专题01 静电场及其能量（期中真题汇编,浙江专用）高二物理上学期

专题01 静电场及其能量 6大高频考点 1. 库仑定律 2. 电场 电场强度 3. 静电的防止与利用 4. 电势能和电势 5. 电容器的电容 6. 电场中的图像问题 考点1 库仑定律 1.(2025-2026高二上·浙江杭州西湖区杭师大附中·期中)如图所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。该实验的研究方法是（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 【答案】D 【详解】定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。该实验的研究方法是先保持一个物理量不变（如两电荷的电荷量，或两电荷之间的距离），探究另一个物理量跟电荷间相互作用力之间的关系，该实验的研究方法是控制变量法。故选D。 2.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)如图所示，在水平向右的匀强电场中，一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道上点到点的竖直高度为，b点为轨道的最低点。质量为、电荷量为的小球甲恰好静止在点，重力加速度大小为，静电力常量为。 （1）画出小球甲的受力分析示意图（图上用字母标出各个力的名称）。 （2）求匀强电场的电场强度大小。 （3）现将小球甲固定在点，将另一个质量也为的带电小球乙放在圆弧轨道的最低点处，小球乙恰好静止且与轨道间无作用力，两小球均视为点电荷，请判断小球乙的电性，并求出小球乙的电荷量（用物理量R、m、q、g、k来表示）。 【答案】（1）     （2）     （3）乙带负电，      【讲解】(1) 如图所示 (2) 由几何关系可知，Oa与竖直方向的夹角为60°，对小球甲，由平衡条件可得解得 (3) 设小球乙的电荷量为，小球乙受力如图所示 可知小球乙带负电，由几何关系可知a、b之间距离为，甲、乙之间的静电力为由平衡关系可得解得 3.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)如图所示，小球1用绝缘细线a悬挂于天花板，小球2用绝缘细线b悬挂于竖直墙壁。两球静止时，细线b水平，细线a与竖直方向成37°角，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°。已知小球1的带电量，小球2的质量，小球2的带电量，静电力常量，取重力加速度，，。求： （1）小球2受到的库仑力和两小球间距d； （2）细线a的弹力大小和小球1的质量。 【答案】（1）50N，方向与水平方向成37°斜向左上方，3m     （2），      【讲解】(1) 对小球2进行受力分析，根据平衡条件可得解得方向与水平方向成37°斜向左上方，根据库仑定律解得 (2) 对小球1进行受力分析，则有，解得， 4.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)如图所示，一倾角为的光滑绝缘斜面体稳固地固定于水平面上，带有电荷量为的负点电荷A被固定于斜面底端，将质量为的带电小球放置在斜面上距离负点电荷A为的点处，小球恰好保持静止。已知重力加速度为，静电力常量为，，，求： （1）判定小球所带电荷的电性； （2）计算小球所带的电荷量； （3）若在A、两点的中点处再固定一个电荷量为的正点电荷，求带电小球的加速度大小。 【答案】（1）负电     （2）     （3）      【讲解】(1) 由于小球保持静止，则负点电荷A对小球B的力为斥力，故小球也带负电。 (2) 根据小球B受力平衡可得解得 (3) 对小球B，根据牛顿第二定律可得解得 考点2 电场 电场强度 1.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)下列各组物理量中，均属于矢量的是（　　） A. 电势能、电流 B. 速度、电势差 C. 磁感应强度、加速度 D. 电场强度、磁通量 【答案】C 【详解】A．电势能是标量，电流虽有方向但不符合矢量合成法则，也是标量，故A错误；B．速度是矢量，电势差是标量，故B错误；C．磁感应强度和加速度均为矢量，故C正确；D．电场强度是矢量，磁通量是标量，故D错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，高压带电体A等效为点电荷，B、C、D是其周围的三个金属导体，处于静电平衡状态，M、N是导体C内的两点，P、Q是导体B附近的两点，下列说法正确的是（       ） A. 电场强度 B. 电势 C. 若将一试探正电荷从点移到点，电场力做正功，电势能增大 D. 把一个电子从点移动到点，电子的电势能增加 【答案】D 【详解】A．处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，所以M、N两点的场强相等都是0，故A错误；B．沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势大于B导体的电势，而B导体的电势又高于Q点的电势，所以P点的电势高于Q点的电势，故B错误；C．处于静电平衡状态的导体是一个等势体，所以M点与N点的电势相等，正电荷从M点到N电场力不做功，故C错误；D．对负电荷来说，电势越高电势能越小，所以把电子从P点一定到Q点，电子的电势能增加，故D正确。故选D。 3.(2025-2026高二上·浙江省金砖高中联盟-11月·期中)电子显微镜利用电场控制电子的运动，其电场的部分简化图如图所示，电场线的分布形状为“束腰”式，a、b、c、d为电场中的四个点，其中a、b两点关于中间电场线对称，adb连线垂直中间电场线。下列说法正确的是（　　） A. 电子在a点和b点的加速度相同 B. a和d两点的电势相同 C. 电子在a点的电势能小于在c点电势能 D. 仅在电场力作用下，图中从a点到c点虚线可能是电子轨迹 【答案】C 【详解】A．加速度是矢量。根据电场线的对称性，a点和b点的电场强度大小相等，电子在a、b点受到的电场力大小相等，方向如图所示 根据牛顿第二定律可知，电子在a点和b点的加速度大小相等，方向不同，故A错误；B．电场线与等势面垂直。在d点，电场线是水平的，所以过d点的等势面在此处是竖直的。但在a点，电场线是斜向右下方的，所以过a点的等势面是斜向左上方的。因此，a、d两点的电势不同，故B错误；C．电场线由左指向右，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以a点的电势高于c点的电势，电子带负电，根据，可知电子在a点的电势能小于在c点的电势能。故C正确；D．物体做曲线运动时，其所受合外力的方向应指向轨迹的凹侧。电子带负电，在a点所受电场力的方向与该点电场强度的方向相反。a点的电场强度方向沿电场线的切线斜向右下方，所以电子在a点受到的电场力方向斜向左上方。而虚线轨迹ac的凹侧在下方，要求受力方向有指向下方（凹侧）的分量。电子在a点受力斜向左上方，与轨迹弯曲方向矛盾。因此，该虚线不可能是电子的运动轨迹，故D错误。故选C。 4.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方固定一带正电的点电荷C，带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳与不带电的滑块A相连，滑块A放在倾角为的粗糙斜面上。开始时系统在图示位置静止，C正缓慢漏电，已知连接滑块A的细绳始终和斜面平行，滑块A始终不动，则（　　） A. BC间的距离随C的带电量减少均匀变化 B. C对B的库仑力一定减小 C. A所受摩擦力可能减小 D. 滑轮受到轻绳的作用力减小 【答案】B 【详解】AB．对B球受力分析，如图所示 由于C所带的电荷量缓慢减少，则B球始终受力平衡，根据相似三角形有由于、、均不变，BC逐渐减小，则轻绳拉力T不变；其中，代入可知，C正缓慢漏电，则库仑力F逐渐减小；由，可知BC间的距离随C的带电量减少不是均匀变化，故A错误，B正确；C．由于轻绳拉力不变，A所受摩擦力不变，故C错误；D．由于轻绳拉力不变，逐渐减小，轻绳OA、OB拉力的合力逐渐增大，即滑轮受到轻绳的作用力逐渐增大，故D 错误。故选B。 考点3 静电的防止与利用 1.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)对于必修第三册课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，A、B应分别接电源的正、负极 B. 图乙中，武当山金殿安装了避雷针后，“雷火炼殿”现象会变得不明显和不频繁 C. 图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 图丁中，由于金属网的屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 【答案】D 【详解】A．甲图中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，线状电离器B带负电，管壁A带正电，A、B应分别接电源的正、负极，故A正确，不符合题意；B．图乙中，武当山金殿安装了避雷针后，电荷通过避雷针导入大地，不会出现“雷火炼殿”现象，故B正确，不符合题意；C．图丙中，燃气灶点火时应用了尖端放电的原理，故C正确，不符合题意；D．图丁中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故D错误，符合题意。本题选择错误选项，故选D。 2.(2025-2026高二上·浙江杭州西湖区杭师大附中·期中)(多选)接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，、为点电荷与球壳球心连线上的两点，点在点电荷左侧，点在点电荷右侧，、两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（       ） A. 点的电场强度比点的小 B. 该点电荷带负电 C. 点的电势小于零 D. 导体球壳内的电场强度等于零 【答案】AD 【详解】A．根据电场线的分布情况可知，点的电场强度比点的小，故A正确；B．由图可知，点电荷周围的电场线由点电荷向外辐射，则点电荷带正电，故B错误；C．因球壳接地，则球壳处的电势为零，沿电场线方向电势降低，则b点的电势大于零。故C错误；D．由静电屏蔽可知，导体球壳内的电场强度处处为零。故D正确。故选AD。 3.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)下列关于电学知识说法中，正确的是（　　） A. 图甲中，较高的建筑物顶端会安装尖锐的避雷针，这是利用静电屏蔽原理保护建筑物免遭雷击 B. 图乙中，高压设备中导体的表面应该尽量光滑，这是为了避免发生尖端放电导致高压设备上电能的损失 C. 图丙中，把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑会按照电场强度的方向排列起来，头发碎屑的排列线就是实际存在的电场线 D. 图丁中，当烟气通过该静电除尘装置时，烟气中的粉尘会带上正电 【答案】B 【详解】A．避雷针是利用尖端放电原理（不是静电屏蔽）， A 错误；B．高压设备导体表面尽量光滑，是为了避免尖端放电，光滑表面可减小电场集中，避免尖端放电， B 正确；C．电场线是假想的物理模型，实际并不存在；头发碎屑的排列只是模拟电场线的分布，并非真实存在的电场线， C 错误；D．静电除尘装置中，烟气中的粉尘会被阴极（负极）放出的电子附着，带上负电，再被阳极（正极）吸引而除尘。因此粉尘带负电，不是正电，D 错误。故选B 。 4.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)日常生活中常常需要利用话筒和功率放大器将声音进行放大。如图所示为有线话筒线的内部结构，两根信号线外面包一层金属网起到的作用是（　　） A. 感应起电 B. 静电吸附 C. 静电屏蔽 D. 绝缘防触 【答案】C 【详解】金属导体和金属网对外部电场有静电屏蔽作用，在两根信号线外面包一层金属网，可以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰。故选C。 5.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)广州塔尖装有避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象，如图甲所示。若避雷针上方的乌云带负电，以下说法正确的是（　　） A. 图乙中的虚线表示电场线 B. b点场强大于a点场强 C. a、b两点的电势相等 D. 同一负电荷在b点的电势能大于在a点的电势能 【答案】B 【详解】A．图乙中的虚线表示等差等势面，A错误；B．b点等差等势面较密集，则场强较大，B正确；C．乌云带负电，则电场线向上，a点电势低于b点电势，C错误；D．负电荷在电势高的位置电势能小，则b点的电势能较小，D错误。故选B。 考点4 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·浙江台州十校·期中)在题图所示电场中的点放置一正点电荷，然后将其由静止释放。仅在电场力作用下，该点电荷的（　　） A. 加速度一直增大 B. 电势先增大后减小 C. 机械能增加 D. 电势能增加 【答案】C 【详解】A．因P点所在的电场线为直线，且正点电荷由静止开始运动，可知该电荷一定沿电场线做直线运动，因电场线先密后疏，可知场强先增大后减小，电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，A错误；B．沿电场线电势逐渐降低，可知电势逐渐降低，B错误；CD．电场力一直做正功，则电势能减小，机械能增加，C正确，D错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)如图所示，同一水平面的M、N点固定两个等量同种负点电荷，绝缘光滑圆环垂直放置，其圆心在的中点，半径为，和分别为竖直和水平的直径。质量为、电荷量为、重力不计的轻质小球套在圆环上，从点沿圆环以初速度做完整的圆周运动，则下列说法错误的是（       ） A. 小球从到的过程中电势能不变 B. 可以求出小球在点的加速度 C. 运动过程中，小球可能全程不受圆环作用力 D. 越大，小球在点受到圆环的作用力越大 【答案】D 【详解】A．小球从A点运动到C点的过程，始终在等势线上运动，电场力不做功，所以电势能不变。故A正确，不符合题意；B．小球始终在等势线上运动，电场力不做功。又因为不考虑小球的重力，所以小球运动过程中速率不变，即小球做的是匀速圆周运动，速率始终是，故小球在点的加速度为，故B正确，不符合题意；C．若小球的向心力完全由电场力提供，则全程可不需圆环的作用力。故C正确，不符合题意；D．小球做圆周运动的向心力由电场力和圆环作用力的合力提供，在C点若圆环的弹力指向圆心，则向心力方程为在C点若圆环的弹力背离圆心，则向心力方程为所以越大，小球在点受到圆环的作用力不一定越大，故D错误，符合题意。故选D。 3.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力作用，实线表示运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称分布，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势数值如图所示，则（　　） A. b、c两点的电场强度相同 B. 电子从a点运动到d点时，电势能先增大后减小 C. 电子从a点运动到b点的过程中，电场力做负功 D. 电子在经过c点时的动能为80eV 【答案】D 【详解】A．电场线与等势面正交，可知b、c两点的电场强度大小相同，但方向不同，A错误；B．从a点运动到d点电势先升高后降低，可知电子从a点运动到d点时，电势能先减小后增加，B错误；C．电子从a点运动到b点的过程中，电势升高，电势能减小，则电场力做正功，C错误；D．电子在运动过程中，电势能和动能之和守恒，因电子在a点时动能为60eV，电势能为-40eV，则电子在经过c点时的动能为[（60eV-40eV -（-60eV）]=80eV，D正确。故选D。 4.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)在工业生产中，静电喷漆技术可用于汽车、家电、仪表等金属外壳的喷涂。带负电的油漆微粒运动轨迹如图所示，图中、、三点位于同一直线上，且。假设油漆微粒只受静电力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 同一油漆微粒在点的加速度比在点的加速度小 B. 喷枪与工件之间的电场线与油漆微粒运动的轨迹重合 C. 、之间的电势差与、之间的电势差相等 D. 油漆微粒在点的电势能比在点的电势能小 【答案】D 【详解】A．根据电场线越密，电场强度越大，故根据牛顿第二定律可知同一油漆微粒在a点的加速度大于在c点的加速度，故A错误；B．喷枪与工件之间的电场可类比于点电荷与平行金属板之间产生的电场，它们之间的电场是曲线，所以油漆微粒运动轨迹与电场线不重合，故B错误；C．根据电场线越密，电场强度越大，故ab间的平均电场强度比bc间的平均电场强度大，由电势差与电场强度的关系可知，故C错误；D．喷枪处电势为负，工件接地电势为0，它们之间的电场方向大致为向右，根据沿着电场线方向电势不断降低，可知a点的电势低于c点的电势，又因为油漆微粒带负电，根据可知，油漆微粒在c点的电势能比在a点的电势能小，故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·浙江宁波六校-11月·期中)如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，为电鲶身体的中点，且为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. 从头到尾点的电场强度最大 B. 点电势高于点电势 C. 若将一正电荷放入电鲶体内，则它在点具有电势能小于它在点具有电势能 D. 若电鲶头尾部间产生的电压时，间的电压为 【答案】C 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场分布的特点可知，两点电荷附近的电场强度最大，两点电荷连线的中点O点，电场强度最小，而在两点电荷连线的中垂线上，O点的场强才是最大，故A错误； BC．沿电场线的方向是电势降低的方向，故点电势低于点电势，正电荷在电势高的地方具有的电势能大，因此若将一正电荷放入电鲶体内，则它在点具有电势能小于它在点具有电势能，故B错误，C正确；D．根据等量异种点电荷的电场分布规律可知A、B间的电场线比A点到鱼尾或B点到鱼头的电场线稀疏，则平均场强也较小，故AB之间电压小于200V，故D错误。故选C。 考点5 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)如图为采用平行板电容器测量材料竖直方向尺寸随温度变化的装置图，电容器上极板固定，下极板可随材料上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，则（　　） A. 极板上带电量减少 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 【答案】A 【详解】若材料温度降低时，则被测材料厚度变小，电容器两极板间距变大，根据可知电容变小，根据Q=CU可知，U不变，则极板带电量Q减小，根据可知，极板间电场强度减小。故选A。 2.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】D 【详解】根据公式和电容的决定式可得根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小时，随着F的增大，d在减小，且减小的越来越慢，与电源断开后Q不变，故此时极板间的电势差U在减小，且减小的越来越慢；当F增大到一定程度时，再增大F后，d基本不变，故此时U保持不变，结合图像，最符合情境的是D选项。故选D。 3.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)计算机键盘为电容式传感器，每个按键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图所示。只有当按键的电容改变量大于或等于原电容的50%时，传感器才有响应。灵敏电流计电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 按下按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按下按键的过程中，电流方向从a指向b C. 松开按下的按键后，电容器两端的电压不变 D. 按键被按下时，传感器会有响应 【答案】C 【详解】A．根据可知，当按下按键的过程中，减小，电容器的电容增大，故A错误；B．按下按键的过程中，电容器两端的电压不变，电容增大，根据可知，两极板的电荷量Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故B错误；C．因为电容器两端是在与电源相连，松开按下的按键后，电容器两端电压不变，故C正确；D．按键过程，正对面积S、介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，则有，结合题意可得联立解得，故D错误。故选C。 4.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)(多选)如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大 B. 保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流 C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能增大 D. 保持开关S闭合，将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度（如图），则带电油滴将水平向右运动 【答案】BD 【详解】A．保持开关闭合，将M板向左平移一段距离，则其两板的正对面积减小，根据平行板电容器有可知电容器的电容减小，故A项错误；B．保持开关S闭合，增大两极板距离，由平行板电容器公式由上述分析可知平行板电容器的电容减小，根据公式由于电容器和电源相连，则其两端的电压不变，所以平行板电容器上的电荷量减小，即负电荷从B到D，所以电阻R中有从D到B的电流，故B项正确；C．开关断开，则电容器板上的电荷量不变，由于平行板电容器，由整理有平行板间的场强所以电容器板间的电场强度不变，则N板到A点有由于N板到A点的距离增加，电场强度不变，N板接地，所以A点电势升高，由于油滴开始时静止，受到竖直向下的重力以及竖直向上的电场力，由题图可知板间的电场强度方向竖直向下，故油滴带负电，由于所以油滴的电势能减小，故C项错误；D．由之前的分析可知，开始时，油滴受到的电场力与重力大小相等即方向为竖直向上，设旋转的角度为，即旋转过程中与电源相连，两板间的电势差不变，两极板间的电场力变为竖直方向分力所以对油滴来说竖直方向上受力平衡，此时油滴受到的合力为水平方向，即油滴将水平方向运动，故D项正确。故选BD。 考点6 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)在静电场中沿x轴电势变化的规律如图所示，一带正电粒子仅在电场力作用下从原点O沿x轴正方向运动到无穷远的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子的动能一直增大 B. 粒子的电势能先减小后增大 C. 粒子的加速度先减小后增大再减小 D. 在处放一个正电荷便可产生这样的电场 【答案】C 【详解】AB．带正电粒子仅在电场力作用下从原点O沿x轴正方向运动到无穷远的过程中，根据电势能表达式，根据图像可知电势先增大后减小，所以正电粒子的电势能先增大后减小，由于动能和电势能之和保持不变，所以动能先减小后增大，故AB错误；C．根据可知，图像的切线斜率绝对值表示场强大小，由题图可知，场强先减小后增大再减小，则粒子受到的电场力先减小后增大再减小，根据牛顿第二定律可知，粒子的加速度先减小后增大再减小，故C正确；D．在处放一个正电荷，则处的场强应最大，从到无穷远，场强应逐渐减小，不可能产生题中的电场，故D错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面。MN是电场线中两个点，下列说法正确的是（　　） A. N点的场强比M点的场强大 B. N点的电势比M点的电势高 C. 试探电荷从M点沿直线移动到N点，电场力做功最少 D. CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直 【答案】A 【详解】A．N点处的电场线比M点密集，可知N点的场强比M点的场强大，故A正确；B．沿电场线方向电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的电势高，故B错误；C．由于MN两点的电势差一定，可知无论试探电荷沿什么路径从M点到N点，电场力做功都是相同的，故C错误；D．CD的电势为零，地面为等势面，则CD表面附近的电场线与地面都是垂直的，故D错误。故选A。 3.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)一带电粒子在电场中仅受静电力作用做初速度为零的直线运动，取该直线为轴，起始点0为坐标原点，其电势能与位移的关系如图所示。表示电场强度的大小，表示粒子的动能，表示粒子所在处的电势高低，表示粒子加速度的大小，下列图像中合理的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】B 【详解】A．图像的斜率表示电场力的大小，由图可知，随x的增大电场力逐渐增大，所以场强E逐渐增大，故A错误；B．图像的斜率表示合力的大小，由于粒子仅受静电力作用，故随x的增大斜率逐渐增大，故B正确；C．图像的斜率表示电场的大小，由于电场力逐渐增大，电场也逐渐增大，故C错误；D．由以上分析可知，加速度a随x的增大而增大，故D错误。故选B。 4.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)如图所示，水平固定的绝缘细杆上穿有轻质带电小环，沿细杆方向建立一维坐标系，坐标原点O正上方的P点固定一个同种点电荷，让带电小环沿着x轴运动。取无限远处电势为0，小环运动过程中受到的电场力大小为F，电势能为，则F和随x变化的图像正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】D 【详解】AB．设P点的电荷量为，小环的电荷量为，OP=h，小环到O点的距离为x，由库仑定律可得因此与x不是线性关系，且当时，两电荷间的距离最近，库仑力应具有最大值，故AB错误；CD．由于P点固定的是同种电荷，因此在x轴上，电势随x的增大而减小，小环带正电，根据可知，随x的增大而减小，且二者不是线性关系，故C错误，D正确。故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题01静电场及其能量 考点1库仑定律 1.【答案】D 0 ------ E 甲a gE mgy▣ E 2.【答案】(1) mg (2) (3)乙带负电， Q=2mgR2 kq E 甲u 产qE b mg (2)由几何关系可知，O与竖直方向的夹角为60°，对小球甲，由平 衡条件可得qE=mgtan60'解得E="四 →gE Q OE mg (3)设小球乙的电荷量为，小球乙受力如图所示 mg 可知小球乙带负电， 向几何关系可知a、b之同距离为R。甲、乙之间的静电力为F=k袋9白平衡关系可得mg=F0ms60解行 1/3 画学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 Q=2mgR2 kq 3.【答案】(1)50N,方向与水平方向成37斜向左上方，3m (2) 3 12 4.【答案】(1)负电 (2）qB- 3mgL2 5kq (3)a= 59 》 考点2电场电场强度 1.【答案】c 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】B 》 考点3静电的防止与利用 1.【答案】D 2.【答案】AD 3.【答案】B 4.【答案】Cc 5.【答案】B 考点4电势能和电势 1.【答案】c 2.【答案】D 213 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】c 8 考点5电容器的电容 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】BD 见 考点6电场中的图像问题 1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 3/3 专题01 静电场及其能量 6大高频考点 1. 库仑定律 2. 电场 电场强度 3. 静电的防止与利用 4. 电势能和电势 5. 电容器的电容 6. 电场中的图像问题 考点1 库仑定律 1.(2025-2026高二上·浙江杭州西湖区杭师大附中·期中)如图所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。该实验的研究方法是（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 2.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)如图所示，在水平向右的匀强电场中，一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道上点到点的竖直高度为，b点为轨道的最低点。质量为、电荷量为的小球甲恰好静止在点，重力加速度大小为，静电力常量为。 （1）画出小球甲的受力分析示意图（图上用字母标出各个力的名称）。 （2）求匀强电场的电场强度大小。 （3）现将小球甲固定在点，将另一个质量也为的带电小球乙放在圆弧轨道的最低点处，小球乙恰好静止且与轨道间无作用力，两小球均视为点电荷，请判断小球乙的电性，并求出小球乙的电荷量（用物理量R、m、q、g、k来表示）。 3.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)如图所示，小球1用绝缘细线a悬挂于天花板，小球2用绝缘细线b悬挂于竖直墙壁。两球静止时，细线b水平，细线a与竖直方向成37°角，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°。已知小球1的带电量，小球2的质量，小球2的带电量，静电力常量，取重力加速度，，。求： （1）小球2受到的库仑力和两小球间距d； （2）细线a的弹力大小和小球1的质量。 4.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)如图所示，一倾角为的光滑绝缘斜面体稳固地固定于水平面上，带有电荷量为的负点电荷A被固定于斜面底端，将质量为的带电小球放置在斜面上距离负点电荷A为的点处，小球恰好保持静止。已知重力加速度为，静电力常量为，，，求： （1）判定小球所带电荷的电性； （2）计算小球所带的电荷量； （3）若在A、两点的中点处再固定一个电荷量为的正点电荷，求带电小球的加速度大小。 考点2 电场 电场强度 1.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)下列各组物理量中，均属于矢量的是（　　） A. 电势能、电流 B. 速度、电势差 C. 磁感应强度、加速度 D. 电场强度、磁通量 2.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，高压带电体A等效为点电荷，B、C、D是其周围的三个金属导体，处于静电平衡状态，M、N是导体C内的两点，P、Q是导体B附近的两点，下列说法正确的是（       ） A. 电场强度 B. 电势 C. 若将一试探正电荷从点移到点，电场力做正功，电势能增大 D. 把一个电子从点移动到点，电子的电势能增加 3.(2025-2026高二上·浙江省金砖高中联盟-11月·期中)电子显微镜利用电场控制电子的运动，其电场的部分简化图如图所示，电场线的分布形状为“束腰”式，a、b、c、d为电场中的四个点，其中a、b两点关于中间电场线对称，adb连线垂直中间电场线。下列说法正确的是（　　） A. 电子在a点和b点的加速度相同 B. a和d两点的电势相同 C. 电子在a点的电势能小于在c点电势能 D. 仅在电场力作用下，图中从a点到c点虚线可能是电子轨迹 4.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方固定一带正电的点电荷C，带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳与不带电的滑块A相连，滑块A放在倾角为的粗糙斜面上。开始时系统在图示位置静止，C正缓慢漏电，已知连接滑块A的细绳始终和斜面平行，滑块A始终不动，则（　　） A. BC间的距离随C的带电量减少均匀变化 B. C对B的库仑力一定减小 C. A所受摩擦力可能减小 D. 滑轮受到轻绳的作用力减小 考点3 静电的防止与利用 1.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)对于必修第三册课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，A、B应分别接电源的正、负极 B. 图乙中，武当山金殿安装了避雷针后，“雷火炼殿”现象会变得不明显和不频繁 C. 图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 图丁中，由于金属网的屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 2.(2025-2026高二上·浙江杭州西湖区杭师大附中·期中)(多选)接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，、为点电荷与球壳球心连线上的两点，点在点电荷左侧，点在点电荷右侧，、两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（       ） A. 点的电场强度比点的小 B. 该点电荷带负电 C. 点的电势小于零 D. 导体球壳内的电场强度等于零 3.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)下列关于电学知识说法中，正确的是（　　） A. 图甲中，较高的建筑物顶端会安装尖锐的避雷针，这是利用静电屏蔽原理保护建筑物免遭雷击 B. 图乙中，高压设备中导体的表面应该尽量光滑，这是为了避免发生尖端放电导致高压设备上电能的损失 C. 图丙中，把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑会按照电场强度的方向排列起来，头发碎屑的排列线就是实际存在的电场线 D. 图丁中，当烟气通过该静电除尘装置时，烟气中的粉尘会带上正电 4.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)日常生活中常常需要利用话筒和功率放大器将声音进行放大。如图所示为有线话筒线的内部结构，两根信号线外面包一层金属网起到的作用是（　　） A. 感应起电 B. 静电吸附 C. 静电屏蔽 D. 绝缘防触 5.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)广州塔尖装有避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象，如图甲所示。若避雷针上方的乌云带负电，以下说法正确的是（　　） A. 图乙中的虚线表示电场线 B. b点场强大于a点场强 C. a、b两点的电势相等 D. 同一负电荷在b点的电势能大于在a点的电势能 考点4 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·浙江台州十校·期中)在题图所示电场中的点放置一正点电荷，然后将其由静止释放。仅在电场力作用下，该点电荷的（　　） A. 加速度一直增大 B. 电势先增大后减小 C. 机械能增加 D. 电势能增加 2.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)如图所示，同一水平面的M、N点固定两个等量同种负点电荷，绝缘光滑圆环垂直放置，其圆心在的中点，半径为，和分别为竖直和水平的直径。质量为、电荷量为、重力不计的轻质小球套在圆环上，从点沿圆环以初速度做完整的圆周运动，则下列说法错误的是（       ） A. 小球从到的过程中电势能不变 B. 可以求出小球在点的加速度 C. 运动过程中，小球可能全程不受圆环作用力 D. 越大，小球在点受到圆环的作用力越大 3.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力作用，实线表示运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称分布，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势数值如图所示，则（　　） A. b、c两点的电场强度相同 B. 电子从a点运动到d点时，电势能先增大后减小 C. 电子从a点运动到b点的过程中，电场力做负功 D. 电子在经过c点时的动能为80eV 4.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)在工业生产中，静电喷漆技术可用于汽车、家电、仪表等金属外壳的喷涂。带负电的油漆微粒运动轨迹如图所示，图中、、三点位于同一直线上，且。假设油漆微粒只受静电力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 同一油漆微粒在点的加速度比在点的加速度小 B. 喷枪与工件之间的电场线与油漆微粒运动的轨迹重合 C. 、之间的电势差与、之间的电势差相等 D. 油漆微粒在点的电势能比在点的电势能小 5.(2025-2026高二上·浙江宁波六校-11月·期中)如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，为电鲶身体的中点，且为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. 从头到尾点的电场强度最大 B. 点电势高于点电势 C. 若将一正电荷放入电鲶体内，则它在点具有电势能小于它在点具有电势能 D. 若电鲶头尾部间产生的电压时，间的电压为 考点5 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)如图为采用平行板电容器测量材料竖直方向尺寸随温度变化的装置图，电容器上极板固定，下极板可随材料上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，则（　　） A. 极板上带电量减少 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 2.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  3.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)计算机键盘为电容式传感器，每个按键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图所示。只有当按键的电容改变量大于或等于原电容的50%时，传感器才有响应。灵敏电流计电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 按下按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按下按键的过程中，电流方向从a指向b C. 松开按下的按键后，电容器两端的电压不变 D. 按键被按下时，传感器会有响应 4.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)(多选)如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大 B. 保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流 C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能增大 D. 保持开关S闭合，将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度（如图），则带电油滴将水平向右运动 考点6 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)在静电场中沿x轴电势变化的规律如图所示，一带正电粒子仅在电场力作用下从原点O沿x轴正方向运动到无穷远的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子的动能一直增大 B. 粒子的电势能先减小后增大 C. 粒子的加速度先减小后增大再减小 D. 在处放一个正电荷便可产生这样的电场 2.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面。MN是电场线中两个点，下列说法正确的是（　　） A. N点的场强比M点的场强大 B. N点的电势比M点的电势高 C. 试探电荷从M点沿直线移动到N点，电场力做功最少 D. CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直 3.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)一带电粒子在电场中仅受静电力作用做初速度为零的直线运动，取该直线为轴，起始点0为坐标原点，其电势能与位移的关系如图所示。表示电场强度的大小，表示粒子的动能，表示粒子所在处的电势高低，表示粒子加速度的大小，下列图像中合理的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  4.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)如图所示，水平固定的绝缘细杆上穿有轻质带电小环，沿细杆方向建立一维坐标系，坐标原点O正上方的P点固定一个同种点电荷，让带电小环沿着x轴运动。取无限远处电势为0，小环运动过程中受到的电场力大小为F，电势能为，则F和随x变化的图像正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $