(9)静电场-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（Y）

高三一轮复习单元检测卷/物理 (九)静电场 (考试时间75分钟，满分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.科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图所示，当地球表面有负电荷，空气 中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现窑龟害的一⊙⊙⊙ 向上“起飞”。下列说法正确的是 ⑧ 蛛丝 A.蛛丝往电势高处运动 B.电场力对蛛丝做负功 地球表面 的负电荷 C.蛛丝的电势能增大 D.蛛丝带的是正电荷 2.如图所示为空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被 空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中的烟尘、病 菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说 法正确的是 集尘栅板 A.负极针组件附近的电势较低 负极针组件 B.为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电 进气 C.负极针组件产生电晕，利用了静电屏蔽的原理 高压发生器 D.烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势能增加 3.电场线和等势面可以形象地描述静电场。某静电场的电场线和等势面的分布如图所示，下列说法 正确的是 等势面 A.APB B.负电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能 C.负电荷由B点移动到A点的过程中静电力做正功 D.UAB>0 4.两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两 点在导体表面上。将带正电的粒子从a点移动到b点和从a点移动到d点的过程中电场力做的 功分别为W和Wd,同一负点电荷在c点和d点的电势能分别 为Ep和Ed,下列说法正确的是 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.ER<E D.WW 5.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲是t=1s时刻该波的波形图，图乙是x=0处质点的 振动图像，则t=11s时刻该波的波形图为 /m /m /00 y/m 物理第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 6.2025年1月7日，我国成功发射实践二十五号卫星。如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C、 D是与A在同一平面内的三颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C、D是 位于同一轨道的两颗地球同步卫星，下列说法正确的是 A.C只需加速就可以追上和它在同一轨道上的D B.A、B、C的线速度大小关系为vA>B>c C.A、B、C的向心加速度大小关系为aA>aB>ac B D.A、B、C的周期关系为TA=Tc>TB 7.在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，规定无穷远处的电势为零，距离该点电荷为r处的电势为 k,其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势等于每个点电荷单独存在的该 点的电势的代数和。在直角坐标系xOy中，x轴上A点固定电荷量为十2q的点电荷，B点固定电 荷量为一q的点电荷，坐标原点处的电势恰好为零。下列说法正确的是 y A.除了坐标原点O和无穷远处外，x轴上还有一个电势为零的点 B.y轴上距坐标原点不远处还有两个电势为零的点 -2 C.y轴上(y≠0)还有一个点的电场强度方向指向B点 D.把一正试探电荷放在x轴上B点左侧某位置处时（除无穷远处外），试 探电荷可以静止 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 日要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳和电容器的另 一个极板均同时接地，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差，现保持正对面积S不变， 缓慢增大两极板间的距离d,下列说法正确的是 A.两极板的带电量Q不变 B.电容器的电容C增大 C.两极板间的电场强度E不变 D.电容器两端的电压U随d的增大呈线性增大 9.如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初均不带电，在它们的下部贴有金 属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是 A.把C移近A时，A、B上的金属箔片都张开 c⊕ B.把C移近A后，先把A、B分开，然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开 C.把C移近A后，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D.把C移近A后，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上 的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 10.在巴黎奥运会女子自由体操决赛中，我国广东选手欧钰珊以精彩的表现吸引了全球的目光。某 自由体操运动员以大小o=4m/s的初速度竖直向上跳起，已知空气阻力不计，重力加速度g= 10m/s2,运动员可视为质点，则该运动员起跳后 A.第一个0.1s内、第二个0.1s内、第三个0.1s内、第四个0.1s内的 位移大小之比为7：5：3：1 B.速度大小为初速度的一半时经历的时间可能为0.8s C.上升到最大高度一半时的速度大小为2√2m/s D.上升的最大高度为1m 三一轮复习单元检测卷九 物理第2页（共4页） 回 班级 姓名 分数 题号 6 8 9 10 答案 三、非选择题（本题共5小题，共57分。请按要求完成下列各题） 11.(7分)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，如图甲所示，用两个弹簧测力计拉橡 皮条，A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。 甲 丙 (1)用一个弹簧测力计将橡皮条与细绳的结点仍拉至O点，这样做的目的是为了 ,在这个实验中，运用的研究方法为 (2)根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，其中 (填“F”“F2”“F”或“F”)不是由弹簧 测力计直接测得的。 (3)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,测量中某一弹簧测力计的示数如图丙所示，读数为 N。 (4)下列措施能减小实验误差的是 (填正确答案标号)。 A.两条细绳需要等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C.拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D.实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检 查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同 12.(10分)物理学家密立根进行了一系列测定电子电荷的实验，包括著名的油滴实验。如图所示， 两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正、负极相连接，板间产生方向竖直向下的匀强电场， 图中油滴P悬浮在两极板间保持静止。 (1)油滴P带 (填“正”或“负”)电 喷雾剂 (2)当地的重力加速度大小为g,若要测出油滴P的电荷 油滴 0 量，需要测出的物理量有 (填正确答案标号)。 ●P A.油滴P的质量m B.两极板间的电压U C.两极板间的距离d D.两极板的长度L (3)油滴P的电荷量为 (用已知量和测出的物理量的字母表示)。 (4)油滴P的电荷量 (填“一定”或“不一定”)是电子电荷量的整数倍。 (5)若要使原本静止的油滴P落到下极板，下列做法可以达到目的的是 (填正确答案 标号)。 A.保持两极板间的电压不变，把下极板向下移 B.断开电源，把下极板向右移 C.断开电源，在两极板间插入电介质 D.断开电源，把下极板向上移 物理第3页（共4页）】 衡水金卷·先享题·高 13.(9分)现代医学常用“B超”来诊断人体内的组织，发现可能的病变。其基本原理是通过探头向 人体发送超声波，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，反射的超声波又被探头接 收，经计算机处理后合成“B超”图像。在给某患者的病变部分进行检测时，从探头向人体内发出 频率为5×10Hz的超声波，某时刻该超声波在人体内传播的波动图像如图甲所示。 (1)求该超声波在人体传播的速度大小； (2)从该时刻起，在图乙中画出x=1.5×10-4m处的质点做简谐运动的振动图像（至少画出一个 周期)； (3)假设超声波在病变部分的传播速度大小基本不发生变化，测得同一超声波经病变部分反射 后，回到探头有两个信号，两信号相隔的时间间隔△t=2×105s,则患者病变部分反射超声波的 两界面间的距离为多少？ 3.0 x/(×104m) A 14.(14分)在xOy平面内有一个平行于y轴方向的匀强电场，一电荷量为一q、质量为m的带电粒 子，在y轴上某点A以大小为。的初速度垂直于y轴射人第一象限，速度方向偏转0角时恰好 经过B(d,0)点，忽略粒子重力。 (1)求该电场的场强； (2)若仅改变场强大小，可使粒子经过C(2d,0)点，求A、C两点间的电势差。 15.(17分)如图甲所示，xOy平面内存在平行于y轴方向的匀强电场，电场强度随时间的变化关系 如图乙所示。t=0时刻，一带电粒子在y轴上的M点以大小为。的初速度沿x轴正方向进人 电场，t。时刻，粒子恰好第一次在V点以与x轴正方向成0=45°角穿过x轴，2t。时刻粒子所在 位置纵坐标为0.7m。已知OM两点之间的距离也为0.7m,粒子在电场中运动时仅受电场力的 作用。求： (1)N点的坐标； E (2)图乙中电场强度大小E1与E。的比值； (3)2t。时刻粒子的速度大小和4t。时刻粒子的位置坐标。 0 OF ito i2to 4to t -E 乙 一轮复习单元检测卷九 物理第4页（共4页） 回高三一轮复习Y ·物理· 高三一轮复习单元检测卷/物理（九） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： ,理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) W V ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 4 电势、电场力做功、电势能 易 0.85 单项选择题 4 静电除尘、尖端放电 易 0.82 电场线、电势、电势能、电场力 3 单项选择题 中 0.75 做功 4 单项选择题 电场线、电势、电势能 中 0.72 5 单项选择题 4 波形图和振动图像的结合问题 中 0.70 6 单项选择题 4 万有引力与卫星的运行关系 / 中 0.65 电场强度的叠加法则、电势的表 单项选择题 4 难 0.55 达式 8 多项选择题 平行板电容器动态变化、静电计 中 0.80 多项选择题 静电感应现象、等势体、验电器 中 0.65 10 多项选择题 5 竖直上抛的运动规律 难 0.58 11 非选择题 7 探究互成角度的力的合成规律 易 0.85 12 非选择题 10 测定电子电荷、密立根油滴实验 中 0.65 13 非选择题 9 波形图、振动图像 易 0.82 14 非选择题 14 电场强度、电势差 中 0.70 15 非选择题 17 带电粒子在交变电场中偏转 难 0.55 考答案及解析 一、单项选择题 减小，A项正确，B、C项错误。 1.A【解析】由题可知，蛛丝受到空气中正电荷的吸引 2.A【解析】电场线由正极指向负极，负极针组件附近 力和地球负电荷的排斥力，则蛛丝带的是负电荷，D 的电势较低，A项正确；为了更有效率地吸附尘埃，集 项错误；离正电荷越近电势越高，则蛛丝往电势高处 尘栅板应带正电，B项错误；负极针组件产生电晕，利 运动，运动过程电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能 用了尖端放电的原理，C项错误：烟尘吸附到集尘栅 ·39· ·物理· 参考答案及解析 板的过程中，电势升高，电场力做正功，电势能减少， 场叠加原理，要使正试探电荷处于平衡状态，应在B D项错误。 点右侧，且只有一个点，该点电场强度为零，D项 3.B【解析】沿着电场线的方向电势逐渐降低，由图可 错误。 知，PA<PB,UAB<0,A、D项错误；W4=qUA,其中q 二、多项选择题 <0,UA>0,则WA<0,C项错误；由Ep=q9可知， 8.ACD【解析】因为电容器负极板接地，正极板与静 负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，B项 电计的金属球相连，二者之间保持开路状态，不会使 正确。 电容器发生充放电，所以两极板的带电量Q不变，A 4,C【解析】导体的表面是等势面，两导体表面的电场 线与表面垂直，A项错误；电场线的疏密程度表示场 项正确：根据平行板电容器电容的决定式C=:S 4πkd' 强的大小，由图可知，c点处的电场线最密，则场强最 可知电容C随d的增大而减小，B项错误；两极板间 大，沿电场线方向电势逐渐降低，则α点电势最高，B 电场强度E=号-号-架，以为两吸板的带电量 项错误：c点的电势高于d点的电势，负点电荷在电 Q和正对面积S均不变，所以电场强度E不变，C项 势高的位置电势能小，则E<E,C项正确；b点电 正确；根据U=Ed,可知电压U随d的增大而线性增 势高于d点电势，则U<Ud,电场力做的功W= 大，D项正确。 gU,则W<Wd,D项错误。 9.AB【解析】虽然A、B起初都不带电，但带正电的C 5.C【解析】由图甲可知，该波的波长入=4m,由图乙 对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子 可知，当t=11s时刻，即再经过△t=(11一1)s=10s 向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电 =2号T,原点处的质点振动到波谷位置，波形图应 荷，其下部的金属箔片因为接触带电，也分别带上了 为C项所示的波形图，C项正确。 与A、B相同的电荷，所以金属箔片均张开，A项正 6.D【解析】C、D在同一轨道上运行，速度相等，若C 确；C只要在A、B附近，A、B上的电荷就因受C的作 加速，它会到更高的轨道上以更小的速度运行，不可 用力而使A、B带等量的异种电荷，把A、B分开，因 能追上D,A项错误：对绕地球做匀速圆周运动的卫 A、B已经绝缘，此时即使再移走C,A、B所带的电荷 星，根据万有引力提供向心力有GMm=ma=m 量也不变，金属箔片仍张开，但如果先移走C,A、B上 1 的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都 =m答r,解得a=G, ,T=√，由 ,,=√ 4xr 不会张开，B项正确，C项错误：先把A、B分开，再移 走C,A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上 此可得aB>ac,g>t,TB<Tc,C、D均为地球同步 的感应电荷会中和，金属箔片都不会张开，D项错误。 卫星，A静止在赤道上随地球自转一起运动，所以ω 10.AC【解析】根据速度公式0=6-gt,运动员上升 =c,TA=Tc,根据v=wr,a=wr,可知UA<vc,an <ac,B、C项错误，D项正确。 到最大高度所用的时间t==0.4s,将跳起过程 g 7.A【解析】根据=k9,0点电势为零，所以OA= 的逆过程视为初速度为零的匀加速运动，该运动员 做自由落体运动的第一个0.1s内、第二个0.1s 2OB,设在x轴上B点右侧距离B点x处存在一点 内、第三个0.1s内、第四个0.1s内的位移大小之 电势为零，则有k1=k,9,解得x=AB,A项正 AB+x 比为1：3：5：7，所以起跳后的第一个0.1s内、第二 确：为使y轴上某点电势为零有k29=k9,则该点 个0.1s内、第三个0.1s内、第四个0.1s内的位移 下A 大小之比为7：5：3：1，A项正确：速度大小减为初速 到A点距离应等于到B点距离的两倍，明显y轴上 1 除O点外，不存在这样的点，B项错误；根据电场叠加 度的一半所用的时间可能为=立4一“ =0.2s, 原理，坐标原点O合电场强度方向指向B点，在y轴 一g 1 上除坐标原点O外，电荷量为一q的点电荷形成的电 26一w 也可能为t2= =0.6s,B项错误：设上升 场指向B点，叠加电荷量为+2q的点电荷形成的电 -8 场，在y轴上合场强不会指向B点，C项错误：根据电 到最大高度一半时的速度为，则根据匀变速直线 ·40· 高三一轮复习Y ·物理· 运动速度与位移的关系式有-6=一2g乞，0 h （3)根据平衡条件，有mg=g号，解得9=" U 矿=-2g冬，联立解得。-竖=2反m5,C项正 (4)不同油滴的所带电荷量虽然不相同，但都是电子 电荷量（元电荷）的整数倍。 确；根据速度与位移的关系，可知0一心=一2gh,解 (5)若要使原本静止的油滴P落到下极板，减小电 得上升的最大高度h=0.8m,D项错误。 场力即可，保持两极板间的电压U不变，把下极板 三、非选择题 向下移，则两极板间距增大，根据E=号可知，电场 11.(1)保证与用两个弹簧测力计时对橡皮条的作用效 d 果相同(1分)等效替代法(1分) 强度减小，则电场力减小，因此油滴P可落到下极 (2)F(1分) 板，A项正确；断开电源，两极板所带的电荷量Q不 (3)2.10(2.08~2.12均可，2分) (4)BCD(2分) C=吕E=号，联立解得E 变，根据C=S, 【解析】(1)为了保证用一个弹簧测力计与两个弹簧 怒，则把下极板向上移，两极板间的距高d变小， 测力计时对橡皮条的作用效果相同，实验中用一个 但两极板间的电场强度不变，油滴P仍处于静止状 弹簧测力计时需将橡皮条的活动端仍拉至O点，本 态；把下极板向右移，两极板正对面积S变小，两极 实验采用的科学方法是等效替代法。 板间的电场强度增大，油滴P会上升；在两极板间 (2)F在以F,与F,为邻边的平行四边形的对角线 插入电介质，则，增大，所以两极板间的电场强度 上，不是由弹簧测力计直接测出的。 减小，油滴P可落到下极板，C项正确，BD项错误。 (3)图丙中弹簧测力计的最小分度为0.1N,因此要 13.(1)1500m/s 估读到0.01N,读数为2.10N。 (2) (4)两条细绳是否等长，不会影响实验误差，A项错 误；避免拉力和纸面不平行，那样画出的力就不是实 际作用力了，使弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板 平面平行可以减小实验误差，B项正确；细绳稍长 /0.51.01.5 2.0 2.5 t/(×10-7s) 些，这样在描点画力的方向时，偏差少，误差小，C项 正确：实验前调节弹簧测力计，使得两个弹簧测力计 (3)1.5×10-2m 的读数标准相同，这样画出的平行四边形才准确，可 【解析】(1)由波形图可知，超声波在人体内传播时 以减小误差，D项正确。 的波长=3×104m (1分) 12.(1)负(2分) (1分) (2)ABC(2分) 波速u=λf 解得=1500m/s (1分) (3)22分) (2)质点做简谐运动的周期T= =2X10-7s f (4)一定(2分) (5)AC(2分) (1分) 【解析】(1)因为油滴P悬浮在两极板间保持静止， x=1.5×10-4m处质点做简谐运动的振动图像如 则油滴P受到向上的电场力；图中平行板电容器的 图所示 上极板带正电，下极板带负电，故板间场强的方向竖 直向下，油滴P带负电。 (2)平行板间存在匀强电场，油滴P恰好处于静止 2.0 tx10-7s) 秋态，电场力与重方平衡，则有m8=心-空，所以 需要测出的物理量有油滴P的质量，两极板间的 (2分) 电压U,两极板间的距离d,A、B,C项正确。 (3)由题可知，病变部分反射超声波的两界面间的距 ·41· ·物理· 参考答案及解析 离d=u. 2 (1分) 在6~2时间内的加速度大小a2=gE (1分) 71 解得d=1.5×10-2m (2分) t。时刻粒子在V点以与x轴正方向成0=45°角第 14.1)大小为m6tan9,方向沿y轴正方向 一次穿过x轴，可知此时粒子沿y轴方向的速度大 qd 小=wtan日=w (1分) (2)-m6tan0 8g 由d=受4 【解析】(1)粒子在第一象限，依题意有 IN=voto (1分) d=vt (1分) 解得xv=2d=1.4m (1分) U,=votan 0 (1分) 故N点的坐标为(1.4m,0) (1分) v,=at (1分) (2)设2t。时刻粒子沿y轴方向的速度大小为2，由 qE=ma (1分) 2t。时刻粒子所在位置的纵坐标也为d,可知 联立解得E=mtan0 (2分) gd 边to=d 2 由带电粒子偏转方向可知场强的方向沿y轴正方向 解得2=2 (1分) (1分) (2)由y=at,解得A点的纵坐标y=dan9 1 又a1= a2=十2 to to 2 解得a2=3a (1分) (1分) 由Eg=a 改变场强后，有 2d=6t (1分) 解得E=3E,即E与E的比值号 =3 (2分) y-t (1分) (3)2t时刻，粒子的速度大小2=√/6十6=√5w (1分) gE=ma (1分) 结合Uc=-Ey (1分) 4t时刻，粒子沿y轴方向的速度大小=边一a1· 2to=0 (1分) 联立解得Uc=一 mutan0 (2分) 8g 故粒子在2~4t。时间内沿y轴方向的位移大小 15.(1)(1.4m,0)(2)3(3)√5(5.6m,3.5m) △y=十题·2=4d 2 (1分) 【解析】(1)粒子在x轴方向做速度为。的匀速直 4t时刻，粒子的纵坐标为d十△y=3.5m(1分) 线运动，y轴方向上在0~t0,t。~2t,2t~4t时间 4t时刻，粒子的横坐标为v·4to=5.6m(1分) 内分别做匀变速直线运动，在0~to,2t。~4t0时间 故4t时刻，粒子的位置坐标为(5.6m,3.5m) 内的加速度大小a1=9E (1分) (2分) ·42·