2025-2026学年高二年级暑假作业（十三）静电场

**基本信息** 本练习通过基础-中档-提升三层设计，覆盖静电场核心知识点，从概念理解到综合应用，适配暑假巩固与能力提升需求，体现物理观念与科学思维的培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电容、电场力、电势能等基本概念|单选题1-4题直接考查公式应用，如电容变化与电势关系，强化相互作用观念| |中档层|等势面、v-t图像分析、周期性电场等综合知识|多选题结合受力分析与能量转化，实验题探究电容充放电，培养科学推理能力| |提升层|电场与曲线运动、能量综合等复杂应用|解答题结合圆弧轨道与电场，附加题拓展圆周运动，提升模型建构与质疑创新能力|

高二年级暑假作业（十三） 静电场 一、单选题 1．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与一灵敏静电计相接，电容器的电荷量可认为不变，静电计指针偏转一定的角度。以表示电容器的电容、表示点的电势。下列说法中正确的是（     ） A．若将电容器充上更多的电再断开，变大，变大 B．若将正极板也接地，电容器放电，变小，变小 C．若正极板向右移动，变大，变小 D．若正极板向上移动，变大，变大 2．一带正电粒子沿直线穿越如图等势面，则下列说法正确的是（     ） A．粒子电势能先增大后减小 B．粒子电势能先减小后增大 C．粒子所受电场力先做负功后做正功 D．粒子所受电场力不变 3．如图，动能为1 J的电荷垂直射入有左、右边界的匀强电场，电荷在运动中只受电场力作用，电荷射出电场时的动能为9 J。若电荷以4 J的动能垂直射入电场，其射出电场时的动能为（     ） A．7 J B．6 J C．8 J D．9 J 4．静电卡盘是芯片制造中的重要设备，如图为双极型静电卡盘吸附原理简图，双电极接高压电源后，晶片靠近卡盘的一侧带上与电极极性相反的电荷，在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。在晶片运动过程中，下列说法正确的是（     ） A．电场力对晶片做负功 B．晶片在电场中的电势能逐渐减少 C．晶片与卡盘电极之间表现为斥力 D．晶片与卡盘电极之间电场强度处处相同 5．一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，0 ~ 4t0时间内，其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条线段。t0时刻、1.5t0时刻、3.5t0时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c点。下列说法正确的是（   ） A．b点的电势比a点的高 B．b点的电场强度比a点的大 C．粒子在a、c两点的电势能相等 D．粒子在a、c两点受到的电场力大小相等 6．“反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着带电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的三个点，则下列说法中正确的是（　　） A．“反天刀”头部带负电 B．B点和C点的电场强度可能相同 C．B点电势一定高于C点电势 D．将一正电荷从A点沿虚线移到C点，电势能减少 7．如图甲所示，平行正对的金属板、间施加如图乙所示的周期性变化电压，不计重力的带正电粒子被固定在两板正中间处。若在时刻释放该粒子，粒子在两金属板间经过多次往复运动，最终打在板上。则可能的时刻是（     ） A． B． C． D． 二、多选题 8．如图所示，平行板电容器与电源连接，其中B板接地。开关S闭合后，在两板间C点有一个质量为、电荷量为的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．保持S闭合，将两板平行错开一些，电容器的电容增加 B．保持S闭合，将A板向上平移一小段距离，C点电势降低 C．若将S断开，再将两板平行错开一些，电容器带电量不变 D．若将S断开，再将A板向上平移一小段距离，油滴会向下运动 9．如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（     ） A．A点的电势低于B点的电势 B．B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C．B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D．B→E过程时间是A→B过程的3倍 10．如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的正点电荷从电场中的点移到点，静电力做了的功，再从点移到点，静电力做了的功。已知电场的方向与直角所在的平面平行，。则（     ） A．该点电荷在点的电势能高于在点的电势能 B．两点电势差 C．电场强度大小 D．场强的方向垂直于指向左下方 三、实验题 11．我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器（额定电压，电容值未知）、电源（电动势，内阻不计）、电阻箱（最大阻值为）、滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）、电流传感器，计算机，开关，导线若干。 (1)电容器的右极板带____________电 (2)闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，观察到电流传感器示数____________。 A．逐渐增大到某一值后保持不变 B．逐渐增大到某一值后迅速减小到零 C．迅速增大到某一值后逐渐减小到零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (3)调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在后，将开关接2，时的电流，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为，则时，电容器两极板间的电压____________，电阻____________。 (4)电容器的储能公式，上述放电过程电容器释放的电能约为____________（结果保留两位有效数字）。 四、解答题 12．如图所示，竖直平面直角坐标系，第III象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道的圆心在坐标原点端在轴上，端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第IV象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求： (1)小球经过点时受到轨道支持力； (2)小球在第III象限的轨道上运行时的最大动能； (3)小球运动到轴右侧出电场前不落到轴上，求的取值范围。 13．(附加题)如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球的质量，所带电荷量，取重力加速度，，。求： (1)求匀强电场的场强大小； (2)若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，求小球运动到原来静止的位置时的速率； (3)若将电场撤去，小球回到最低点时球对绳子的拉力大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B C C A BC BC BC 11．(1)负 (2)C (3) (4)/// 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球 得 在C点有 解得 所以小球在C点时受到轨道支持力大小为，方向竖直向上。 （2） 如图所示，将与合成，得：，方向与轴负方向夹角 当小球在轨道上运动至与竖直方向成的点时有最大动能， 解得 所以小球在第III象限的轨道上运行时的最大动能为。 （3）在电场中，设小球刚好经过点，则做类平抛运动， 在竖直方向上有 在水平方向上有 又因为 解得 所以的取值范围为。 13．(1) (2) (3)0.56N 【详解】（1）小球受力情况如图所示 根据平衡条件可得 代入数据解得 （2）小球从最低点由静止释放到原静止位置的过程中，根据动能定理 解得 （3）电场撤去后，小球做圆周运动，运动到最低点时速度为，根据机械能守恒 解得 在最低点，根据牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可知，小球回到最低点时球对绳子拉力大小为0.56N 学科网（北京）股份有限公司 $