至10 kV时电容器带的电荷量为Q＝CU＝0.14 C，故这次放电过程中有0.14 C的电荷量通过人体组织，B正确；在充电过程中，电容器的电容C不变，仍然为14 μF，C错误；人体为导体，D错误. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8（2025·浙江杭州月考）某电场的电场线分布如图所示，则（　　） A.电荷P带正电 B.电荷P带负电 C.a点的电场强度大于b点的电场强度 D.正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力 答案：AD 解析：由电场线的性质可知电荷P带正电，A正确，B错误；同一幅图中，电场线稀疏的地方电场强度小，电场线密集的地方电场强度大，可知Ea＜Eb，Ec＞Ed，故正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力，C错误，D正确。 9 不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电荷量为Q的正点电荷，C与AB在同一条直线上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.O点的电场强度为0 B.金属棒上A点的电势等于B点的电势 C.金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为k D.若将A端接地，金属棒将带上正电荷 答案 ABC　 解析：金属棒达到静电平衡状态，棒内各点的电场强度为零，则O点的电场强度为0，故A正确；金属棒达到静电平衡状态，整个金属棒是一个等势体，则金属棒上A点的电势等于B点的电势，故B正确；金属棒内各点的电场强度为零，棒上感应电荷在棒内中点O产生的电场强度大小与点电荷＋Q在该处产生的电场强度大小相等、方向相反，则感应电荷在O点产生的电场强度大小为E＝，故C正确；若将A端接地，大地上的电子转移到金属棒将正电荷中和，所以金属棒将带上负电荷，故D错误。 10 如图所示，G为静电计，M、N为平行板电容器的金属板，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度.若不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（　　） A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，两极板间的电场强度E1增大 B.保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，静电计指针张开角度变大 C.断开开关S后，紧贴N极板插入金属板，静电计指针张开角度变小 D.断开开关S后，将两极板间距增大，两极板间的电势差U减小 答案 AC 解析　保持开关S闭合，滑动变阻器R仅仅充当导线功能，电容器两极板间的电势差U不变，滑动变阻器R的滑片P向左移动不会影响静电计指针张角，静电计指针张开角度不变，将两极板间距d减小，由E1＝可知两极板间的电场强度E1增大，故A正确，B错误；断开开关S后，电容器的带电荷量Q不变，若紧贴N极板插入金属板，相当于两极板间距d减小，根据C＝可知电容C增大，根据C＝可知两极板间的电势差U减小，静电计指针张开角度变小，若将两极板间距d增大，电容C减小，两极板间电势差U增大，故C正确，D错误. 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某同学做摩擦起电实验的过程和观察到的现象:手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开,如图甲;将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球),如图乙,箔片张开;将两块板同时插入空心金属球,如图丙,箔片闭合。根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题: 　　 (1)如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了　　　　　电荷(选填“同种”或“异种”)。  (2)如图乙箔片张开的实验现象,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)如图丙箔片闭合的实验现象,说明两板带　　　　电荷(选填“等量”或“不等量”)。  (4)该研究性实验能验证　　　　定律。  答案　(1)异种(1分)　(2)箔片带上同种电荷(2分)　 (3)等量(1分)　(4)电荷守恒(2分) 解析　(1)用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了等量异种电荷。(2)题图乙中金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象,使箔片带上同种电荷,故箔片张开。(3)题图丙中两块板同时插入空心金属球,总电荷量为零,不发生静电感应现象,故两板带等量电荷。(4)该研究性实验能验证电荷守恒定律。 12 （2024·广西高考12题）某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6 V ，内阻不计），电阻R1＝400.0 Ω，电阻R2＝200.0 Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下： （1）断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5 000 Hz，则采样周期为　　 s； （2）闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I-t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为　　 mA（结果保留3位有效数字）； （3）保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为　2　 V； （4）实验得到放电过程的I-t曲线如图丙，I-t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.018 8 C，则电容器的电容C为　 　μF。图丙中I-t曲线与横坐标、直线t＝1 s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.003 8 C，则t＝1 s时电容器两极板间电压为　　V（结果保留2位有效数字）。 答案 （1）2×10－4　 s （2）15.0 =30 （3）2=180 （4）4.7×103 5.2 解析：（1）采样周期为T＝＝ s＝2×10－4 s。 （2）由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为15.0 mA。 解析：（3）放电结束后电容器两极板间电压等于R2两端电压，根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为UC＝·R2＝2 V。 解析：（4）充电结束后电容器两端电压为UC'＝E＝6 V，故可得ΔQ＝（UC'－UC）C＝0.018 8 C 解得C＝4.7×103 μF 设t＝1 s时电容器两极板间电压为UC″，得（UC'－UC″）C＝0.003 8 C 代入数值解得UC″≈5.2 V。 13．(10分).如图所示，两金属板P、Q水平放置，间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同.G接地，P、Q的电势均为φ（φ＞0）.质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计. （1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？ 答案　（1）m＋qh　v0　（2）2v0 解析　（1）PG、QG间场强大小相等，均记为E.粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有 E＝，F＝qE＝ma 设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有 qEh＝Ek－m 设粒子第一次到达G时所用的时间为t，粒子在水平方向的位移大小为l，则有 h＝at2，l＝v0t 联立解得Ek＝m＋qh，l＝v0. （2）若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短.由对称性知，此时金属板的长度为 L＝2l＝2v0. 14（2026河南固始县期中）如图为示波管的结构示意图，低压电源给金属丝K供电，金属丝发出初速度可忽略的电子。金属丝与A板间的加速电压为U1，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，M、N为平行于KO的带电金属板。且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。 (1)如果电子恰好从N板边缘射出偏转电极，求M、N两板之间的电压U2以及电子打到荧光屏上的动能； (2)若电子均能从偏转电极右侧打出，单位偏转电压引起的偏移量即，称为示波管的灵敏度。请推导出灵敏度的表达式。 解析：．（1）在加速电场中有 解得 在偏转电场中，水平方向有 竖直方向有， 联立解得 由动能定理 解得电子离开偏转电场的动能为 离开偏转电场到打到荧光屏的过程中，电子匀速直线运动，没有外力做功，因此打到荧光屏上的动能为 （6分） （2）在加速电场中有 在偏转电场中，水平方向有 竖直方向有， 联立解得 则示波管的灵敏度为 （4分） 15 （2026河北实验中学质检）如图所示，第二象限中存在水平向右的匀强电场，电场强度为E0。横坐标为-A，纵坐标大于零且小于y′的地方排列着质量均为m，电荷量均为+q的粒子。在第一象限的虚线上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E=4E0，电场边界为一条曲线。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，所有粒子由静止释放都能运动到点（A，0）。试问： (1)粒子运动到点（A，0）的时间是否与粒子的初始位置y有关，为什么？ (2)求出第一象限内电场的边界线（x0，y0）的方程； (3)求出y′的最大值，并作出由（0，y′）和（0，）进入第一象限的粒子在第一象限内的运动轨迹图。 解析：．（1）设粒子达到y轴的速度为v0，由动能定理得 所以 粒子进入第一象限后，水平方向上不受外力，粒子以v0做匀速直线运动，运动到点（A，0）的时间为 与初始位置y无关； （2）粒子进入第一象限做类平抛运动，设粒子从竖直电场边界上（x0，y0）点射出如图 则粒子在该电场中的运动时间为 竖直方向有 根据几何关系 联立上述各式可得 显然边界线为一开口向下的抛物线； （3）由上问所解边界方程可知，点（A，0）恰好在边界线上，由点（0，y′）进入第一象限的粒子将一直做类平抛运动达到点（A，0），根据平抛运动规律 联立解得 而从（0，）进入第一象限内的粒子未到点（A，0）前将会射出电场做匀速直线运动达到点（A，0），两处进入第一象限的粒子运动轨迹，如图所示 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修2第第九、十章静电场复习与检测 第1部分 第九章 静电场及其应用 第十章 静电场中的能量综合复习 课标要求 核心考点 核心素养对接 1.通过实验，了解静电现象.能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象. 2.知道点电荷模型.知道两个点电荷间相互作用的规律.体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法. 3.知道电场是一种物质.了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法.会用电场线描述电场. 4.了解生产生活中关于静电的利用与防护. 5.知道静电场中的电荷具有电势能..了解电势能、电势和电势差的含义.知道匀强电场中电势差与电场强度的关系. 6.观察常见的电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象.能举例说明电容器的应用. 7.能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象. 电荷守恒定律　库仑定律的理解及应用 1.物理观念：理解电荷、电场强度等基本概念；掌握库仑定律的基本规律；认识场的物质性.；理解电势、电势差、电势能、电场线、等势面等基本概念，促进能量观念的形成.；理解电容器及电容的基本概念；理解带电粒子在电场中偏转的原理；掌握平行板电容器的电容及带电粒子在电场中运动等基本规律. 2.科学思维：类比库仑定律及万有引力定律；掌握点电荷模型的思维方法.；类比重力势能引入电势能；运用电场线和等势面模型研究静电场.利用公式判断平行板电容器电容的变化；利用动力学、功能、动量观点分析带电粒子在电场中的运动，掌握作图法在偏转问题中的应用. 3.科学探究：探究电荷间的相互作用.通过探究影响电容器电容大小的因素，能应用控制变量的方法确定科学探究方案.利用传感器探究电容器的充放电过程。 4.科学态度与责任：认识静电对生产生活的影响.渗透物理与技术、社会、环境之间的关系，培养责任意识.通过认识常见的电容器，体会电容器在生活中的广泛应用，培养探究新事物的兴趣.思考带电粒子在电场中偏转的实际应用，并应用于日常生活中，提升自己的社会责任感. 电场强度的理解和计算，电场强度的叠加 描述电场能的性质的物理量。描述电场能的性质的物理量。电势差与电场强度的关系。 电容器及平行板电容器的动态分析 带电粒子在电场中的直线运动。带电粒子在匀强电场中的偏转。 命题分析预测 高考对此库仑定律、场强、部分内容的考查难度不大，多从电场线、等势面考查电势、电势差、电场强度及电势能等问题，高考可能会考查电场的叠加问题，结合实际考查静电的利用也可能是新的命题热点. 电容器的性质一般单独考查，主要考查其动态分析；带电粒子在电场中的加速和偏转问题是高考的热点问题，主要考查力与运动的关系及运动过程中的功能关系.高考可能会结合电容器或粒子加速器等在生活中的实际应用考查带电粒子的运动. 知识网络 第2部分 第九章 静电场及其应用 第十章 静电场中的能量综合测试题 [分值：100分] 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.（2024·江苏高考1题）在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（　　） A.Ea＝Eb B.Ea＝2Eb C.Ea＝3Eb D.Ea＝4Eb 2.（2025·辽宁大连模拟）两个相同的金属小球分别带上－2Q和＋6Q的电荷后固定在相距为r的两处（距离r远大于球的半径，故两球均可视为点电荷），它们之间库仑力的大小为F，使两小球相互接触后再放回相距处，则两球之间库仑力的大小变为（　　） A. B. C. D. 3.（2025·山东青岛期末）如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电荷量为＋Q，B带电荷量为－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（　　） A.正，B的右边0.4 m处 B.正，B的左边0.2 m处 C.负，A的左边0.2 m处 D.负，A的右边0.2 m处 4. 手机自动计步器的原理如图所示，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器（　　） A.电容变大 B.两极板间的电压降低 C.两极板间的电场强度变大 D.两极板所带电荷量减少 5 静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着与电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面上的一种喷涂方法，其工作原理如图所示.忽略运动中涂料微粒间的相互作用和涂料微粒的重力.下列说法中正确的是（　　） A.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，运动中的涂料微粒所受电场力增大 B.涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定 C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中，有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被喷涂工件右侧P点（相对工件的距离不变）处，先经过的微粒电势能较大 D.涂料微粒在向被喷涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹上电势升高最快 6.如图是某款家用空气净化器的原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电.图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极（接地）.以下说法正确的是（　　） A.通过过滤网后空气中的尘埃带正电 B.尘埃被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C.c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 7. 心脏除颤器的工作原理是向储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏，使之恢复正常跳动.如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为14μF，充电至10kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是（　） A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒为70A B.这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织 C.若充电至5kV，则该电容器的电容为7μF D.人体起到绝缘电介质的作用 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8（2025·浙江杭州月考）某电场的电场线分布如图所示，则（　　） A.电荷P带正电 B.电荷P带负电 C.a点的电场强度大于b点的电场强度 D.正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力 9 不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电荷量为Q的正点电荷，C与AB在同一条直线上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.O点的电场强度为0 B.金属棒上A点的电势等于B点的电势 C.金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为k D.若将A端接地，金属棒将带上正电荷 10 如图所示，G为静电计，M、N为平行板电容器的金属板，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度.若不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（　　） A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，两极板间的电场强度E1增大 B.保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，静电计指针张开角度变大 C.断开开关S后，紧贴N极板插入金属板，静电计指针张开角度变小 D.断开开关S后，将两极板间距增大，两极板间的电势差U减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某同学做摩擦起电实验的过程和观察到的现象:手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开,如图甲;将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球),如图乙,箔片张开;将两块板同时插入空心金属球,如图丙,箔片闭合。根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题: 　　 (1)如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了　　　　　电荷(选填“同种”或“异种”)。  (2)如图乙箔片张开的实验现象,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)如图丙箔片闭合的实验现象,说明两板带　　　　电荷(选填“等量”或“不等量”)。  (4)该研究性实验能验证　　　　定律。  12 （2024·广西高考12题）某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6 V ，内阻不计），电阻R1＝400.0 Ω，电阻R2＝200.0 Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下： （1）断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5 000 Hz，则采样周期为　　 s； （2）闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I-t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为　　 mA（结果保留3位有效数字）； （3）保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为　2　 V； （4）实验得到放电过程的I-t曲线如图丙，I-t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.018 8 C，则电容器的电容C为　 　μF。图丙中I-t曲线与横坐标、直线t＝1 s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.003 8 C，则t＝1 s时电容器两极板间电压为　　V（结果保留2位有效数字）。 13．(10分).如图所示，两金属板P、Q水平放置，间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同.G接地，P、Q的电势均为φ（φ＞0）.质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计. （1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？ 14（2026河南固始县期中）如图为示波管的结构示意图，低压电源给金属丝K供电，金属丝发出初速度可忽略的电子。金属丝与A板间的加速电压为U1，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，M、N为平行于KO的带电金属板。且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。 (1)如果电子恰好从N板边缘射出偏转电极，求M、N两板之间的电压U2以及电子打到荧光屏上的动能； (2)若电子均能从偏转电极右侧打出，单位偏转电压引起的偏移量即，称为示波管的灵敏度。请推导出灵敏度的表达式。 15 （2026河北实验中学质检）如图所示，第二象限中存在水平向右的匀强电场，电场强度为E0。横坐标为-A，纵坐标大于零且小于y′的地方排列着质量均为m，电荷量均为+q的粒子。在第一象限的虚线上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E=4E0，电场边界为一条曲线。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，所有粒子由静止释放都能运动到点（A，0）。试问： (1)粒子运动到点（A，0）的时间是否与粒子的初始位置y有关，为什么？ (2)求出第一象限内电场的边界线（x0，y0）的方程； (3)求出y′的最大值，并作出由（0，y′）和（0，）进入第一象限的粒子在第一象限内的运动轨迹图。 学科网（北京）股份有限公司 $