2025屆高考物理：靜電場小練（一）（含解析）

2025屆圖考物理：靜電場小練

一、單選題（本大題共5小題）

1.如圖所示，a、b、c、1是以。點為圓心的圓弧上的四個點，該圓的半徑R=5

m?a、b、c、d也在xOy坐標系的x軸和y軸上，勻強電場的方向與x軸正方向

成。=53°角（sin53°=0.8,cos53°=0.6）,已知。點的電勢為零，a點的

電勢為4V,則下列說法正確的是（）

A.勻強電場的電場強度E=2V/m

B.6點電勢為2.5V

C.將一個電荷量為一1C的試探電荷從6點移到d點，靜電力做功為6J

D.將一個電荷量為+1C的試探電荷從a點移到c點，試探電荷的電勢能減少8

J

2.空氣中的負離子對人的健康極為有益，人工產(chǎn)生負離子的最常見方法是電暈

放電法。如圖所示，在一排針狀負極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達5

000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負氧離子（負氧離子為一1價離子），使

空氣清新化。針狀負極與環(huán)形正極間距為5mm,且視為勻強電場，電場強度為

E,電場對負氧離子的作用力大小為G則（）

環(huán)

形

正

極

A.E=103N/C,F=1.6X10-16N

B.￡=106N/C,1.6X10-16N

C.E=103N/C,F=l.6XW13N

D.E=106N/C,F=1.6X10-13N

3.如圖所示是勻強電場中的一組等勢面，每兩個相鄰等勢面的距離是25cm,

由此可確定電場強度的方向及大小為（）

40V30V20V10V0V-10V

A.豎直向下，E=0.4N/C

B.水平向右，E=0.4N/C

C.水平向左，￡=40N/C

D.水平向右，E=40V/m

4.如圖是一個電解電容器，上面標有“450VI000PF”的字樣，由標注的參

數(shù)可知（）

A.電容器的擊穿電壓為450V

B.當電容器的電壓低于450V時，電容器無法工作

C.給電容器加90V電壓時，電容器的電容為200nF

D.電容器允許容納的最大電荷量為0.45C

5.a、b兩個電容器如圖甲所示，圖乙是它們的部分參數(shù)。由此可知，關于。、b

兩個電容器，下列說法正確的是（）

甲乙

A.a、6兩個電容器的電容之比為8：1

B.a、方兩個電容器的電容之比為4：5

C.萬電容器正常工作時可容納的電荷量為0.1C

D.a電容器正常工作時可容納的電荷量為1C

二、多選題（本大題共3小題）

6.如圖所示，用絕緣細線拴一帶負電小球，在豎直平面內做圓周運動，勻強電

場方向豎直向下，則（）

A.小球可能做勻速圓周運動

B.當小球運動到最高點a時，細線的張力一定最小

C.當小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小

D.當小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大

7.如圖甲所示，在某電場中建立無坐標軸，A、B為x軸上的兩點，XA、XB分別

為A、8兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在靜電力作用下沿x軸運動，該電子

的電勢能Ep隨其坐標工變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是

（）

“AjXOXAxBX

甲乙

A.該電場一定不是孤立點電荷形成的電場

B.A點的電場強度小于8點的電場強度

C.電子由A點運動到B點的過程中靜電力對其所做的功W=EPA-EPB

D.電子在A點的動能小于在8點的動能

8.如圖所示，。、6為豎直的電場線上的兩點，一帶負電質點從a點由靜止釋

放，沿電場線向上運動，恰好能到b點，下列說法中正確的是（）

力，

a<>

A.帶電質點在。、。兩點的電勢能相等

B.。點的電勢比b點的電勢低

C.帶電質點從。點運動到b點電場力先做正功后做負功

D.。點的場強比b點的電場強度大

三、實驗題（本大題共2小題）

9.電容器的充電、放電的演示實驗電路圖如圖所示。

⑴觀察演示實驗過程中，下列說法中正確的有o

A.S2接通1,再接通Si,電流表的示數(shù)逐漸變小

B.電容器充電結束后，S2接通2,電流表的示數(shù)逐漸變小

C.充電過程電壓表示數(shù)逐漸變大，放電過程電壓表示數(shù)逐漸減小

D.放電過程中，通過電流表的電流方向向右

⑵若減小電阻R,與R未變化前相比較，電容器充好電后，放電時間和通過R的

總電量分別。

A.變長，不變B.變短，不變C.變短，變多D.變長，變少

10."研究電容器的充、放電過程”的電路如圖甲所示，其中電源兩端電壓

U=8V。S是單刀雙擲開關，C為平行板電容器。先使開關S與2相連，電容器

充電結束后把開關S擲向1,電容器通過電阻R放電。傳感器將電流信息傳入計

算機，屏幕上顯示出電流/隨時間t變化的曲線如圖乙所示。

(1)當開關S接2時，電流電容器上極板(選填"流入"或"流出")

(2)其放電電流隨時間變化圖像如圖乙所示，已知圖中所圍的面積約為40個方

格，每一小格8x10-5。，可算出電容器的電容為Fo

(3)在充電過程中，電容器兩端電壓為“電容器電荷量為q,充電時間為3

則下列圖像中它們之間的關系可能正確的是()

四、解答題(本大題共2小題)

11.空間中三點A、2和C是直角三角形的三個頂點，且AB=4cm,

ZG4B=37°,現(xiàn)將點電荷2A和0分別放在A、3兩點，測得C點的場強為

EC=8N/C,方向如圖所示，求：

(1)Z產(chǎn)生的電場在C點的電場強度大小和方向；

(2)2,電荷量大小;

(3)若在C點放一個g=-2xl(F8c的試探電荷，這個試探電荷受到的靜電力大小

和方向。

Ec<TfC

?I

A^---------------------

12.如圖所示，在一條上端固定的絕緣細線的下端系一質量為加=2.0xl(T3kg的帶

電小球，置于兩塊足夠大且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間，兩板相距

d=10j§cm,在兩板間產(chǎn)生強度為EugxlO,N/C的勻強電場、方向水平向右。當

小球平衡時，小球恰好處于兩板中間位置，且細線與豎直方向的夾角。=60。，取

重力加速度大小g=10m/s2,求：

(1)小球帶何種電荷？電荷量為多少？

(2)若將繩子剪斷，那么剪斷后小球做什么運動？小球撞擊到那塊板？經(jīng)多長

時間撞擊到板上？

參考答案

1.【答案】D

【詳解】。、。之間沿電場線方向的距離為d=Rsin53°=4m,a、。間電勢差

U=4V,則電場強度的大小為E=J=1V/m,故A錯誤；b、。之間沿電場線方

向的距離為/=Rcos53°=3m,b點電勢為<Pb=Ubo=Ed'=1X3V=3

V,故B錯誤；b、d兩點間的電勢差為“d=2ERcos53°=2。6=6V,靜電力

做功航-1義6J=-6J,故C錯誤；a、c兩點間的電勢差為U〃c=

2￡Rsin53°=8V,靜電力做功WflC=^[/ae=1X8J=8J,則電勢能減少8J,

故D正確。

2.【答案】D

【詳解】針狀負極與環(huán)形正極間的電場為勻強電場，所以E===言、V/m

d5x10-3

=106V/m；負氧離子受力E=qE=1.6X10T9xi（）6N=i.6X10T3N,故D正

確。

3.【答案】D

【詳解】題圖為一組等差等勢面，電場方向垂直等勢面且指向電勢降低的方向，

故電場強度方向水平向右，電場強度的大小E=：=黑V/m=40V/m,故D

a0.25

正確。

4.【答案】D

【詳解】電容器上所標注的450V是額定電壓，不是擊穿電壓，A錯誤；當電容

器的電壓低于450V時，電容器也能工作，B錯誤；電容器的電容是由電容器本

身決定的，與所加電壓無關，C錯誤；當電容器所加電壓最大時，允許容納的電

荷量最大，為。=CU=1000X10-6x450C=0.45C,D正確。

5.【答案】C

【詳解】由題圖乙可知，。電容器的電容為Ci=l000uF,6電容器的電容為

C2=10000口F,所以a、6兩個電容器的電容之比為1000:10000=1：10,

A、B錯誤；。電容器正常工作時最多能容納的電荷量為。i=GS=l

000X10-6X80C=0.08C,。電容器正常工作時最多能容納的電荷量為。2=

C2U2=10000X10-6X10c=0.1C,C正確，D錯誤。

6.【答案】AC

【詳解】當重力等于靜電力時，只有細線的拉力提供向心力，小球可能做勻速圓

周運動，故A正確；當重力小于靜電力時，a點為等效最低點，則小球運動到最

高點。時，細線的張力最大，故B錯誤；根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低可

知，在圓周上a點的電勢最高，由=知，當小球運動到最高點。時，小球

的電勢能一定最小，故C正確；當重力小于靜電力時，a點為等效最低點，則小

球運動到最高點。時，小球的速度最大，故D錯誤。

7.【答案】AC

【詳解】由題圖乙可知，電子在A、8兩點的電勢能分別為EpA和瓦小且EpB>

EpA,說明電子由A運動到8的過程中電勢能增大，靜電力做負功，靜電力對其

所做的功為W=EPA—EpB,選項C正確；電子僅在靜電力作用下運動，靜電力做

負功，動能減小，故電子在A點的動能大于在8點的動能，選項D錯誤；由題

圖乙知該電場是勻強電場，A、8兩點的電場強度相等，選項B錯誤；該電場一

定不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確。

8.【答案】BD

【詳解】AC.由。到b,根據(jù)動能定理可知，重力做負功，則電場力一直做正

功，則電勢能減小，則a點的電勢能大于b點的電勢能，故AC錯誤；

B.。點的電勢能大于。點的電勢能，根據(jù)

Ep=94

由于

Epa>Epb

且質點帶負電，則

可知。點的電勢比b點的電勢低，故B正確；

D.由題意可知，開始電場力大于重力，做加速運動，然后電場力小于重力做減

速運動，所以。點的電場力大于6點的電場力，則。點的電場強度大于6點的電

場強度，故D正確。

故選BDo

9.【答案】⑴ABC；⑵B

【詳解】（1）A.S2接通1,再接通Si,電源對電容器進行充電，充電電流逐漸

變小，即電流表的示數(shù)逐漸變小，A正確；

B.電容器充電結束后，S2接通2,電容器通過電流表和定值電阻進行放電，放

電電流逐漸減小，即電流表的示數(shù)逐漸變小，B正確；

C.充電過程，電容器電荷量逐漸增加，電容器兩端電壓逐漸增大，即電壓表示

數(shù)逐漸變大；放電過程，電容器電荷量逐漸減少，電容器兩端電壓逐漸減小，即

電壓表示數(shù)逐漸變小，C正確；

D.充電結束后，電容器上極板帶正電，下極板帶負電，則放電過程中，通過電

流表的電流方向向左，D錯誤。選ABC。

（2）電容器充好電后，電容器兩端電壓等于電源電動勢，設電容器電容為C,

則電容器所帶電荷量為0=CU=",若減小電阻R,與R未變化前相比較，電容

器充好電后，放電通過R的總電量為。=CE,可知通過R的總電量保持不變；假

設電容器兩端電壓為U,則有/=二，可知與R未變化前相比較，放電電流變

大，則放電時間變短。選B。

10.【答案】（1）流入（2）4x10^（3）BD

【詳解】（1）當開關S接2時，電容器處于充電狀態(tài)，負電荷（電子）由電容

器的正極板移動到電源正極，電流流入電容器上極板。

（2）根據(jù)/T圖像與時間軸圍成的面積表示電荷量，由題可知

C37x13

0=40x8x10-5C=3.2xl0-4C,電容器的電容C=^=F=4xl0-4Fo

一U8

（3）CD：充電過程開始時，電荷量從零開始逐漸增加，充電結束后電荷量達到

最大值，C錯誤，D正確；

AB：由于電容器C不變，根據(jù)4=C",可知充電過程隨著電荷量增加，板極間電

壓增大，充電完畢后，電荷量不再增加，A錯誤，B正確。選BD。

25

11.【答案】（1）10N/C,由C指向A；（2）yxlO-12C；（3）1.6xlO7N,水

平向右

【詳解】（1）如圖所示，根據(jù)矢量疊加法則可知0在C點產(chǎn)生的電場強度方向

一定由C指向A,而。B在C點產(chǎn)生的電場強度方向一定由8指向C,所以有

Ec=EACOS37°

解得

&=10N/C

（2）根據(jù)前面分析可知QA帶負電，根據(jù)幾何關系可得

,廠A3「

AC=------=5cm

cos37°

根據(jù)點電荷場強公式有

解得

i2

eA=^xio-c

（3）試探電荷受到的靜電力大小為

7

F=|^|EC=1.6X10-N

由于試探電荷帶負電，所以F的方向與EC的方向相反，為水平向右

12.【答案】（1）正電，4=2x10^5（2）初速度為0的勻加速直線運動，撞

擊到右側板，t=O.ls

【詳解】（1）根據(jù)受力平衡可知小球帶正電，對小球分析tana=也，解得

mg

?=2xlO^C

（2）做初速度為0的勻加速直線運動，撞擊到右側板；對小球合加速度

d

a=---=20m/s2,同時有得t=°」s

cosa

sin6002

知識歸納總結

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2025屆高考物理：靜電場小練（1）解析

一、單選題解析

1.勻強電場與電勢關系

本題主要考察勻強電場中電勢與電場強度的關系，以及電場力做功與電勢能變化的關系。

選項A：通過計算a、O間沿電場線方向的距離和已知的電勢差，利用公式￡=1）￡^=

\frac{U}paqmwnxE=dU可求得電場強度，但計算中未考慮sin53。的值，導致結果錯誤。

選項B：同理，計算b點電勢時未正確使用電場強度與距離的關系，導致結果錯誤。

選項C：通過計算b、d兩點間的電勢差，利用公式W=qUW=qUW=qU