专题01 静电场（期末真题汇编，河南专用）高二物理上学期

专题01 静电场 4大高频考点概览 考点01 电荷 库伦定律 考点02 电场线 电势 电势差 考点03 电势能 考点04 电容和电容器 地 城 考点01 电荷库伦定律 1．(24-25高二上·河南南阳·期末)在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。若锯条接电源负极，金属片接正极，下列说法正确的是（   ） A．起电机摇动时，塑料瓶内锯条附近电场强度最大 B．起电机摇动时，烟尘带负电 C．消失的烟尘最终运动到了锯条上 D．消失的烟尘是从瓶口和瓶底跑掉的 【答案】AB 【详解】A．由尖端附近的电场线比较密集可知，在锯条附近的电场强度最大，故A正确； BCD．负离子在电场力作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，因此带负电烟尘，在电场力作用下，向金属片运动，最终被吸附到金属片上，故B正确，CD错误。 故选AB。 2．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（　　） A．库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B．欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 C．奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．美国科学家富兰克林命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量 【答案】D 【详解】A．密立根最早用油滴实验测得元电荷的数值为1.6×10-19C，故A错误； B．欧姆发现的欧姆定律描述了电流与电阻、电压与电动势之间的关系，焦耳发现的焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，故B错误； C．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C错误； D．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，密立根通过油滴实验测得元电荷的电量，故D正确。 故选D。 3．(24-25高二上·河南驻马店·期末)自古以来就有“冬月打雷，黄土成堆”的说法，由于强冷空气与暖湿气流相遇，产生强烈的对流运动，云内的冰晶相互摩擦使电荷逐步增多，达到一定强度后就会形成冬雷。下列说法正确的是（　　） A．云内的冰晶在相互摩擦的过程中创造了电荷 B．雷电产生时，带电云层附近会存在许许多多的电场线 C．带电云层附近的导体处于静电平衡状态时，带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零 D．相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，沿着两者的连线，电势一定先升高后降低 【答案】C 【详解】A．云内的冰晶在相互摩擦的过程中是电荷发生了转移，不是创造了电荷，故A错误； B．电场线是假想的，不是真实存在的，所以雷电产生时，带电云层附近不会存在电场线，故B错误； C．导体处于静电平衡状态时，在导体内部的任意一点电场强度为零，是因为带电云层在导体内部某点产生的电场强度与导体内部感应电荷产生的电场大小相等，方向相反，即带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零，故C正确； D．相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，根据等量同种电荷的电势分布可知，沿着两者的连线，当同种电荷为负电荷时，电势先升高后降低；当同种电荷为正电荷时，电势先降低后升高，故D错误。 故选C。 4． (24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)某同学在整理物理笔记时，选取了一部分物理课本的插图，关于插图说法正确的是（　　） 图1：研究静电屏蔽 图2：研究影响平行板电容器的影响因素 图3：导体的伏安特性曲线 图4：把表头改装成大量程电流表 A．图1实验中，由于静电感应，验电器顶端带负电 B．图2实验中，采用了控制变量法，装置保证了两极板间电荷量不变 C．图3可判断出导体B的阻值大于A D．图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小 【答案】B 【详解】A．验电器用金属网罩罩住，则金属网内被静电屏蔽，则带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的顶端不带电，故A错误； B．研究影响平行板电容器的影响因素时，采用的是每次实验都保证只有一个变量的方法，故图2采用了控制变量法，不接电源保证电荷量不变，故B正确； C．根据欧姆定律可得，图像的斜率表示电阻的倒数，故A图线的电阻大，故C错误； D．图4中，并联的电阻R越小，就越大，改装后的电流表量程越大，故D错误。 故选B。 5．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)两个完全相同的半径为r的金属球，两球心相距为L，它们所带电荷量的绝对值均为q，下列关于它们之间相互作用的静电力F，说法正确的是（　　） A．若两球带同种电荷且L远大于r时， B．若带同种电荷且时， C．若带异种电荷且但不接触时， D．不论两球带何种电荷，距离如何，两球间静电力始终满足 【答案】C 【详解】A．若带同种电荷且L远大于r时，两球可看出电量集中在球心的点电荷，两球间的库仑力为 故A错误； B．由于两球心间距离，不满足远大于r的条件，故两球不能看成点电荷，若两球带同种电荷，由于同种电荷相互排斥，则两球等效中心间的距离大于2r，此时库仑力 故B错误； C．由于两球心间距离，不满足远大于r的条件，故两球不能看成点电荷，若两球带异种电荷，由于异种电荷相互吸引，则两球等效中心间的距离小于2r，此时库仑力 故C正确； D．根据上可知，当距离不满足远大于r的条件时，两球间由于作用力等效中心点不在球心，不一定满足，故D错误。 故选C。 6．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)关于电荷和静电场，下列说法正确的是（　　） A．物体所带电荷量可以是任意值 B．点电荷就是电荷量很小的带电体 C．一个质子所带的电荷量等于元电荷 D．电场线是电荷周围客观存在的物质 【答案】C 【详解】A．物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，故A错误； B．一个带电体是否可以看成点电荷，取决于带电体的形状大小在研究的问题中是否可以忽略不计，与所带电荷量无关，故B错误； C．一个质子所带的电荷量等于元电荷，故C正确； D．电场是客观存在的物质，但电场线是人为假想的，实际不存在，故D错误。 故选C。 7．(24-25高二上·河南·期末)生活中处处存在静电现象，有些是有利的，有些是有害的。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．在高大的建筑物顶端装上避雷针是为了防止静电造成危害 C．燃气灶中的电子点火器，是利用摩擦起电的原理进行点火的 D．油罐车尾部都有一条拖在地上的铁链，这根铁链的作用是为了利用静电 【答案】B 【详解】A．印染厂应保持适当的湿度，及时把车间因摩擦产生的静电导走，避免静电造成的危害，故A错误； B．在高大的建筑物顶端装上避雷针是为了将闪电及时导入大地，防止静电造成危害，故B正确； C．燃气灶中的电子点火器，是利用高压尖端放电的原理，故C错误； D．油罐车在运输中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，在车尾装一条拖在地上的铁链，将静电导入大地，这是防止静电危害，故D错误。 故选B。 8．(24-25高二上·河南部分学校大联考·期末)有两个可视为点电荷的相同带电金属小球A、B，已知B带电量为，A带电量的绝对值大于2q。初始时A、B之间的静电力大小为，现用与A、B完全相同的不带电金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，并将A、B之间距离加倍，A、B之间的静电力大小为，则初始时A所带电荷量为（　　） A． B． C．4q D．8q 【答案】C 【详解】设A原来所带电荷量为+Q，A、B间静电力大小 将不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触后，A所带电荷量变为，B所带电荷量变为，再将A、B间距离增大为原来的2倍，A、B间静电力大小 解得 设A原来所带电荷量为，A、B间静电力大小 将不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触后，A所带电荷量变为，B所带电荷量变为，再将A、B间距离增大为原来的2倍，A、B间静电力大小 无解。 故选C。 9．(24-25高二上·河南南阳·期末)如图，两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球a、b（可看作质点），带有同种电荷。由于静电力的作用，静止时它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.06g，，。则（    ） A．b对a的静电力大小为 B．b对a的静电力大小为2.5N C．a、b小球的带电量可能均为 D．a、b小球的带电量可能分别为和 【答案】ACD 【详解】AB．由题意，设细线与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 对小球a受力分析，有向下的重力，水平向左的静电力和沿着细线向上的拉力。小球a在三个力作用下处于平衡状态。则 又 则 故A正确，B错误； CD．根据库仑定律，可知静电力为 若a、b小球的带电量可能均为，符合上式；a、b小球的带电量可能分别为和，也符合上式。故CD正确。 故选ACD。 10．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)如图所示，三个相同的绝缘小球a，b，c(均可看成质点)带上不同的电荷量，放在水平放置的光滑绝缘真空玻璃管内。静止时，a，b间的距离是L，b、c间的距离是2L，三个小球带量分别为qa、qb、qc，下列说法正确的是（　　） A．若a带正电，则b可能带正电也可能带负电 B． C． D． 【答案】B 【详解】A．根据同一直线上三个点电荷能处于静止状态，三个电荷的电性关系具有“两同夹异”的特点，则若a带正电，则b带负电，选项A错误； B．若小球c保持静止，则小球a，b在处形成的场强矢量和为零，有 解得 故B正确； C．若小球b保持静止，则小球a，c在处形成的场强矢量和为零，有 解得 故C错误； D．若小球a保持静止，则小球b，c在处形成的场强矢量和为零，有 解得 故D错误； 故选B。 地 城 考点02 电场线 电势 电势差 1．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)在漫长的物理研究道路上，许多物理学家不只研究出来的很多物理理论、概念、规律，还创新了许多物理方法，其中包括现下经常使用的比值定义法定义了许多物理量，下列关于物理问题说法中正确的是（　　） A．由公式可知电场中某点的电势与q成反比 B．公式，其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比 C．根据公式，说明电场强度由点电荷所受电场力与带电量决定 D．是电阻R的定义式，电阻大小与电压U和电流I无关 【答案】D 【详解】A．公式是电势的定义式，电场中某点的电势由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，故A错误； B．公式为比值定义式，电容与电荷量、电压没有本质上的决定关系，即电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关，故B错误； C．是电场强度的比值定义式，电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，故C错误； D．公式是电阻的定义式，属于比值定义法，电阻R与材料、导线的截面积、导线长度有关，与导体两端的电压U和电流I无关，故D正确。 故选D。 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)下列说法正确的是（   ） A．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的负电荷，从a点移动到b点的过程中电场力做功为1J，则a、b两点间的电势差 B．由公式可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 C．根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零 D．根据磁感应强度的定义式可知，电流元在某处不受力，则该处磁感应强度一定为零 【答案】C 【详解】A．根据电势差的定义式 可知 A错误； B．通过导体的电流等于通过横截面的电荷量与时间的比值，通过导体横截面的电量多，若时间也很长，电流不见得大，选项B错误； C．根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零，选项C正确； D．磁感应强度的定义式中，F为时的受力，若电流元在某处不受力，则可能是电流方向与磁场方向平行，而该处磁感应强度不一定为零，D错误。 故选C。 3．(24-25高二上·河南南阳·期末)如图所示，真空中有两个点电荷，为、为，分别固定在x轴的坐标为0和的位置上。下到说法正确的是（   ） A．x轴上的位置的电场强度为0 B．x轴上的位置的电场强度为0 C．x轴上和的位置的电场强度的方向是沿x轴的正方向的 D．取无穷远处电势为0，x轴上的位置电势均为负 【答案】BC 【详解】A．两点电荷在 x轴上的位置产生的场强均沿x轴正向，可知该点的电场强度不可能为0，选项A错误； B．x轴上的位置的电场强度为 选项B正确； C．x轴上区域两电荷在各点叠加后的场强沿x轴正向，的位置的电场强度的方向是沿x轴的负方向，在的位置的电场强度的方向是沿x轴的正方向的，选项C正确； D．取无穷远处电势为0，因，可知x轴上x=3cm处的电势为正，可知的位置电势不是均为负，选项D错误。 故选BC。 4．(24-25高二上·河南商丘九师联考·期末)下列物理量中为标量且单位符号正确的是（    ） A．电势（V） B．电场强度（C） C．冲量（NS） D．磁感应强度（T） 【答案】A 【详解】A．电势为标量，其单位符号为V，故A正确； B．电场强度为矢量，其单位符号为V/m或N/C，故B错误； C．冲量为矢量，其单位符号为N·s，故C错误； D．磁感应强度为矢量，其单位符号为T，故D错误。 故选A。 5．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图所示，固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为，倾角，斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为，静电力常量为，求： (1)斜面中点位置的电场强度大小； (2)若一带电量为的小物块（可视作质点）恰能静止在斜面的中点，求小物块的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由点电荷的场强公式，+3Q在斜面中点的场强方向沿斜面向下，大小为 在斜面中点的场强方向沿斜面向上，大小为 因此斜面中点的电场强度为 解得 （2）由力的平衡条件得 解得 6．(23-24高二上·河南南阳·期末)如图所示，两个等量负点电荷分别固定在两点，为的中点，为中垂线上的两点，无限远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A．三点中，点的电场强度最大 B．将一正点电荷从点移至点，电势能增加 C．在连线上，点电势最低 D．在连线上，从到电场强度先增大后减小 【答案】B 【详解】A．M、N两点位置不够确定，则无法比较M点和N点场强大小，故A错误； B．等量负点电荷连线的中垂线的电场线方向由无穷远处指向O点，所以M点的电势低于N点的电势，将一正点电荷从M点移至N点，电势能增加，B正确； C．等量负点电荷的连线的电场线由O点分别指向两侧的电荷，则在A、B连线上，O点电势最高，C错误； D．由等量负点电荷电场的特点知，两电荷连线上，越靠近两电荷，场强越大，则从A到B电场强度先减小后增大。D错误。 故选B。 7．(24-25高二上·河南南阳·期末)如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（　　） A．该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小 B．该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大 C．该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小 D．该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小 【答案】BC 【详解】A．在同一电场中，电场线越密集的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小，则可知。所以点电荷在处所受的电场力大于在处所受的电场力。A错误； B．由题可知，则该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大。B正确； CD．由轨迹曲线可知，电场力在轨迹弯曲的内侧，若带电粒子从运动到，电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增加，带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小，在点具有的动能比在点具有的动能大。若带电粒子从运动到，电场力与速度夹角为钝角，电场力做负功，电势能增加，动能减小，带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小，在点具有的动能比在点具有的动能大。则可知，无论从哪个方向运动，电势能与动能变化规律一致。C正确，D错误； 故选BC。 8．(24-25高二上·河南许昌·期末)如图A、B为两等量异种电荷，A带正电、B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab=bc，则以下说法正确的是（　　） A．a点电场强度大于c点的电场强度 B．a点与c点的电势相等 C．a、b间电势差与b、c间电势差相等 D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力对q先做正功后做负功 【答案】C 【详解】A．A、B为两等量异种电荷，根据对称性可知，a点与c点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．由于沿电场方向电势降低，所以a点电势高于c点电势，故B错误； C．电场线从A到B，且电场大小关于中垂线对称分布，因此a、b间电势差与b、c间电势差相等，故C正确； D．等量异种点电荷中垂线是等势面，沿中垂线移动电荷，电场力不做功，故D错误。 故选C。 9．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)如图所示，两个相同带正电小球A、B连线中点为O，过O的垂直平分线上有一带负电的小球C，三个小球带电量绝对值相等，三个小球之间的距离均相等，是AO的中点，是BO的中点。三个带电小球都可视为点电荷，则下列说法正确的是（　　） A．场强相同 B．电势相等 C．负的试探电荷在O点电势能比它在处电势能大 D．负的试探电荷在O点电势能比它在处电势能小 【答案】BC 【详解】A．两正电荷在点的合场强向右，在点的合场强向左，负电荷在和点的场强分别沿右上方和左上方，由矢量合成可知，和的场强大小相等、方向不同，故A错误； B．由等量同种电荷的电场分布规律，可知两正电荷的电场在和两点的电势相同，负电荷C在、两点的电势也相同，电势是标量，故、两点的电势相同，故B正确； CD．两正电荷在点的电势比在O点的高（因两正电荷在AO间的合场强向右），负电荷C产生的电场中，离负电荷越近电势越低，故负电荷C在点的电势也比在O点的要高，可知点电势比O点高，而负电荷在电势越高处电势能越小，故C正确，D错误。 故选BC。 10．(24-25高二上·河南驻马店·期末)有一匀强电场平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为4V、6V、8V。则（   ） A．c点电势为10V B．c点电势为2V C．电场强度E大小为2V/cm，方向与x轴成45°斜向右下 D．电场强度E大小为V/cm，方向与x轴成45°斜向右下 【答案】AD 【详解】AB．为平行四边形，可知 代入题中数据，解得c点电势为 故A正确，B错误； CD．取中点，则点电势为 可知连线为等势线，根据几何关系可知，则根据电场线与等势线垂直且沿电场线方向电势降低，可知电场强度方向与x轴成45°斜向右下，大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 地 城 考点03 电势能 1．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图甲所示，在xOy平面内有一平行四边形OABC，平行四边形边长OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°。空间内存在一平行于该平面的匀强电场，在x轴上由O点到A点的电势φ随x的变化关系如图乙所示。将试探电荷q由O点移动到C点与由O点移动到A点，电场力做功均为W。已知sin53°=0.8，则（　　） A．电场强度大小为1V/m B．电场方向从O指向C C．OB之间电势差UOB=3V D．试探电荷q由O点移动到B点电场力做功为W 【答案】A 【详解】AB．将试探电荷q由O点移动到C点与由O点移动到A点，电场力做功相等，则AC连线为等势线，又OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°，则OC垂直于AC，则电场强度的方向由C指向O，其大小为 故A正确，B错误； C．OB之间电势差 故C错误； D．试探电荷q由O点移动到B点电场力做功为 故D错误。 故选A。 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线、所示，则（   ） A．a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B．MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小 C．a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D．a粒子电势能减小，b粒子的电势能增大 【答案】B 【详解】A．由题图可知，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受静电力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受静电力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性，故A错误； B．已知，由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小|，故B正确； C．由题可知，a粒子所受静电力逐渐减小，加速度逐渐减小，b粒子所受静电力逐渐增大，加速度逐渐增大，故C错误； D．电场力对a、b粒子都做正功，a、b粒子电势能都减小，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·河南天一联考·期末)如图所示，某带正电的场源点电荷固定在O处，虚线圆①②是以O点为圆心的同心圆，半径分别为R、2R，A是①上的一点，B是②上的一点。已知场源点电荷在A点产生的电场强度大小为，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．场源点电荷在①上产生的电势相同，产生的电场强度也相同 B．场源电荷的带电量为 C．A、B两点间的电势差为 D．若把电量为的试探电荷固定在B点，试探电荷受到的电场力大小为 【答案】B 【详解】A．根据点电荷电场中电势表达式 可知场源点电荷在①上产生的电势相同，根据点电荷电场中电场强度表达式 可知场源点电荷在①产生的电场强度大小相等，但是方向不相同。故A错误； B．依题意，有 解得场源电荷的带电量为，故B正确； C．由A选项分析可知， 则A、B两点间的电势差为，故C错误； D．依题意，B点处的电场强度为 联立解得 则试探电荷受到的电场力大小为，故D错误。 故选B。 4．(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图甲，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电前的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且。以下说法正确的是（　　） A． B．接近建筑物的雷雨云带负电 C．电子在c点的加速度大于在a点的加速度 D．将质子从图中d点由静止释放，质子可能沿电场线运动 【答案】AC 【详解】A．根据电场线的疏密程度可知ab之间的电场强度小于bc之间的电场强度，根据U＝Ed可知，ab之间的电势差小于bc之间的电势差，即Uab＜Ubc，故A正确； B．电场线方向是从正电荷出发到负电荷中止，由此可知接近建筑物的雷雨云带正电，故B错误； C．由上面的分析可知c点的电场强度大于a点的电场强度，根据F＝qE可知，电子在c点受到的电场力大于在a点受到的电场力，根据F＝ma可知，电子在c点的加速度大于在a点的加速度，故C正确； D．电场线是直线，质子仅受电场力作用，质子从静止出发，或者初速度方向与电场线共线，同时满足这三个条件的情况下，质子的运动轨迹与电场线重合，而图中的电场线是曲线，所以质子的运动轨迹不可能与电场线重合，故D错误。 故选AC。 5．(24-25高二上·河南新乡辉县第一高级中学·期末)两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一正点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A．两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B．a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C． D． 【答案】D 【详解】A．导体的表面是等势面，导体表面的电场线与表面垂直，故A错误； B．电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知，c点处的电场线最密，则场强最大，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势最高，故B错误； C．c点的电势高于d点的电势，正点电荷在电势高的位置电势能越大，则有 故C错误； D．b点电势高于d点电势，则有 由电场力做功 可知 故D正确。 故选D。 6．(24-25高二上·河南新乡·联考)真空中有一正三角形ABC，如图所示，M、N分别为AB、AC的中点，在B、C两点分别固定等量异种点电荷，其中B点固定负电荷，C点固定正电荷。则（　　） A．M点和N点电场强度相同 B．沿直线从A点到M点，电势逐渐升高 C．将电子沿直线从M点移动到A点，电场力一直做负功 D．将电子沿直线从N点移动到A点，电子的电势能逐渐增加 【答案】D 【详解】A．等量异种电荷的电场分布图如图所示，由电场分布图可知M点和N点的电场线疏密程度相同，则电场强度大小相等，但方向不同，A错误； B．根据沿电场线方向电势降低可知，φN > φA > φM，沿直线从A点到M点，电势降低，B错误； C．将电子沿直线从M点移动到A点，电势升高，由公式 （注意代入正负号）可知，电势能减少，电场力一直做正功，C错误； D．将电子沿直线从N点移动到A点，电势降低，电势能增加，D正确。 故选D。 7．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图甲所示，一点电荷Q位于Ox坐标轴上的某点，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m。现在A、B两点分别放置带正、负电的试探电荷，得到其受到的静电力大小与电荷量绝对值的关系图线a、b如图乙所示。已知两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同，则（　　） A．点电荷Q带正电 B．点电荷Q所在位置的坐标为0.2m C．电场中B点的电势比A点的电势高 D．B点的电场强度大小为2.5N/C，方向沿x轴负方向 【答案】CD 【详解】AB．由于两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同，所以A点电场强度方向沿x轴正方向，B点电场强度方向沿x轴负方向，由此可知，点电荷Q应位于AB之间，且应为负电荷，故A错误，B错误； C．由图像可知 因为，点电荷Q离A点更近，而场源为负电荷，所以A点的电势比B点的电势低，故C正确； D．综上可得B点的电场强度大小为2.5N/C，方向沿x轴负方向，故D正确。 故选CD。 8．(24-25高二上·河南·联考)如图所示，在直角坐标系中有、、、四点，点坐标为。空间中存在方向平行于坐标系所在平面的匀强电场，、、三点电势分别为1.8V、5V、3.2V，将一电荷量为的点电荷从点沿移动到点，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点的电势为7V B．电场强度的大小为 C．该点电荷在点的电势能为 D．该点电荷从点移动到点的过程中，电场力做功为 【答案】C 【详解】A．由于该电场是匀强电场，故沿着同一个方向相同距离电势差相等，则有 解得 故A错误； B．电场强度沿轴方向的分量大小为 沿轴方向的分量大小为 则该电场的电场强度的大小为 故B错误； C．根据 解得 该点电荷在点的电势能 故C正确； D．该点电荷从点移动到点，电场力做功 故D错误。 故选C。 9．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰直角三角形，底边的长度，D点为的中点，电场强度的方向平行于所在平面，B点与大地相连。现将一质子从A点移动到B点，电场力做的功为，将一电子从D点移动到B点，电场力做的功为，质子带正电，电子和质子的电荷量（绝对值）均为e。求： (1)A点的电势； (2)匀强电场的电场强度大小E。 【答案】(1)150V (2)600V/m 【来源】河南省驻马店市环际大联考2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题 【详解】（1）将一质子从A点移动到B点，电场力做的功为150eV，则有 又B点与大地相连，故B点电势为0V     解得A点的电势为 （2）将一电子从D点移动到B点，电场力做的功为， 则有 又 解得D点的电势 可知AD连线为等势线，则匀强电场的电场强度方向由D指向B，大小为 10．(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图所示，一等腰梯形ABCD处于匀强电场中，电场强度方向平行于等腰梯形所在平面，已知，，，A、D、C三点的电势分别为1V、4V、7V。下列说法正确的是（　　） A．B点的电势为10V B．一质子在梯形区域内的电势能不一定大于零 C．一电子从D点移到AB的中点，电场力做正功 D．电场强度大小为2V/m 【答案】D 【详解】AD．取AB中点为F，由几何关系可知四边形AFCD为平行四边形，故 故 即DF为4V的等势线，作出电场线如图 所以B点的电势为 电场强度大小为 故A错误，D正确； B．如图可知，在梯形区域内BC电势最高为7V，A点电势最低为1V，根据可知一质子在梯形区域内的电势能一定大于零，故B错误； C．因为 所以一电子从D点移到AB的中点，电场力做不做功，故C错误。 故选D。 11．(24-25高二上·河南开封河南大学附属中学·期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为4V、14V、9V。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点处的电势为9V B．电场强度的大小为1.5V/cm C．电子从b点运动到c点，电子克服静电力做功5eV D．电子在a点的电势能比在b点的小 【答案】AC 【详解】A．在匀强电场中，相互平行且相等的两条线段电势差相等，则有 则 解得 所以坐标原点处的电势为9V，A正确； B．因为，所以为等势面，方向为电场线方向，如图 、两点的电势差为 由几何关系可得，、两点的距离为 根据 可得电场强度的大小为 B错误； C．电子从b点运动到c点，电场力做功为 所以电子从b点运动到c点，电子克服电场力做功5eV，C正确； D．根据负电荷在电势高的地方电势能小，因为，所以电子在a点的电势能比在b点的大，D错误。 故选AC。 12．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图所示，在匀强电场中，有一边长为L=6cm的等边三角形ABC，匀强电场的方向与等边△ABC所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从A点移到B点，静电力做功，再从B点移到C点，电势能减少了，规定B点的电势为0。 (1)求A、B两点间的电势差； (2)求C点的电势φC； (3)求电场强度大小。 【答案】(1)12V (2)6V (3)200V/m 【详解】（1）根据题意 则A、B两点间的电势差 （2）由 则 由因为 其中，则 （3）由AB两点的电势差 得 则AB中点D的电势为6V，AB中点D的电势与C点的电势相等，根据几何关系，有AB⊥CD，则可知CD为该匀强电场中的一条等势线，场强方向从A指向B，如图所示 则有电场强度大小 解得 E=200V/m 13．(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)如图所示，该图像为x轴上各点的电场强度与各点位置坐标关系图像。取x轴正方向为电场强度的正方向，无穷远电势为零。A、B、C三点均在x轴上，坐标如图。由C点静止释放一个负点电荷，下列判断正确的是（　　） A．该点电荷沿x轴负方向运动 B．该点电荷在坐标原点的电势能最小 C．A、B两点间电势差为-0.2V D．x轴上坐标原点电势最低 【答案】B 【详解】A．由电场强度与各点位置坐标关系图像可知，由C点静止释放一个负点电荷，该点电荷将围绕轴上O点来回运动，故A错误； B．该点电荷从C点到O点的过程中，电场力做正功，电势能减小，从O点再向右运动的过程中，电场力做负功，电势能增加，故在坐标原点的电势能最小，故B正确； C．由于E-x图像与坐标轴所围的区域的面积表示电势差，所以 故C错误； D．由于无穷远电势为零，由图像可知，轴上坐标原点电势最高，故D错误。 故选B。 14．(24-25高二上·河南周口·期末)如图为一正六角星图形，ABCDEF为其六个顶点。空间内存在一平行于纸面的匀强电场，将一质量为m、带电荷量为＋q的粒子，从A点移到B点电场力做功为W（W＞0），从A点移到D点电场力做功也为W。已知AC边长为L，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点间的电势差为 B．匀强电场的电场强度为 C．将带电粒子从A点移到E点，电场力做功为 D．将带电粒子从A点移到F点，电场力做功为 【答案】B 【详解】A．根据可知，A、B两点间的电势差为 故A错误； B．根据题意可知BD为等势线，则有 其中 解得 故B正确； C．AE也为等势线，将带电粒子从A点移到E点，电场力做功为0，故C错误； D．将带电粒子从A点移到F点，电场力做功为 故D错误。 故选B。 15．(24-25高二上·河南周口·期末)如图实线为描述电势高低的等势线，图中数字的单位是伏特，即A、B、C三点的电势分别为400V、600V、200V，下列说法正确的是（　　） A．A、D两点的电场强度大小相等 B．同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能 C．电子从C点运动到D点电势能的变化量大于电子从A点运动到B点电势能的变化量 D．若只考虑电场力，在C点静止释放电荷量的点电荷，运动到零势能面（图中未画出）时动能一定为 【答案】BD 【详解】A．等差等势面越密，电场线越密，电场强度越大，由图判断相邻等势面为等差等势面，A点的电场强度小于D点的电场强度，故A错误； B．根据可知，负电荷在电势低的地方电势能大，同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能，故B正确； C．由图可知，电子从C点运动到D点电势的变化量等于电子从A点运动到B点电势的变化量，根据可知，电子从C点运动到D点电势能的变化量等于电子从A点运动到B点电势能的变化量，故C错误； D．C点电势为200V，根据能量守恒，点电荷的动能和电势能相互转化，总能量不变，在零势能面动能为 故D正确。 故选BD。 地 城 考点04 电容和电容器 1．(24-25高二上·河南驻马店·期末)菜顿瓶（Leydenjar）是一种储存电荷的装置。莱顿瓶结构很简单，玻璃瓶子外面贴有一层金属箔，内部装食盐水，瓶口插一金属探针，探针与内部的食盐水相连，如图所示。为了提高莱顿瓶储存电荷的本领，以下操作正确的是（　　） A．往玻璃瓶中再加入一些食盐水 B．从玻璃瓶中再取出一些食盐水 C．把金属探针向上拔出一些 D．把金属探针向下插入一些 【答案】A 【详解】A．根据电容器电容的物理意义可知，要提升其储存电荷的本领，即要增大电容器的电容C，根据 往玻璃瓶中再加入一些食盐水，相当于增大了极板之间的正对面积，电容增大，莱顿瓶储存电荷的本领获得提高，故A正确； B．从玻璃瓶中取出一些食盐水，相当于减小了极板之间的正对面积，根据上述可知电容减小，莱顿瓶储存电荷的本领被减弱，故B错误； CD．把金属探针向上拔出一些，或者把金属探针向下插入一些过程中，极板之间的正对面积S、极板间距d和介电常数ɛ，均没有发生变化，根据上述可知，电容不变，则这只莱顿瓶储存电荷的本领不变，故CD错误。 故选A。 2．(24-25高二上·河南驻马店·期末)一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，相对介电常数为。若发现在某一小段时间△t内液面下降了△h，设电源电压恒定为U，则流过电流计的平均电流I（   ） A．由下到上， B．由下到上， C．由上到下， D．由上到下， 【答案】B 【详解】根据电容的决定式 对于该圆柱形电容器，两电极的正对面积 h为液面高度，则电容 设初始液面高度为，一段时间后液面高度为 初始电容 变化厉的电容 电容的变化量 负号表示电容减小。然后根据， 因为 所以 那么流过电流计的平均电流 最后判断电流方向：由于电容减小，电容器放电，电流方向是从电容器正极板流向负极板，故电流方向是由下到上。 故选B。 3．(24-25高二上·河南商丘·期末)物理学家密立根利用如图所示的实验装置进行了一系列测定电子电荷的实验，包括著名的油滴实验，因而获得1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。已知板间电压为，两板间的距离为，悬浮油滴的质量为，重力加速度大小为。 (1)悬浮油滴P带 电（填“正”或“负”）。 (2)悬浮油滴P的带电荷量为 （结果用字母：、、、表示）。 (3)油滴P的电荷量 是电子电量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。 (4)若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有___________ A．保持两极板电压不变，把下极板向下移 B．断开电源，把下极板向上移 C．断开电源，在两极板间插入电介质 D．断开电源，把下极板向右移 【答案】(1)负 (2) (3)一定 (4)AC 【详解】（1）油滴在两板间保持静止，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电。 （2）根据平衡条件，有 故 （3）不同油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍。 （4）A．若要使原本静止的油滴落到下极板，减小电场力即可。保持两极板间电压不变，把下极板向下移，则增大极板间距，根据可知，电场强度减小，则电场力减小，因此油滴可落到下极板，故A正确； B．断开电源，金属板所带电荷量不变，根据，可得 把下极板向上移，两板间距离变化，但两板间电场强度不变，油滴仍处于静止状态，故B错误； C．断开开关，在两极板间插入电介质，则增大，所以两板间电场强度减小，油滴可落到下极板，故正确； D．断开开关，把下极板向右移，减小，两板间电场强度增大，油滴会上升，故D错误。 故选AC。 4．(24-25高二上·河南南阳·期末)某同学为了探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系，设计了如图所示的实验电路。实验操作如下： A．随后再断开开关，闭合，电压表示数再次减少一半。 B．把开关接1，用几节干电池串联后给A充电，可以看到A充电后两极板具有一定的电压。 C．断开开关，闭合开关，让B的两极板完全放电。 D．把开关接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，可以看到电压表示数变为原来的一半。 该同学的操作顺序应为 。为了得到更多组实验数据，可以重复 。 【答案】 BDCA CA 【详解】[1]根据实验操作及原理可知，同学的操作顺序应为BDCA； [2] 为了得到更多组实验数据，应重复CA。 5．(24-25高二上·河南济源·期末)随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（    ） A．电容器的电容变小 B．膜片下移过程中，电流表有从a到b的电流 C．极板间电场强度不变 D．电容器的带电量减少 【答案】B 【详解】A．放上物体后两板间距减小，根据 电容器的电容变大，选项A错误； BD．膜片下移过程中，电容变大，根据Q=CU可知，电容器带电量增加，即电容器充电，则电流表有从a到b的电流，选项B正确，D错误； C．根据 可知，极板间电场强度变大，选项C错误； 故选B。 6．(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法不正确的是（　　） A．将下极板上移，则P点的电势不变 B．将上极板下移，则带电油滴在P点的电势能减小 C．减小极板间的正对面积，P点的电势升高 D．减小极板间的正对面积，带电油滴将向上加速运动 【答案】A 【详解】A．将下极板上移，两极板间距减小，由 可知，电容器电容增大。由题意可知，两极板间电势差不变，根据 可知，电容器所带电荷量增加，电容器将被充电。由 可知，两极板间电场强度增大。由于两极板间电势差不变，下极板接地，所以上极板电势不变。又因为上极板到P点的距离不变，根据 可知P点电势降低，符合题意，故A正确； B．将上极板下移，两极板间距减小，由 可知，电容器电容增大。由题意可知，两极板间电势差不变，根据 可知，电容器所带电荷量增加，电容器将被充电。由 可知，两极板间电场强度增大。下极板接地，根据 其中 P点到下极板距离不变，可知P点电势升高。由题意可知，带电油滴所受电场力向上，即带负电，所以带电油滴在P点的电势能减小，不符合题意，故B错误； CD．减小极板间的正对面积，由 可知，电容器电容减小。根据 可知，若两极板间电势差不变，电荷量将减小，电容器要放电。但是，二极管具有单向导电性，即电容器不能放电，所以电容器两极板的电荷量保持不变，则电势差将增大。由 可知，两极板间的电场强度增大。即带电油滴所受电场力大于重力，将向上做加速运动。根据 可知，P点电势升高。不符合题意，故CD错误。 故选A。 7．(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器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恢复正常跳动。如图所示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15μF，如果充电后电容器的电压为4.0kV，电容器在大约3.0ms内放电至两极板电压为0，则这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为（　　） A． B． C．20A D． 【答案】C 【详解】根据电容的定义式可得充满电后的电荷量为 根据电流的定义式可得，这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为 故选C。 8．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置，极板b接地，a与一个灵敏的静电计相接，P为两极板间的一固定点。两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度，断开电源，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，将b极板向左平移一小段距离，则下列说法中正确的是（　　） A．电容器的电容会增大 B．两极板间的电场强度减小 C．静电计指针的偏角会减小 D．P点的电势升高 【答案】D 【详解】断开电源，极板上的电荷量Q不变，两极板的正对面积S不变，将b极板向左平移一小段距离，则两极板间距d变大，根据可知电容器的电容C减小；根据Q=CU可知两极板电势差U变大，则静电计指针的偏角会变大；根据 可得 可知两极板间场强E不变；P点到左极板的距离变大，根据U=Ed可知，P点到零电势点的电势差变大，因P点电势大于零，则P点电势升高。 故选D。 9．(24-25高二上·河南濮阳·期末)如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容变大 B．保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流表中有从a向b的电流通过 C．断开开关，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 D．断开开关，B板竖直下移一小段距离，带电油滴的电势能将减小 【答案】D 【详解】A．根据 保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容减小，故A错误； B．保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容减小，根据 可知电量减小，电容器放电，电流表中有从b向a的电流通过，故B错误； C．断开开关，根据 A板竖直上移一小段距离，电场强度不变，则带电油滴静止，故C错误； D．初始状态电荷静止，则电荷带正电。断开开关，B板竖直下移一小段距离，根据 可知电场强度不变，极板间电势差增大，根据 可知P点与上极板的电势差不变，则P点与下极板的电势差增大，P点电势减小，电荷带正电，故带电油滴的电势能减小，故D正确。 故选D。 10．(24-25高二上·河南南阳六校·联考)如图所示，水平放置的平行金属板通过开关、滑动变阻器与电源连接，下极板接地，两极板中间固定一个带负电的点电荷。闭合开关稳定后，下列说法正确的是（　　） A．下金属板向上移动，点电荷的电势能减小 B．上金属板向下移动，电荷的电势能减小 C．滑动变阻器滑片向右移动，点电荷的电势能减小 D．滑动变阻器滑片向左移动，点电荷的电势能减小 【答案】A 【详解】A．由于电容器与电源相连，所以板间电压保持不变，下金属板向上移动，根据 板间距离变小，可知板间场强变大，带负电的点电荷所处位置与上极板距离不变，则带负电的点电荷所处位置与上极板间的电势差变大，又上极板电势不变，且带负电，所以带负电的点电荷所处位置电势升高，则带负电的点电荷的电势能减小，故A正确； B．上金属板向下移动，根据 板间距离变小，可知板间场强变大，带负电的点电荷所处位置与下极板距离不变，则带负电的点电荷所处位置与下极板间的电势差变大，又下极板电势不变，所以带负电的点电荷所处位置电势降低，则带负电的点电荷的电势能增大，故B错误； CD．滑动变阻器滑片向右移动或滑动变阻器滑片向左移动，根据 由于板间电压不变，板间距离不变，则板间场强不变，且带负电的点电荷所处位置与上、下极板间的距离均不变，则带负电的点电荷所处位置电势不变，所以点电荷的电势能不变，故CD错误。 故选A。 11．(24-25高二上·河南郑州·期末)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70μF，充电至5kV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定 B．这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织 C．若充电至2.5kV, 则该电容器的电容为30μF D．这次放电过程中，人体起到绝缘电介质的作用 【答案】B 【详解】A．根据 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，所以电流逐减小，故A错误； B．根据 可知充电至5kV时电容器带的电荷量为 故这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织，故B正确； C．电容器在充电过程中，电容器的电容C不变，仍然为70μF，故C错误； D．这次放电过程中，人体起到导体的作用，故D错误。 故选B。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 静电场 4大高频考点概览 考点01 电荷 库伦定律 考点02 电场线 电势 电势差 考点03 电势能 考点04 电容和电容器 地 城 考点01 电荷库伦定律 1．(24-25高二上·河南南阳·期末)在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。若锯条接电源负极，金属片接正极，下列说法正确的是（   ） A．起电机摇动时，塑料瓶内锯条附近电场强度最大 B．起电机摇动时，烟尘带负电 C．消失的烟尘最终运动到了锯条上 D．消失的烟尘是从瓶口和瓶底跑掉的 2．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（　　） A．库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B．欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 C．奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．美国科学家富兰克林命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量 3．(24-25高二上·河南驻马店·期末)自古以来就有“冬月打雷，黄土成堆”的说法，由于强冷空气与暖湿气流相遇，产生强烈的对流运动，云内的冰晶相互摩擦使电荷逐步增多，达到一定强度后就会形成冬雷。下列说法正确的是（　　） A．云内的冰晶在相互摩擦的过程中创造了电荷 B．雷电产生时，带电云层附近会存在许许多多的电场线 C．带电云层附近的导体处于静电平衡状态时，带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零 D．相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，沿着两者的连线，电势一定先升高后降低 4． (24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)某同学在整理物理笔记时，选取了一部分物理课本的插图，关于插图说法正确的是（　　） 图1：研究静电屏蔽 图2：研究影响平行板电容器的影响因素 图3：导体的伏安特性曲线 图4：把表头改装成大量程电流表 A．图1实验中，由于静电感应，验电器顶端带负电 B．图2实验中，采用了控制变量法，装置保证了两极板间电荷量不变 C．图3可判断出导体B的阻值大于A D．图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小 5．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)两个完全相同的半径为r的金属球，两球心相距为L，它们所带电荷量的绝对值均为q，下列关于它们之间相互作用的静电力F，说法正确的是（　　） A．若两球带同种电荷且L远大于r时， B．若带同种电荷且时， C．若带异种电荷且但不接触时， D．不论两球带何种电荷，距离如何，两球间静电力始终满足 6．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)关于电荷和静电场，下列说法正确的是（　　） A．物体所带电荷量可以是任意值 B．点电荷就是电荷量很小的带电体 C．一个质子所带的电荷量等于元电荷 D．电场线是电荷周围客观存在的物质 7．(24-25高二上·河南·期末)生活中处处存在静电现象，有些是有利的，有些是有害的。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．在高大的建筑物顶端装上避雷针是为了防止静电造成危害 C．燃气灶中的电子点火器，是利用摩擦起电的原理进行点火的 D．油罐车尾部都有一条拖在地上的铁链，这根铁链的作用是为了利用静电 8．(24-25高二上·河南部分学校大联考·期末)有两个可视为点电荷的相同带电金属小球A、B，已知B带电量为，A带电量的绝对值大于2q。初始时A、B之间的静电力大小为，现用与A、B完全相同的不带电金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，并将A、B之间距离加倍，A、B之间的静电力大小为，则初始时A所带电荷量为（　　） A． B． C．4q D．8q 9．(24-25高二上·河南南阳·期末)如图，两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球a、b（可看作质点），带有同种电荷。由于静电力的作用，静止时它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.06g，，。则（    ） A．b对a的静电力大小为 B．b对a的静电力大小为2.5N C．a、b小球的带电量可能均为 D．a、b小球的带电量可能分别为和 10．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)如图所示，三个相同的绝缘小球a，b，c(均可看成质点)带上不同的电荷量，放在水平放置的光滑绝缘真空玻璃管内。静止时，a，b间的距离是L，b、c间的距离是2L，三个小球带量分别为qa、qb、qc，下列说法正确的是（　　） A．若a带正电，则b可能带正电也可能带负电 B． C． D． 地 城 考点02 电场线 电势 电势差 1．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)在漫长的物理研究道路上，许多物理学家不只研究出来的很多物理理论、概念、规律，还创新了许多物理方法，其中包括现下经常使用的比值定义法定义了许多物理量，下列关于物理问题说法中正确的是（　　） A．由公式可知电场中某点的电势与q成反比 B．公式，其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比 C．根据公式，说明电场强度由点电荷所受电场力与带电量决定 D．是电阻R的定义式，电阻大小与电压U和电流I无关 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)下列说法正确的是（   ） A．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的负电荷，从a点移动到b点的过程中电场力做功为1J，则a、b两点间的电势差 B．由公式可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 C．根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零 D．根据磁感应强度的定义式可知，电流元在某处不受力，则该处磁感应强度一定为零 3．(24-25高二上·河南南阳·期末)如图所示，真空中有两个点电荷，为、为，分别固定在x轴的坐标为0和的位置上。下到说法正确的是（   ） A．x轴上的位置的电场强度为0 B．x轴上的位置的电场强度为0 C．x轴上和的位置的电场强度的方向是沿x轴的正方向的 D．取无穷远处电势为0，x轴上的位置电势均为负 4．(24-25高二上·河南商丘九师联考·期末)下列物理量中为标量且单位符号正确的是（    ） A．电势（V） B．电场强度（C） C．冲量（NS） D．磁感应强度（T） 5．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图所示，固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为，倾角，斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为，静电力常量为，求： (1)斜面中点位置的电场强度大小； (2)若一带电量为的小物块（可视作质点）恰能静止在斜面的中点，求小物块的质量。 6．(23-24高二上·河南南阳·期末)如图所示，两个等量负点电荷分别固定在两点，为的中点，为中垂线上的两点，无限远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A．三点中，点的电场强度最大 B．将一正点电荷从点移至点，电势能增加 C．在连线上，点电势最低 D．在连线上，从到电场强度先增大后减小 7．(24-25高二上·河南南阳·期末)如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（　　） A．该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小 B．该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大 C．该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小 D．该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小 8．(24-25高二上·河南许昌·期末)如图A、B为两等量异种电荷，A带正电、B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab=bc，则以下说法正确的是（　　） A．a点电场强度大于c点的电场强度 B．a点与c点的电势相等 C．a、b间电势差与b、c间电势差相等 D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力对q先做正功后做负功 9．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)如图所示，两个相同带正电小球A、B连线中点为O，过O的垂直平分线上有一带负电的小球C，三个小球带电量绝对值相等，三个小球之间的距离均相等，是AO的中点，是BO的中点。三个带电小球都可视为点电荷，则下列说法正确的是（　　） A．场强相同 B．电势相等 C．负的试探电荷在O点电势能比它在处电势能大 D．负的试探电荷在O点电势能比它在处电势能小 10．(24-25高二上·河南驻马店·期末)有一匀强电场平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为4V、6V、8V。则（   ） A．c点电势为10V B．c点电势为2V C．电场强度E大小为2V/cm，方向与x轴成45°斜向右下 D．电场强度E大小为V/cm，方向与x轴成45°斜向右下 地 城 考点03 电势能 1．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图甲所示，在xOy平面内有一平行四边形OABC，平行四边形边长OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°。空间内存在一平行于该平面的匀强电场，在x轴上由O点到A点的电势φ随x的变化关系如图乙所示。将试探电荷q由O点移动到C点与由O点移动到A点，电场力做功均为W。已知sin53°=0.8，则（　　） A．电场强度大小为1V/m B．电场方向从O指向C C．OB之间电势差UOB=3V D．试探电荷q由O点移动到B点电场力做功为W 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线、所示，则（   ） A．a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B．MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小 C．a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D．a粒子电势能减小，b粒子的电势能增大 3．(24-25高二下·河南天一联考·期末)如图所示，某带正电的场源点电荷固定在O处，虚线圆①②是以O点为圆心的同心圆，半径分别为R、2R，A是①上的一点，B是②上的一点。已知场源点电荷在A点产生的电场强度大小为，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．场源点电荷在①上产生的电势相同，产生的电场强度也相同 B．场源电荷的带电量为 C．A、B两点间的电势差为 D．若把电量为的试探电荷固定在B点，试探电荷受到的电场力大小为 4．(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图甲，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电前的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且。以下说法正确的是（　　） A． B．接近建筑物的雷雨云带负电 C．电子在c点的加速度大于在a点的加速度 D．将质子从图中d点由静止释放，质子可能沿电场线运动 5．(24-25高二上·河南新乡辉县第一高级中学·期末)两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一正点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A．两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B．a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C． D． 6．(24-25高二上·河南新乡·联考)真空中有一正三角形ABC，如图所示，M、N分别为AB、AC的中点，在B、C两点分别固定等量异种点电荷，其中B点固定负电荷，C点固定正电荷。则（　　） A．M点和N点电场强度相同 B．沿直线从A点到M点，电势逐渐升高 C．将电子沿直线从M点移动到A点，电场力一直做负功 D．将电子沿直线从N点移动到A点，电子的电势能逐渐增加 7．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图甲所示，一点电荷Q位于Ox坐标轴上的某点，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m。现在A、B两点分别放置带正、负电的试探电荷，得到其受到的静电力大小与电荷量绝对值的关系图线a、b如图乙所示。已知两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同，则（　　） A．点电荷Q带正电 B．点电荷Q所在位置的坐标为0.2m C．电场中B点的电势比A点的电势高 D．B点的电场强度大小为2.5N/C，方向沿x轴负方向 8．(24-25高二上·河南·联考)如图所示，在直角坐标系中有、、、四点，点坐标为。空间中存在方向平行于坐标系所在平面的匀强电场，、、三点电势分别为1.8V、5V、3.2V，将一电荷量为的点电荷从点沿移动到点，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点的电势为7V B．电场强度的大小为 C．该点电荷在点的电势能为 D．该点电荷从点移动到点的过程中，电场力做功为 9．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰直角三角形，底边的长度，D点为的中点，电场强度的方向平行于所在平面，B点与大地相连。现将一质子从A点移动到B点，电场力做的功为，将一电子从D点移动到B点，电场力做的功为，质子带正电，电子和质子的电荷量（绝对值）均为e。求： (1)A点的电势； (2)匀强电场的电场强度大小E。 10．(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图所示，一等腰梯形ABCD处于匀强电场中，电场强度方向平行于等腰梯形所在平面，已知，，，A、D、C三点的电势分别为1V、4V、7V。下列说法正确的是（　　） A．B点的电势为10V B．一质子在梯形区域内的电势能不一定大于零 C．一电子从D点移到AB的中点，电场力做正功 D．电场强度大小为2V/m 11．(24-25高二上·河南开封河南大学附属中学·期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为4V、14V、9V。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点处的电势为9V B．电场强度的大小为1.5V/cm C．电子从b点运动到c点，电子克服静电力做功5eV D．电子在a点的电势能比在b点的小 12．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图所示，在匀强电场中，有一边长为L=6cm的等边三角形ABC，匀强电场的方向与等边△ABC所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从A点移到B点，静电力做功，再从B点移到C点，电势能减少了，规定B点的电势为0。 (1)求A、B两点间的电势差； (2)求C点的电势φC； (3)求电场强度大小。 13．(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)如图所示，该图像为x轴上各点的电场强度与各点位置坐标关系图像。取x轴正方向为电场强度的正方向，无穷远电势为零。A、B、C三点均在x轴上，坐标如图。由C点静止释放一个负点电荷，下列判断正确的是（　　） A．该点电荷沿x轴负方向运动 B．该点电荷在坐标原点的电势能最小 C．A、B两点间电势差为-0.2V D．x轴上坐标原点电势最低 14．(24-25高二上·河南周口·期末)如图为一正六角星图形，ABCDEF为其六个顶点。空间内存在一平行于纸面的匀强电场，将一质量为m、带电荷量为＋q的粒子，从A点移到B点电场力做功为W（W＞0），从A点移到D点电场力做功也为W。已知AC边长为L，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点间的电势差为 B．匀强电场的电场强度为 C．将带电粒子从A点移到E点，电场力做功为 D．将带电粒子从A点移到F点，电场力做功为 15．(24-25高二上·河南周口·期末)如图实线为描述电势高低的等势线，图中数字的单位是伏特，即A、B、C三点的电势分别为400V、600V、200V，下列说法正确的是（　　） A．A、D两点的电场强度大小相等 B．同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能 C．电子从C点运动到D点电势能的变化量大于电子从A点运动到B点电势能的变化量 D．若只考虑电场力，在C点静止释放电荷量的点电荷，运动到零势能面（图中未画出）时动能一定为 地 城 考点04 电容和电容器 1．(24-25高二上·河南驻马店·期末)菜顿瓶（Leydenjar）是一种储存电荷的装置。莱顿瓶结构很简单，玻璃瓶子外面贴有一层金属箔，内部装食盐水，瓶口插一金属探针，探针与内部的食盐水相连，如图所示。为了提高莱顿瓶储存电荷的本领，以下操作正确的是（　　） A．往玻璃瓶中再加入一些食盐水 B．从玻璃瓶中再取出一些食盐水 C．把金属探针向上拔出一些 D．把金属探针向下插入一些 2．(24-25高二上·河南驻马店·期末)一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，相对介电常数为。若发现在某一小段时间△t内液面下降了△h，设电源电压恒定为U，则流过电流计的平均电流I（   ） A．由下到上， B．由下到上， C．由上到下， D．由上到下， 3．(24-25高二上·河南商丘·期末)物理学家密立根利用如图所示的实验装置进行了一系列测定电子电荷的实验，包括著名的油滴实验，因而获得1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。已知板间电压为，两板间的距离为，悬浮油滴的质量为，重力加速度大小为。 (1)悬浮油滴P带 电（填“正”或“负”）。 (2)悬浮油滴P的带电荷量为 （结果用字母：、、、表示）。 (3)油滴P的电荷量 是电子电量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。 (4)若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有___________ A．保持两极板电压不变，把下极板向下移 B．断开电源，把下极板向上移 C．断开电源，在两极板间插入电介质 D．断开电源，把下极板向右移 4．(24-25高二上·河南南阳·期末)某同学为了探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系，设计了如图所示的实验电路。实验操作如下： A．随后再断开开关，闭合，电压表示数再次减少一半。 B．把开关接1，用几节干电池串联后给A充电，可以看到A充电后两极板具有一定的电压。 C．断开开关，闭合开关，让B的两极板完全放电。 D．把开关接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，可以看到电压表示数变为原来的一半。 该同学的操作顺序应为 。为了得到更多组实验数据，可以重复 。 5．(24-25高二上·河南济源·期末)随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（    ） A．电容器的电容变小 B．膜片下移过程中，电流表有从a到b的电流 C．极板间电场强度不变 D．电容器的带电量减少 6．(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法不正确的是（　　） A．将下极板上移，则P点的电势不变 B．将上极板下移，则带电油滴在P点的电势能减小 C．减小极板间的正对面积，P点的电势升高 D．减小极板间的正对面积，带电油滴将向上加速运动 7．(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器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恢复正常跳动。如图所示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15μF，如果充电后电容器的电压为4.0kV，电容器在大约3.0ms内放电至两极板电压为0，则这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为（　　） A． B． C．20A D． 8．(24-25高二上·河南郑州·期末)如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置，极板b接地，a与一个灵敏的静电计相接，P为两极板间的一固定点。两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度，断开电源，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，将b极板向左平移一小段距离，则下列说法中正确的是（　　） A．电容器的电容会增大 B．两极板间的电场强度减小 C．静电计指针的偏角会减小 D．P点的电势升高 9．(24-25高二上·河南濮阳·期末)如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容变大 B．保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流表中有从a向b的电流通过 C．断开开关，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 D．断开开关，B板竖直下移一小段距离，带电油滴的电势能将减小 10．(24-25高二上·河南南阳六校·联考)如图所示，水平放置的平行金属板通过开关、滑动变阻器与电源连接，下极板接地，两极板中间固定一个带负电的点电荷。闭合开关稳定后，下列说法正确的是（　　） A．下金属板向上移动，点电荷的电势能减小 B．上金属板向下移动，电荷的电势能减小 C．滑动变阻器滑片向右移动，点电荷的电势能减小 D．滑动变阻器滑片向左移动，点电荷的电势能减小 11．(24-25高二上·河南郑州·期末)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70μF，充电至5kV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定 B．这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织 C．若充电至2.5kV, 则该电容器的电容为30μF D．这次放电过程中，人体起到绝缘电介质的作用 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $