2027届高考物理一轮复习大单元知识练习：8.电场

**基本信息** 高中物理电场专项训练，聚焦概念辨析与综合应用，通过梯度题型强化物理观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-5题|多选为主，聚焦静电感应、点电荷等基础概念|从电荷相互作用到电场性质的概念生成链| |规律应用|6-17题|结合图像情境，考查场强计算、电势差与电势能关系|场强-电势-电势能的定量推导与定性判断| |综合计算|18题|带电粒子在电场中的类平抛运动|力学规律与电场性质的综合应用|

8.电场 一、选择题 1.（多选）如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列能使两球都带电的是（     ） A.先把两球分开，再移走带电棒 B.先移走带电棒，再把两球分开 C.先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开 D.用手接触乙球，移开带电棒，然后拿开手，最后将两球分开 2.关于点电荷，下列说法正确的是（     ） A.点电荷就是体积小的带电体 B.球形带电体一定可以视为点电荷 C.带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷 D.大小、形状及电荷分布状况对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷 3.关于库仑定律，下列说法正确的是（     ） A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体 B.根据 ，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大 C.所带电荷量分别为 和 的点电荷 、 相互作用时， 受到的静电力是 受到的静电力的3倍 D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷 4.（多选）关于电场，下列说法正确的是（     ） A.电荷周围一定存在着电场 B.电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在 C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用 D.电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 5. 有关电场强度的理解，下列说法正确的是（     ） A. 由知，电场强度跟放入的试探电荷所受的电场力成正比 B. 由可知，在离点电荷很近的地方，接近于零，电场强度为无穷大 C. 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊物质，才存在电场强度 D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 6. 在某一点电荷产生的电场中，、两点的电场强度方向如图所示，则、两点的电场强度大小之比为（     ） A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.4:1 7. （多选）如图所示，下列说法正确的是（     ） A. 同一电荷从电场中的点分别沿路径1、2、3运动到点，静电力做功相同 B. 电荷在点的电势能一定比在点的电势能大 C. 正电荷从运动到，静电力做正功；负电荷从运动到，静电力做负功 D. 无论是正电荷还是负电荷，电场力做负功时其电势能一定增加 8. （多选）如图所示，以坐标原点为圆心，半径为的圆与坐标轴交于、、、。在点固定一个正点电荷，另外还有一方向与轴正方向相同，场强大小为的匀强电场。现把一电荷量为的点电荷在圆上移动，则（     ） A. 从移到，电场力对点电荷做功为 B. 从移到，电场力对点电荷做功为零 C.从移到，电场力对点电荷做功为 D.从移到，电场力对点电荷做功为零 9.（多选）如图所示，在一个正点电荷产生的电场中的一条电场线上依次有、、三点，分别把电荷量为和的检验电荷、依次放在三点上，下列关于检验电荷所具有的电势能的说法正确的是（     ） A.放上时，电势能关系为 B.放上时，电势能关系为 C.放上时，电势能关系为 D.放上时，电势能关系为 10.（多选）关于电势差和电势、的理解，正确的是（     ） A.、都有正负，所以电势是矢量 B.表示点与点之间的电势差，即 C.和是不同的，它们有关系： D.零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地或无穷远处为零电势点 11.关于电势差的计算公式，下列说法正确的是（     ） A.电势差的公式表明电场中两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比 B.把正电荷从点移动到点电场力做正功，则有 C.电场中、两点间的电势差等于把正电荷从点移动到点时电场力所做的功 D.电势差的公式中，与移动电荷的电荷量无关 12.如图所示，、、是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中，，与电场方向平行，、两点间距为。点处固定一个电荷量为的试探电荷（不计试探电荷对电场的影响），已知电场强度大小为，规定点电势为零，下列说法正确的是（     ） A.A、C两点的电势差为200 V B.A、C两点的电势差为-2 V C.C点电势为-1.5 V D.C点处试探电荷的电势能为 13. 如图所示，平行金属板、与电源相连，电源电压，、板间距，板接地。在两板间有、、三点，其连线组成一直角三角形，、连线与板垂直，长，点离板，一个不计重力的带正电粒子的电荷量，固定在点。下列说法正确的是（     ） A.、间电势差为2.0 V B.、间电势差大于、间电势差 C.粒子在点具有的电势能为 D.若将粒子沿移动，电场力做正功 14. （多选）如图所示为某次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器充电后的电压为4.0 kV，电容器电容为15 μF，若电容器在一定时间内放电至两极板间电势差为0，在此过程中，共释放了0.06 C的电荷，则下列说法正确的是（     ） A.电容器在充电后的电容为15 μF，放电后的电容为0 B.电容器在放电过程中产生的电流大小是恒定不变的 C.电容器充电后，单个极板所携带的电荷量为0.06 C D.电容器两极板间的电势差与电荷量成正比 15. 超级充电桩是一种高效的电动汽车充电设备，其内部使用了超级电容器来储存和释放电能。如图甲、乙所示分别为实验小组得到的某电容器充、放电过程电路中的电流、电容器两极板间电压与时间的关系图像，下列关于该电容器的说法正确的是（     ） A.充电时，电容器的电容会随时间不断增大 B.充电时，两极板间的电场强度保持不变 C.放电时，两极板间的电势差随时间均匀减小 D.时间内，电容器充入的电荷量小于 16.（多选）如图所示，与坐标系平面平行的匀强电场（未画出）中有一个电荷量为的带正电的粒子，从坐标原点处沿与轴正方向成角的虚线匀速运动。已知粒子在运动过程中始终受到一个大小为、方向沿轴正向的恒定外力的作用，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（     ） A.匀强电场的电场强度大小为 B.虚线上相距为的两点间的电势差绝对值为 C.粒子沿虚线运动距离的过程中，静电力做功为 D.粒子沿虚线运动距离的过程中，电势能增加了 17.（多选）一对平行正对的金属板、接入如图所示的电路中，板固定，板可左右平行移动，闭合开关，一段时间后再断开开关，从板发射一电子，恰能运动到点后再返回，已知点到板的距离是板间距离的三分之一，忽略电子的重力，则（     ） A.若将板向左平移至点，电子恰能到达板 B.若将板向右平移至某位置，电子将不能运动至点 C.若要让电子能够到达板，需将电子的动能至少增加至原来的倍 D.若闭合开关，再将板向左平移至点或点左侧某位置，则电子能够到达板 二、计算题 18.如图所示，一对平行金属板、水平正对放置，两板长度均为，板间距为。时，一质量为、带电荷量为的粒子从两板的左端正中央水平射入板间，当板间无电压时，粒子经时间打在距板距离为的屏上的点。当板间加电压时，电场只存在于两板之间，不计粒子的重力。 （1）求粒子射入板间的初速度大小； （2）当板间加电压时，粒子打在点正下方处，求； （3）要使粒子能从极板间飞出，板间最大电压是多少？ 答案以及解析 1. 答案：AC 解析：先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，故A正确；先移走棒，甲、乙两球中的电荷发生中和，此时再把两球分开，都不带电，故B错误；使棒与其中的一个球瞬时接触，这样两球都带同种电荷，当移走棒时，两球仍带电，故C正确；用手接触乙球，先移开带电棒，再拿开手，两球不会带电，故D错误。 2. 答案：D 解析：带电体能否视为点电荷，取决于带电体的大小、形状及电荷分布对作用力的影响能否忽略，故选D。 3. 答案：D 解析：点电荷是理想化模型，其体积不一定最小，能否视为点电荷取决于问题中的相对距离和精度要求，故A错误；当两带电体间的距离趋近于零时，无法再视为点电荷，库仑定律不再适用，此时库仑力不会趋向无穷大，故B错误；根据牛顿第三定律，A、B间的静电力大小相等、方向相反，与电荷量无关，故C错误；库仑定律的适用条件为真空和静止点电荷，故D正确。 4. 答案：ABC 解析：电场可以存在于物体中，D错误；易知ABC正确。 5. 答案：D 解析：电场强度E由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q及其所受的电场力F无关，公式是比值定义，E的大小不随F或q变化，故A错误；公式仅适用于点电荷，当r趋近于零时，点电荷模型失效，公式不再适用，故B错误；电场是客观存在的物质，与是否存在试探电荷无关，试探电荷是为了研究电场的性质而引入的，故C错误；电场强度是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关，故D正确。 6. 答案：A 解析：如图所示，O点为点电荷所处的位置，则，，，所以，故选A。 7. 答案：ACD 解析：静电力做功与电荷运动路径无关，只与初、末位置有关，电荷从电场中的点运动到点，路径不同，静电力做功相同，故A正确；沿着电场线电势降低，则点电势低于点电势，负电荷在点的电势能一定比在点的电势能大，故B错误；点电势低于点电势，正电荷从运动到，静电力做正功，负电荷从运动到，静电力做负功，故C正确；无论是正电荷还是负电荷，电场力做负功时其电势能一定增加，故D正确。 8. 答案：BC 解析：从移到，点电荷产生的电场对点电荷做功为零，在匀强电场中，电场力方向与点电荷位移方向垂直，电场力对点电荷不做功，故A错误，B正确；从移到，点电荷产生的电场对点电荷做功为零，匀强电场对点电荷做功为，所以电场力做功为，故C正确，D错误。 9. 答案：AD 解析：放上时，沿着电场线运动电场力做正功，所以电势能减小，故，A对，B错；放上时，沿着与电场线相反的方向运动，电场力做负功，电势能增大，所以，故C错，D对。 10. 答案：CD 解析：电势、电势差都是标量，选项A错误；表示点与点之间的电势差，，选项B错误，C正确；易知选项D正确。 11. 答案：D 解析：与电场强度和两点的位置有关，与试探电荷无关，A错误，D正确；把正电荷从点移动到点电场力做正功时，由可知，，B错误；由可知，电场中、两点间的电势差等于把单位正电荷从点移动到点时电场力所做的功，C错误。 12. 答案：C 解析：A、B两点间距为2 cm，根据几何关系可得A、C两点的距离为 ，AC与电场方向平行，由匀强电场中电势差与电场强度的关系可得，A、C两点的电势差，故AB错误；B、C两点的电势差 ，根据，，可得C点电势为，故C正确；C点处试探电荷的电势能为 ，故D错误。 13. 答案：C 解析：两板间电场强度大小为，由于ab与ac沿场强方向的距离相等，所以a、c间电势差等于a、b间电势差，大小为，故AB错误；a与B板间的电势差为，根据，可得a点的电势，则粒子在a点具有的电势能为，故C正确；将粒子沿bc移动，由于电场力与运动方向垂直，所以电场力不做功，故D错误。 14. 答案：CD 解析：电容的大小由电容器本身的构造决定，电容器电容为，电容器在充电后的电容为，放电后的电容仍为，故A错误；电容器在放电过程中，随着两极板间电势差逐渐减小为0，产生的电流大小也逐渐减小为0，故B错误；电容器在放电过程中，共释放了0.06 C的电荷，则电容器充电后，单个极板所携带的电荷量为0.06 C，故C正确；根据可知，电容器两极板间的电势差与电荷量成正比，故D正确。 15. 答案：D 解析：电容器的电容由电容器本身决定，不会随电荷量变化，A错误；充电时，两极板间电压不断增大，由可知，电场强度也不断增大，B错误；由题图乙可知，电容器的放电过程中电压不是随时间均匀变化的，C错误；图像中的图线与横轴围成的面积表示充、放电的电荷量，由题图甲可知时间内充入的电荷量小于，D正确。 16. 答案：BD 解析：粒子沿虚线做匀速运动，则受力平衡，即电场力与外力F等大反向，则， 解得，方向沿轴负向，选项A错误；虚线上相距为的两点间的电势差绝对值为 ，选项B正确；粒子沿虚线运动距离的过程中，静电力做功为 ，电势能增加了，选项C错误，D正确。 17.答案：AC 解析：从极发射一电子，恰能运动到点后再返回，则有，若将 板向左平移至点，根据，， 变，则电子恰能到达板，同理，若将板向右平移至某位置，电子恰能运动至点，故A 正确，B错误；若要让电子能够到达板，则，， ，，， 两极板间电势差不变，，故电子不能到达板，故D错误。 18.答案：（1）（2）（3） 解析：（1）当板间电压为0时，粒子做匀速直线运动，则 解得 （2）当电压为时，设粒子在板间运动时间为、加速度为，粒子飞出板间时竖直偏移量 为、速度的偏转角为，运动轨迹如图所示，则有 粒子做类平抛运动，有， 速度偏转角的正切值为 解得， 从离开板间到打在 上有 综上解得 （3）要使粒子能飞出板，则有竖直偏移量   由（2）知 可得 即 学科网（北京）股份有限公司 $