2026-2027学年高二上学期物理期中练习卷(人教版必修第三册第九~十一章)
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内容正文:
2026-2027学年高二上学期期中考试物理试卷
本试卷共 4 个大题,共 20 道小题。全卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。考试范围:第九章 静电场及其应用 第十章 静电场中的能量 第十一章 电路及其应用。
学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________
1.本试卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上,并认真核对答题卡上的考号。
2.试题的答案一律书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答;作答前请认真阅读答题卡上的注意事项。
3.第Ⅰ卷(选择题)每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后重新选涂。第Ⅱ卷(非选择题)必须用 0.5 mm 黑色签字笔作答。
4.第Ⅱ卷必须按题号顺序在各题指定的答题区域内作答,超出指定区域的答案无效;需要画图时请用铅笔先画好再描黑。
5.本卷 g 取 10 m/s²,除特别说明外不计空气阻力。
6.考试结束,请将答题卡(卷)与试卷一并交回。
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一、单项选择题(本大题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 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.(2026·高考改编)在 2026 年芯片封装车间的防静电规范培训中,关于物体带电与元电荷,下列说法正确的是( )
A.物体所带电荷量可以是任意实数值
B.元电荷就是电子
C.摩擦起电的过程是电荷的转移,电荷总量守恒
D.点电荷是一种实际存在的带电体
2.(2026·高考)静电探测技术可用于低空飞行器的实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出正电荷。在感应电荷产生的静电场中,电场线( )
A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发
C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷
3.(2026·高考改编)下列物理量中,属于标量的是( )
A.位移 B.电场强度
C.电场力 D.电势能
4.(2026·高考改编)如图所示为真空中一个孤立正点电荷周围的电场线分布,A、B、C 为电场中的三个点。关于电场线,下列说法正确的是( )
A.电场线是电场中客观存在的曲线 B.电场线越密的地方电场强度越大
C.电场线可以相交 D.沿电场线方向电势逐渐升高
5.(2026·高考)静电卡盘是芯片制造中的重要设备。双电极接高压后,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
6.(2026·高考改编)手机触摸屏的感应电容充电后,其电荷量 Q 与两极板间电压 U 的关系图像如图所示,由图像可知( )
A.电容 C 随电荷量 Q 增大而增大
B.图像的斜率表示电容 C 的大小
C.电压 U 越大,电容 C 越小
D.电容 C 与电压 U 成反比
7.(2026·高考改编)在新能源汽车超级电容与动力电池研究中,对于平行板电容器,下列说法正确的是( )
A.两极板间距 d 增大时,电容 C 增大
B.两极板正对面积 S 增大时,电容 C 增大
C.电容 C 与两极板所带电荷量 Q 成正比
D.电容 C 与两极板间电压 U 成反比
8.(2026·高考改编)如图所示为等量异种点电荷(左)与等量同种点电荷(右)的电场线分布。关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( )
A.电场线越密的地方,电场强度越大
B.电场线就是电荷在电场中运动的轨迹
C.电场强度为零的地方,电势一定为零
D.电场线总是从负电荷出发,终止于正电荷
9.(2026·高考改编)在特高压输电导线的选型测试中,一段均匀导线的电阻为 R,将其均匀拉长到原长的 2 倍,则电阻变为( )
A.R/2 B.R
C.2R D.4R
10.(2026·高考改编)平行板电容器接在电压恒为 U 的直流电源两端,充电稳定后两板距离为 d、板间场强为 E。保持电压 U 不变,将两板距离增大到 2d,则板间电场强度变为( )
A.2E B.E/2
C.E D.4E
11.(2026·高考改编)如图所示,用伏安法测量一个待测电阻 Rₓ 的阻值,电流表和电压表均为理想电表。若滑动变阻器滑片在某位置时两表读数分别为 0.20 A 和 1.0 V,则( )
A.Rₓ 的阻值为 5.0 Ω B.Rₓ 的阻值为 0.20 Ω
C.Rₓ 的阻值为 20 Ω D.无法确定 Rₓ 的阻值
12.(2026·高考改编)将直流电源、定值电阻、平行板电容器与开关串联成电路。闭合开关,电路达到稳定状态。下列说法正确的是( )
A.闭合开关的充电过程中,电源提供的能量全部转化为电容器储存的电场能
B.保持开关闭合,增大两极板间距离时,电阻中有电流通过
C.断开开关后,减小两极板间距离,极板间电场强度增大
D.断开开关后,在两极板间插入电介质,两极板间电势差增大
二、多项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选得 0 分。)
13.(2026·高考改编)下列说法中正确的是( )
A.电势为零处,电场强度一定为零 B.电场强度越大的地方,电势一定越高
C.沿电场线方向,电势逐渐降低 D.电场强度为零处,电势不一定为零
14.(2026·高考改编)下列应用中,属于静电防止的是( )
A.高大建筑物顶端安装避雷针 B.油罐车尾部拖一条接地铁链
C.静电复印 D.用静电除尘器除去空气中的粉尘
15.(2026·高考改编)芯片制造中的静电偏转装置内,一束带正电的粒子以初速度沿水平方向射入两块平行金属板间竖直向下的匀强电场,粒子从另一侧射出,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.粒子在电场中做匀变速曲线运动
B.粒子射出电场时的速度方向与初速度方向相同
C.增大两极板间电压,粒子射出电场时的偏转距离增大
D.增大粒子的初速度,粒子穿过电场区域的时间变长
三、实验题(本大题共 2 小题,共 16 分。请将答案填写在答题卡相应的位置。)
16.(2026·高考改编)在「伏安法测电阻」实验中,用电流表和电压表测得多组 U、I 数据,作出待测电阻的 U-I 图像如图所示。
(1) 由图像可知,该待测电阻的阻值 R=______Ω;(4分)
(2) 若实验中电流表采用外接法,则测得的电阻值比真实值______(选填「偏大」或「偏小」)。(4分)
17.在「练习使用多用电表」实验中:
(1) 用多用电表测直流电压时,红表笔应接电势______(选填「高」或「低」)的一端;用欧姆挡测电阻时,待测电阻应______(选填「串联」或「断开」)在电路中。(4分)
(2) 若用「×10」欧姆挡测某电阻时指针偏转角很小,为较准确测量,应将选择开关换到______挡(选填「×1」或「×100」),并重新______后再测量。(4分)
四、计算题(本大题共 3 小题,共 36 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
18.(2026·高考改编)真空中两个静止点电荷 A、B,电荷量分别为 qA=+2×10⁻⁶ C、qB=−4×10⁻⁶ C,相距 r=0.2 m(静电力常量 k=9×10⁹ N·m²/C²)。
(1) 求 A、B 间库仑力的大小;(5分)
(2) 若在 A、B 连线中点放一电荷量 qC=+1×10⁻⁶ C 的点电荷 C,求 C 受到的合力大小及方向。(5分)
19.(2026·高考改编)芯片制造中的静电卡盘利用电场吸附晶片。在匀强电场中,把电荷量 q=+2×10⁻⁶ C 的点电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功为 4×10⁻⁴ J。
(1) 求 A、B 两点间的电势差 UAB,并判断 A、B 哪点电势较高;(6分)
(2) 若把电荷量 q′=−3×10⁻⁶ C 的电荷从 A 点移到 B 点,求电场力做的功。(6分)
20.(2026·高考改编)光滑绝缘水平面上存在水平向右的匀强电场,电场强度 E=2.0×10³ N/C。一质量为 m=2.0×10⁻³ kg、电荷量为 q=+4.0×10⁻⁶ C 的带电小球置于该平面上,从静止释放(忽略空气阻力)。
(1) 求小球所受电场力大小和加速度大小;(5分)
(2) 求小球由静止开始运动 t=0.10 s 时的速度大小和位移大小;(5分)
(3) 在此过程中电场力做了多少功?小球的电势能变化了多少?(4分)
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高二上学期期中考试物理答题卡
学校
班级
姓名
考号
填涂示例:正确选项 ■ ,错误选项 □ (用 2B 铅笔涂满对应方框)
一、选择题(第1~15题,共48分;其中1~12为单项选择题,每题3分;13~15为多项选择题,每题4分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分,请用2B铅笔填涂)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
A
B
C
D
填涂说明:每题只有一个或多个正确选项,请用 2B 铅笔把对应字母所在方框涂满,涂改处必须擦干净。
答题卡注意事项:①选择题用 2B 铅笔填涂,填错须擦干净后重涂;②非选择题一律用 0.5 mm 黑色签字笔在指定区域内作答,超出指定区域无效;③作图题请在指定区域内用铅笔作图并描黑;④作答前核对题号与考号,姓名、考号栏不得涂改。
第Ⅰ卷(选择题,共 15 题)在本页填涂区作答,每题只有一个或多个正确选项,用 2B 铅笔把对应字母的方框涂满,涂改处必须擦干净。
第Ⅱ卷(第 16~20 题,共 52 分)答案请写在本页及后续各页各题指定区域内,务必标清题号。
二、实验题(第16~17题,共16分)
16.
17.
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第Ⅱ卷(非选择题,共 52 分)
三、计算题(第18~20题,共36分)
18.
19.
20.
考生注意:全卷作答一律用 0.5 mm 黑色签字笔,只有第 1~15 题用 2B 铅笔填涂。
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2026-2027学年高二上学期期中考试物理试卷
本试卷共 4 个大题,共 20 道小题。全卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。考试范围:第九章 静电场及其应用 第十章 静电场中的能量 第十一章 电路及其应用。
学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________
参考答案(选择题):1.C 2.B 3.D 4.B 5.B 6.B 7.B 8.A 9.D 10.B 11.A 12.B 13.CD 14.AB 15.AC
1.本卷 g 取 10 m/s²,除特别说明外不计空气阻力。
2.考试结束,请将答题卡(卷)与试卷一并交回。
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一、单项选择题(本大题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 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.(2026·高考改编)在 2026 年芯片封装车间的防静电规范培训中,关于物体带电与元电荷,下列说法正确的是( )
A.物体所带电荷量可以是任意实数值
B.元电荷就是电子
C.摩擦起电的过程是电荷的转移,电荷总量守恒
D.点电荷是一种实际存在的带电体
【解析】答案:C。
元电荷是最小的电荷量单位 e=1.6×10⁻¹⁹ C,不是电子本身,B 错;物体带电量只能是 e 的整数倍(量子化),A 错;摩擦起电是电荷在不同物体间转移,总量守恒,C 对;点电荷是理想化模型,实际不存在,D 错。
易错点:元电荷是电荷量单位而非某种粒子;带电量量子化。
2.(2026·高考)静电探测技术可用于低空飞行器的实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出正电荷。在感应电荷产生的静电场中,电场线( )
A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发
C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷
【解析】答案:B。
静电场的电场线起始于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远,不闭合、不相交。探头感应出正电荷,故电场线由该正电荷出发,B 对、D 错;静电场电场线不闭合,A 错;电场中任一点场强方向唯一,电场线不能相交,C 错。
易错点:电场线「起于正、止于负、不闭合、不相交」,疏密表示场强大小。
题源:2026 年高考真题静电探测情境,按考查范围改写。
3.(2026·高考改编)下列物理量中,属于标量的是( )
A.位移 B.电场强度
C.电场力 D.电势能
【解析】答案:D。
标量只有大小、无方向,运算遵循代数法则;矢量既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则。位移、电场强度、电场力都是矢量,A、B、C 错;电势能只有大小、无方向,属于标量,D 对。
易错点:电势、电势能、电功属标量;场强、电场力、位移属矢量。
题源:2026 年高考真题标量判断题,选项按第九~十一章范围改写。
4.(2026·高考改编)如图所示为真空中一个孤立正点电荷周围的电场线分布,A、B、C 为电场中的三个点。关于电场线,下列说法正确的是( )
A.电场线是电场中客观存在的曲线 B.电场线越密的地方电场强度越大
C.电场线可以相交 D.沿电场线方向电势逐渐升高
【解析】答案:B。
电场线是为形象描述电场而引入的假想曲线,并非客观存在,A 错;电场线疏密表示场强大小,越密 E 越大,B 对;电场线不相交(相交则同一点有两个场强方向),C 错;沿电场线方向电势降低,D 错。
由图可见越靠近点电荷处电场线越密,该处电场强度越大,B 的说法与图像一致。
易错点:电场线「假想、不相交、不闭合(静电场)、密处场强大、方向电势降」。
5.(2026·高考)静电卡盘是芯片制造中的重要设备。双电极接高压后,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
【解析】答案:B。
晶片所受电场力指向卡盘,与位移同向,电场力做正功,A 错;电场力做正功则电势能减少,B 对;晶片与电极带异种电荷,表现为引力,C 错;该电场并非匀强电场,场强不会处处相同,D 错。
易错点:电场力做正功电势能减少;异种电荷相吸。
题源:2026 年高考真题静电卡盘情境。
6.(2026·高考改编)手机触摸屏的感应电容充电后,其电荷量 Q 与两极板间电压 U 的关系图像如图所示,由图像可知( )
A.电容 C 随电荷量 Q 增大而增大
B.图像的斜率表示电容 C 的大小
C.电压 U 越大,电容 C 越小
D.电容 C 与电压 U 成反比
【解析】答案:B。
固定电容器电容 C 为定值,Q=CU 成正比,图像为过原点的直线,其斜率 k=ΔQ/ΔU=C,B 对;电容 C 由电容器本身(ε、S、d)决定,与 Q、U 无关,A、C、D 错。
易错点:Q-U 图像斜率即电容,电容是电容器本身的属性,不随 Q、U 变化。
7.(2026·高考改编)在新能源汽车超级电容与动力电池研究中,对于平行板电容器,下列说法正确的是( )
A.两极板间距 d 增大时,电容 C 增大
B.两极板正对面积 S 增大时,电容 C 增大
C.电容 C 与两极板所带电荷量 Q 成正比
D.电容 C 与两极板间电压 U 成反比
【解析】答案:B。
平行板电容 C=εS/(4πkd),正对面积 S 增大则 C 增大,B 对;d 增大则 C 减小,A 错;C 由电容器本身决定,与 Q、U 无关,C、D 错。
易错点:决定式 C=εS/(4πkd) 与定义式 C=Q/U 的区别。
8.(2026·高考改编)如图所示为等量异种点电荷(左)与等量同种点电荷(右)的电场线分布。关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( )
A.电场线越密的地方,电场强度越大
B.电场线就是电荷在电场中运动的轨迹
C.电场强度为零的地方,电势一定为零
D.电场线总是从负电荷出发,终止于正电荷
【解析】答案:A。
电场线的疏密表示电场强度的大小,越密越强,A 对;电场线不是电荷的运动轨迹,B 错;电场强度与电势无必然联系(如等量同种电荷中点 E=0 但 φ≠0),C 错;电场线从正电荷出发、终止于负电荷(或无穷远),D 错。
易错点:电场线描述场强方向与大小,并非粒子轨迹;场强与电势相互独立。
9.(2026·高考改编)在特高压输电导线的选型测试中,一段均匀导线的电阻为 R,将其均匀拉长到原长的 2 倍,则电阻变为( )
A.R/2 B.R
C.2R D.4R
【解析】答案:D。
拉长到 2 倍,体积不变,横截面积变为 S/2,由 R=ρL/S 得 R′=ρ(2L)/(S/2)=4ρL/S=4R。
易错点:导线拉长体积守恒,L 翻倍则 S 减半,R 变为 4 倍。
10.(2026·高考改编)平行板电容器接在电压恒为 U 的直流电源两端,充电稳定后两板距离为 d、板间场强为 E。保持电压 U 不变,将两板距离增大到 2d,则板间电场强度变为( )
A.2E B.E/2
C.E D.4E
【解析】答案:B。
与电源相连时两板电压 U 保持不变,由 E=U/d 得 d 加倍后 E′=U/(2d)=E/2,B 对。
易错点:与电源相连时 U 不变,E 随 d 反比变化;断开电源后 Q 不变,E=4πkQ/(εS) 与 d 无关,两种情形结论相反。
题源:2026 年高考真题平行板电容器板间场强关系(E=U/d)改编。
11.(2026·高考改编)如图所示,用伏安法测量一个待测电阻 Rₓ 的阻值,电流表和电压表均为理想电表。若滑动变阻器滑片在某位置时两表读数分别为 0.20 A 和 1.0 V,则( )
A.Rₓ 的阻值为 5.0 Ω B.Rₓ 的阻值为 0.20 Ω
C.Rₓ 的阻值为 20 Ω D.无法确定 Rₓ 的阻值
【解析】答案:A。
由欧姆定律 Rₓ=U/I=1.0 V/0.20 A=5.0 Ω,A 对;B 把 U 与 I 之比算反,得到的是 I/U=0.20 A/V 而非电阻;C 相当于把电流误取为 0.05 A,与题给 0.20 A 不符;D 错。理想电压表测得 Rₓ 两端电压、理想电流表测得流过 Rₓ 的电流,Rₓ 唯一确定。
易错点:伏安法测电阻的核心就是 R=U/I,注意电压表测的是 R 两端电压。
12.(2026·高考改编)将直流电源、定值电阻、平行板电容器与开关串联成电路。闭合开关,电路达到稳定状态。下列说法正确的是( )
A.闭合开关的充电过程中,电源提供的能量全部转化为电容器储存的电场能
B.保持开关闭合,增大两极板间距离时,电阻中有电流通过
C.断开开关后,减小两极板间距离,极板间电场强度增大
D.断开开关后,在两极板间插入电介质,两极板间电势差增大
【解析】答案:B。
充电过程中有一部分能量在电阻上耗散,电源提供的能量大于电容器储存的电场能,A 错。开关闭合时两板电压由电源固定,增大 d 则电容 C 减小、Q=CU 减小,电容器放电,电阻中有电流通过,B 对。断开开关后 Q 不变,E=U/d=Q/(Cd)=4πkQ/(εS) 与 d 无关,C 错;插入电介质后 C 增大,U=Q/C 减小,D 错。
易错点:与电源相连时 U 不变;断开电源后 Q 不变,且板间场强与 d 无关。
题源:2026 年高考真题电容器充放电与动态分析题,按自足文字题干改写。
二、多项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选得 0 分。)
13.(2026·高考改编)下列说法中正确的是( )
A.电势为零处,电场强度一定为零 B.电场强度越大的地方,电势一定越高
C.沿电场线方向,电势逐渐降低 D.电场强度为零处,电势不一定为零
【解析】答案:C、D。
沿电场线方向电势逐渐降低,C 对;场强与电势无必然联系,电场强度为零处电势可不为零(如等量同种电荷连线中点),D 对;电势为零处电场强度不一定为零(如等量异种电荷中垂线上),A 错;电场强度大处电势不一定高,B 错。
易错点:场强与电势是相互独立的描述,不能由其一推另一大小。
14.(2026·高考改编)下列应用中,属于静电防止的是( )
A.高大建筑物顶端安装避雷针 B.油罐车尾部拖一条接地铁链
C.静电复印 D.用静电除尘器除去空气中的粉尘
【解析】答案:A、B。
避雷针把雷雨天的静电导入大地、油罐车拖接地链把车上的静电导走,都是防止静电积累造成危害,属于静电防止,A、B 对;静电复印利用静电吸附墨粉、静电除尘利用电场吸走粉尘,都属于静电利用,C、D 错。
易错点:区分静电「防止」(导走电荷)与「利用」(吸附、喷涂等)。
15.(2026·高考改编)芯片制造中的静电偏转装置内,一束带正电的粒子以初速度沿水平方向射入两块平行金属板间竖直向下的匀强电场,粒子从另一侧射出,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.粒子在电场中做匀变速曲线运动
B.粒子射出电场时的速度方向与初速度方向相同
C.增大两极板间电压,粒子射出电场时的偏转距离增大
D.增大粒子的初速度,粒子穿过电场区域的时间变长
【解析】答案:A、C。
粒子所受电场力 qE 恒定,加速度恒定且与初速度垂直,故做匀变速曲线运动(类平抛),A 对;射出时已有竖直分速度,合速度方向偏离初速度方向,B 错。板间电压增大则场强增大、竖直加速度增大,而水平方向匀速、穿过电场的时间由初速度与极板长度决定,与电压无关,故偏转距离增大,C 对。初速度增大时粒子水平方向运动更快,穿过板间区域的时间变短,D 错。
易错点:类平抛运动水平方向匀速决定飞行时间,竖直方向匀加速决定偏转量。
题源:2026 年高考真题带电粒子在匀强电场中运动情境,按第九~十一章范围改写。
三、实验题(本大题共 2 小题,共 16 分。请将答案填写在答题卡相应的位置。)
16.(2026·高考改编)在「伏安法测电阻」实验中,用电流表和电压表测得多组 U、I 数据,作出待测电阻的 U-I 图像如图所示。
(1) 由图像可知,该待测电阻的阻值 R=______Ω;(4分)
(2) 若实验中电流表采用外接法,则测得的电阻值比真实值______(选填「偏大」或「偏小」)。(4分)
【解析】答案:(1) 5.0;(2) 偏小。
(1) U-I 图斜率 k=ΔU/ΔI=R,由图像得 R=5.0 Ω。(2) 外接法中电压表与待测电阻并联,电压表分流使电流表读数偏大,按测得电压与测得电流之比算出的电阻值偏小。
易错点:外接法电压表分流使测得电阻偏小,内接法电流表分压使测得电阻偏大;U-I 图像斜率即电阻。
17.在「练习使用多用电表」实验中:
(1) 用多用电表测直流电压时,红表笔应接电势______(选填「高」或「低」)的一端;用欧姆挡测电阻时,待测电阻应______(选填「串联」或「断开」)在电路中。(4分)
(2) 若用「×10」欧姆挡测某电阻时指针偏转角很小,为较准确测量,应将选择开关换到______挡(选填「×1」或「×100」),并重新______后再测量。(4分)
【解析】答案:(1) 高;断开;(2) ×100;欧姆调零。
(1) 多用电表电流从红表笔流入,测电压时红表笔接电势高的一端;测电阻时必须将待测电阻与外电路断开,以免其他元件影响测量。(2) 指针偏转角小说明示数偏大,应换用更大倍率「×100」挡;换挡后必须重新进行欧姆调零再测量。
易错点:欧姆表换挡必调零;测电阻时电阻须独立接入电路。
四、计算题(本大题共 3 小题,共 36 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
18.(2026·高考改编)真空中两个静止点电荷 A、B,电荷量分别为 qA=+2×10⁻⁶ C、qB=−4×10⁻⁶ C,相距 r=0.2 m(静电力常量 k=9×10⁹ N·m²/C²)。
(1) 求 A、B 间库仑力的大小;(5分)
(2) 若在 A、B 连线中点放一电荷量 qC=+1×10⁻⁶ C 的点电荷 C,求 C 受到的合力大小及方向。(5分)
【解析】答案:(1) 1.8 N;(2) 5.4 N,方向沿 A 指向 B。
解:(1) 由库仑定律得 F=k·qAqB/r²=9×10⁹×2×10⁻⁶×4×10⁻⁶/0.2²=1.8 N。
(2) C 到 A、B 距离均为 0.1 m。A 带正电、C 带正电,A 对 C 为斥力,FCA=k·qAqC/(0.1)²=9×10⁹×2×10⁻⁶×1×10⁻⁶/0.01=1.8 N,方向由 A 指向 B;B 带负电、C 带正电,B 对 C 为引力,FCB=k·qBqC/(0.1)²=9×10⁹×4×10⁻⁶×1×10⁻⁶/0.01=3.6 N,方向由 C 指向 B。两力同向(都沿 A 指向 B),合力 F=1.8+3.6=5.4 N,方向沿 A 指向 B。
易错点:库仑力方向由电性决定(同斥异吸);多个库仑力合成先判方向再求代数和,同向必须相加。
19.(2026·高考改编)芯片制造中的静电卡盘利用电场吸附晶片。在匀强电场中,把电荷量 q=+2×10⁻⁶ C 的点电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功为 4×10⁻⁴ J。
(1) 求 A、B 两点间的电势差 UAB,并判断 A、B 哪点电势较高;(6分)
(2) 若把电荷量 q′=−3×10⁻⁶ C 的电荷从 A 点移到 B 点,求电场力做的功。(6分)
【解析】答案:(1) UAB=200 V,A 点电势较高;(2) −6×10⁻⁴ J。
解:(1) 由 WAB=q·UAB 得 UAB=WAB/q=4×10⁻⁴/(2×10⁻⁶)=200 V;因 UAB=φA−φB>0,故 A 点电势高于 B 点。
(2) W′AB=q′·UAB=(−3×10⁻⁶)×200=−6×10⁻⁴ J。
易错点:W=qU 中 UAB=φA−φB;电场力做正功电势能减少;代入时注意电荷正负。
题源:2026 年高考真题静电卡盘情境改编,模型为匀强电场中电场力做功,数据与答案保持不变。
20.(2026·高考改编)光滑绝缘水平面上存在水平向右的匀强电场,电场强度 E=2.0×10³ N/C。一质量为 m=2.0×10⁻³ kg、电荷量为 q=+4.0×10⁻⁶ C 的带电小球置于该平面上,从静止释放(忽略空气阻力)。
(1) 求小球所受电场力大小和加速度大小;(5分)
(2) 求小球由静止开始运动 t=0.10 s 时的速度大小和位移大小;(5分)
(3) 在此过程中电场力做了多少功?小球的电势能变化了多少?(4分)
【解析】答案:(1) 8.0×10⁻³ N,4.0 m/s²;(2) 0.40 m/s,0.020 m;(3) 1.6×10⁻⁴ J,减少 1.6×10⁻⁴ J。
解:(1) 竖直方向重力与水平面支持力平衡,水平方向只受电场力,F=qE=4.0×10⁻⁶×2.0×10³=8.0×10⁻³ N;a=F/m=8.0×10⁻³/(2.0×10⁻³)=4.0 m/s²。
(2) v=at=4.0×0.10=0.40 m/s;s=½at²=½×4.0×0.10²=0.020 m。
(3) W=F·s=8.0×10⁻³×0.020=1.6×10⁻⁴ J;电场力做正功,电势能减少 1.6×10⁻⁴ J。
易错点:带电体在匀强电场中做匀加速直线运动;电场力做功等于电势能增量的负值(W=−ΔE_p)。
教师使用建议(本卷专用)
1.A组(第1~4题、第7~8题、第13~14题、第18题)为保分题,覆盖带电与元电荷、库仑定律、电场强度与电场线、电容决定式的直接应用、静电现象辨识、库仑力计算等主干考点,建议全体学生必做,用时约 40 分钟;
2.B组(第5~6题、第9~11题、第16~17题、第19题)为中档题,集中在电势与电场力做功、Q-U 图像、导体拉长电阻、电容器动态分析、多用电表使用、电势差计算,适合中等及以上学生重点练,用时约 35 分钟;
3.C组(第12题、第15题、第20题)为压轴题,考查带电体在电场中的受力与运动、场强与电势关系、电场综合计算,学有余力的学生挑战,用时约 15 分钟;
4.讲评要点:重点讲第 6 题 Q-U 图像斜率即电容 C,第 16 题 U-I 图像斜率即电阻 R 及电流表外接法的系统误差,第 17 题多用电表换挡必调零与测电阻须将电阻断开电路,第 20 题先受力分析再列牛顿第二定律与功能关系(电场力做功等于电势能增量的负值)。
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