文档内容
阶段性检测：《静电场》
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共8个小题，共48分，下列各题的四个选项中，第 1-5题只有一项是符
合题意，第 6-8 题有多个答案符合要求，全部选对得 5 分，选不全得 3 分，有错选得 0
分。）
1．（2023·北京·统考高考真题）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连
线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ）
A．做匀加速直线运动
B．在O点所受静电力最大
C．由E到O的时间等于由O到F的时间
D．由E到F的过程中电势能先增大后减小
【答案】C
【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做简谐运动，在O点所受电场力
为零，故AB错误；
C．根据运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确；
D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。
故选C。
2．（2023·浙江·统考高考真题）AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所
示。两板间距10cm，电荷量为 、质量为 的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 1闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），
则（ ）
A．MC距离为 B．电势能增加了
C．电场强度大小为 D．减小R的阻值，MC的距离将变大
【答案】B
【详解】A．根据平衡条件和几何关系，对小球受力分析如图所示
根据几何关系可得
联立解得
剪断细线，小球做匀加速直线运动，如图所示
根据几何关系可得
试卷第2页，共3页故A错误；
B．根据几何关系可得小球沿着电场力方向的位移
与电场力方向相反，电场力做功为
则小球的电势能增加 ，故B正确；
C．电场强度的大小
故C错误；
D．减小R的阻值，极板间的电势差不变，极板间的电场强度不变，所以小球的运动不会发生改变，MC
的距离不变，故D错误。
故选B。
3．（2023·浙江·统考高考真题）某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M
点射入，沿着由半径分别为R 和R 的圆弧平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，
1 2
虚线处电场强度大小分别为E 和E，则R、R 和E、E 应满足（ ）
1 2 1 2 1 2
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】带电粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则有
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 3联立可得
故选A。
4．（2023·湖南·统考高考真题）如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q、Q 和
1 2
Q，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°、和30°。若P点处的电场强度为
3
零，q > 0，则三个点电荷的电荷量可能为（ ）
A．Q= q， ，Q= q B．Q= －q， ，Q= －4q
1 3 1 3
C．Q= －q， ，Q= －q D．Q= q， ，Q= 4q
1 3 1 3
【答案】D
【详解】AB．选项AB的电荷均为正和均为负，则根据电场强度的叠加法则可知，P点的场强不可能为
零，AB错误；
C．设P、Q 间的距离为r，则Q、Q 在P点产生的合场强大小有
1 1 3
解得
试卷第4页，共3页而Q 产生的场强大小为
2
则P点的场强不可能为零，C错误；
D．设P、Q 间的距离为r，则Q、Q 在P点产生的合场强大小有
1 1 3
解得
而Q 产生的场强大小为
2
则P点的场强可能为零，D正确。
故选D。
5．（2023·浙江·高考真题）如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和
荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY′极板间电压为零，电子枪加速电压为
10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，
质量为m，则电子（ ）
A．在XX′极板间的加速度大小为
B．打在荧光屏时，动能大小为11eU
C．在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
【答案】D
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 5【详解】A．由牛顿第二定律可得，在XX′极板间的加速度大小
A错误；
B．电子电极XX′间运动时，有
v = a t
x x
电子离开电极XX′时的动能为
电子离开电极XX′后做匀速直线运动，所以打在荧光屏时，动能大小为 ，B错误；
C．在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C错误；
D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
D正确。
故选D。
6．（2023·山东·统考高考真题）如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和 ，A、D两点分别固定等
量异号的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A． 点与 点的电场强度大小相等
B． 点与 点的电场强度方向相同
C． 点与 点的电势差小于 点与 点的电势差
试卷第6页，共3页D．将试探电荷 由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小
【答案】ACD
【详解】D．将六棱柱的上表面拿出
由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，在F点
的场强和OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大
后减小，D正确；
C．由等量异种电荷的电势分布可知
， ， ，
因此
C正确；
AB．由等量异种电荷的对称性可知 和 电场强度大小相等， 和 电场强度方向不同，A正确B错
误；
故选ACD。
7．（2023·海南·统考高考真题）如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中 带正电，
带负电， 为 边的四等分点，下列说法正确的是（ ）
A． 、 两点电场强度相同 B． 、 两点电势相同
C．负电荷在 点电势能比在 点时要小 D．负电荷在 点电势能比在 点时要大
【答案】BC
【详解】A．根据场强叠加以及对称性可知，MN两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；
B．因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等，在C点的负电荷在MN两点的电势也相等，则MN两
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 7点电势相等，选项B正确；
CD．因负电荷从M到O，因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，
C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，则该负电荷的电势能增
加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确，
D错误。
故选BC。
8．（2023·全国·统考高考真题）在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一
个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N
是轨迹上的两点，OP > OM，OM = ON，则小球（ ）
A．在运动过程中，电势能先增加后减少
B．在P点的电势能大于在N点的电势能
C．在M点的机械能等于在N点的机械能
D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功
【答案】BC
【详解】ABC．由题知，OP > OM，OM = ON，则根据点电荷的电势分布情况可知
φ = φ > φ
M N P
则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且
EP > EM = EN
p p p
则小球的电势能与机械能之和守恒，则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，A错误、BC
正确；
D．从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功，D错误。
故选BC。
二、非选择题（本题共5个小题，共52分，）
9．（2023·安徽·校联考模拟预测）利用放电法可以测量电容器的电容，让充电后的电容器通过大电阻R
放电，电流传感器A与计算机连接（未画出），记录放电电流随时间变化的图像，可用系统软件计算出
电容器的带电量Q，Q与充电电压U的比值即为电容器的电容C。
（1）实验开始前先判断电容器的好坏：使用多用表的欧姆挡进行测量，把调零后的多用电表的红黑表笔
试卷第8页，共3页分别接触电容器的两极板，观察到多用表指针先向右偏转较大角度，后又逐渐返回到起始位置，此现象
说明电容器是 （填“好”或“坏”）的；
（2）图甲、图乙为测量电容的两种电路原理图，学生电源应采用 （填“直流”或“交流”）电源，
先使开关S与1端相连，充电结束后，读出电压表的示数；然后把开关S与2端相连，测量出电容器的带
电量Q，为了减小误差，在甲、乙两图中，应选 图为测量电路。
（3）某同学选择了正确的实验电路图，经过实验操作获得如图丙所示的多组数据，其中第4组数据的Q
未记录，但计算机显示了这次测量的I-t图像如图丁所示，由此可估算出Q= ，请根据以上数据，在
戊图中作出Q-U图像 ，并由图像可得该电容器的电容是 F。（结果均保留两位小数）
组别
1 2 3 4 5 6
测量值
U/V 10.8 13.5 16.8 20.2 23.8 27.0
Q/×10-3C 0.86 1.09 1.22 1.93 2.15
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 9【答案】 好 直流 甲
【详解】（1）[1]使用多用表的电阻挡进行测量，多用表内有电源，先对电容器充电，有充电电流，会观
察到多用表指针向右偏转较大角度；随着电容器逐渐充满电，充电电流逐渐减小，最终电容器相当于断
路状态，指针又逐渐返回到起始位置，此现象说明电容器是好的。
（2）[2]学生电源应采用直流电源，因为电容器可以通过交流电，其电压不断变化，没法得出稳定的电压，
故选直流电源。
[3]当把开关 与2端相连，电容器放电，图甲的所有电荷均通过电流表，测量准确，图乙中还有一部分电
荷通过电压表，这部分电荷测不出来，故选甲图。
（3）[4]由
知，电荷量为 图象与坐标横轴所围的面积，即面积为电容器在开始放电时所带的电荷量，由图象可
知“面积”格数约40格，每小格相当于 ，所以电容器电压为
时，电荷量
[5]由表格数据描点作图，如图所示
试卷第10页，共3页[6]在图像中选取两个相距较远的点，计算出图线的斜率，即为电容器的电容
10．（2023·天津·模拟预测）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路．电
源电动势为 ，内阻可以忽略．单刀双郑开关 先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关
再改接2．实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况．
（1）开关 改接2后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程．此过程得到的
图像如图2所示．如果不改变电路其他参数，只减小电阻 的阻值，则此过程的 曲线与坐标轴所
围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）．
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量 ，则该电容器的电容为
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的 图像和 图像的大致形状，可能正确的有
（ 为电容器极板所带的电荷量， 为 两板的电势差）．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 11A． B．
C． D．
【答案】 放电 不变 575 BD/DB
【详解】（1）[1]开关 改接2后，电容器进行的是放电过程；
[2]因 图像与坐标轴所围成的面积等于电容器的带电量，则如果不改变电路其他参数，只减小电阻
的阻值，则此过程的 曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
（2）[3]该电容器的电容为
（3） [4]AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变
化率刚开始比较大，后来变化率减小，故A错误、B正确；
CD．根据
且C不变可知，Q与U的变化情况相同，故C错误、D正确。
故选BD。
11．（2023·全国·统考高考真题）如图，等边 位于竖直平面内，AB边水平，顶点C在AB边上方，
3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下，BC边中点N
处的电场强度方向竖直向上，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，求
（1）B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负；
（2）C点处点电荷的电荷量。
试卷第12页，共3页【答案】（1） ，A、B、C均为正电荷；（2）
【详解】（1）因为M点电场强度竖直向下，则C为正电荷，根据场强的叠加原理，可知A、B两点的电
荷在M点的电场强度大小相等，方向相反，则B点电荷带电量为 ，电性与A相同，又 点电场强度竖
直向上，可得 处电荷在 点的场强垂直BC沿AN连线向右上，如图所示
可知A处电荷为正电荷，所以A、B、C均为正电荷。
（2）如图所示
由几何关系
即
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 13其中
解得
12．（2023·山西·统考高考真题）密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属平板上下放置，间距固
定，可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴。两板间不加电压时，
油滴a、b在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为v、 ；两板间加上电压后（上板
0
为正极），这两个油滴很快达到相同的速率 ，均竖直向下匀速运动。油滴可视为球形，所受空气阻力
大小与油滴半径、运动速率成正比，比例系数视为常数。不计空气浮力和油滴间的相互作用。
（1）求油滴a和油滴b的质量之比；
（2）判断油滴a和油滴b所带电荷的正负，并求a、b所带电荷量的绝对值之比。
【答案】（1）8:1；（2）油滴a带负电，油滴b带正电；4:1
【详解】（1）设油滴半径r，密度为ρ，则油滴质量
则速率为v时受阻力
则当油滴匀速下落时
解得
可知
则
试卷第14页，共3页（2）两板间加上电压后（上板为正极），这两个油滴很快达到相同的速率 ，可知油滴a做减速运动，
油滴b做加速运动，可知油滴a带负电，油滴b带正电；当再次匀速下落时，对a由受力平衡可得
其中
对b由受力平衡可得
其中
联立解得
13．（2023·北京·统考高考真题）某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视
为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向
的速度 保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为
d、不考虑重力影响和颗粒间相互作用。
（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为 的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压 ；
（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为 ，其中r为颗粒的
半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。
a、半径为R、电荷量为 的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压 ；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 15b、已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为 和
的两种颗粒，若 的颗粒恰好100%被收集，求 的颗粒被收集的百分比。
【答案】（1） ；（2）a、 ；b、25%
【详解】（1）只要紧靠上极板的颗粒能够落到收集板右侧，颗粒就能够全部收集，水平方向有
竖直方向
根据牛顿第二定律
又
解得
（2）a.颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度
试卷第16页，共3页且
解得
b. 带电荷量q的颗粒恰好100%被收集，颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，所受阻力等
于电场力，有
在竖直方向颗粒匀速下落
的颗粒带电荷量为
颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，所受阻力等于电场力，有
设只有距下极板为 的颗粒被收集，在竖直方向颗粒匀速下落
解得
的颗粒被收集的百分比
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 17
