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第七章 静电场
（考试时间：100 分钟 试卷满分：75 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．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共42 分)
一、选择题(本题共10 小题，共42 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，每小题4 分，只有
一个选项符合题意；第9～10 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5 分，选对而不全的得3 分，错
选或不选的得0 分)
1．（2025·河北·模拟预测）对教材中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，实验者可站立在地面上完成实验
B．乙图中，“雷火炼殿”会导致殿内物品受损
C．丙图中，导线外层包裹“金属外衣”为了防止尖端放电
D．丁图中，锯条接电源负极，金属片接正极，瓶中烟尘最终被吸附到带正电的金属片上
2．
（2025·浙江宁波·三模）如图为一平行板电容器，电容为
，
、
两极板的正对面积为，
上半部分正对面积为
且内部为空气，下半部分充满相对介电常数为
的均匀介质，上、下两半部分可分
别看成两个电容器，其电容分别为
和
。现给电容器充电，使A、B 两极板带上等量异种电荷
和
。
下列说法正确的是（ ）
1
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A．上、下两个电容器的电容
和
一定相等
B．上、下两个电容器两极板间的电势差
和
一定相等
C．上、下两个电容器两极板所带的电荷量
和
一定相等
D．若电容器
、
两极板间均为空气，其电容
一定变大
3．
【现代科技与学科知识结合】（2025·河北张家口·一模）口罩生产过程要运用静电纺丝技术，
原理如图所示。收集板和喷口分别接高压电源的正、负极，高压电源使喷口和收集板带电进而产生强电场。
在强电场作用下，带电聚合物溶液微粒从静止开始由喷口飞向收集板形成纳米无纺布。喷口带负电，可视
为电荷量为
的点电荷，收集板视为无限大带电平面，喷口到收集板的垂直距离为
。忽略聚合物溶液
微粒的重力，静电力常量为
。下列说法正确的是（ ）
A．聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中加速度增大
B．聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中电势能增大
C．收集板左侧表面上，电场强度方向垂直于收集板向左
D．喷口到收集板垂直路径上的中点
处的电场强度大小为
4．（2025·安徽合肥·二模）如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块间距为d 的平行金属板间为除
尘区域，两板与恒定的高压直流电源相连。大量均匀分布的带负电粉尘均以速度
平行于板射入除尘区域，
2
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粉尘碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整d 可以改变除尘率
（相同时间内被收集粉尘
的数量与进入除尘区域粉尘的数量之百分比）。不计空气阻力、粉尘的重力及粉尘间的相互作用，忽略边
缘效应。已知
时，
为36%，若要使
为64%，则应将d 调整为（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（2025·甘肃甘南·模拟预测）如图所示，水平方向上的
、
两点固定有两个点电荷，且两电荷所带电
荷量的值相同，
点为
的中点，过
点作水平线的垂线，一质量可忽略不计的正粒子只受电场力作用，
运动轨迹过
点，曲线
、
是该轨迹上的其中两段，图中的
、
两点关于
点对称。下列说法正确的
是（ ）
A．
、
两点的点电荷均带正电
B．过
点虚线为等势线
C．
、
两点的电场强度相同
D．该正粒子经过
点瞬间的速度不可能为0
6．（2025·安徽蚌埠·三模）如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的
电场强度和电势分布如图（b）（c）所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度v0沿轴线由P 运动
到Q，OP＝OQ＝L。关于粒子由P 运动到Q 的过程分析，下列说法正确的是（ ）
3
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A．粒子一直加速
B．静电力对粒子做功不为0
C．粒子所受静电力先增大后一直减小
D．粒子经Q 点后可能在某处返回，也可能一直沿x 轴正向运动
7．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，两个质量均为m、带等量异种电荷的绝缘小球a、b 被两根轻质绝缘
细线分别竖直悬挂，处于水平向右的匀强电场中，两个小球静止时在同一水平线上，两细线与竖直方向的
夹角分别为α、β。剪断细线后，a 球在匀强电场中下落h 时速度大小为v。不计空气阻力的影响，重力加
速度为g，两个小球运动过程中电荷量保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．两小球静止时，细线与竖直方向的夹角α 一定不等于β
B．剪断细线后，小球水平方向做匀加速运动
C．当a 球速度大小为v 时，b 球速度大小也为v
D．从剪断细线到a 球速度大小为v 的过程中，两小球和匀强电场组成的系统电势能的减小量为
8．图甲为平行放置的带等量异种电荷的绝缘环，一不计重力的带正电粒子以初速度
从远离两环的地方
（可看成无穷远）沿两环轴线飞向圆环，恰好可以穿越两环。已知两环轴线上的电势分布如图乙所示，若
4
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仅将带电粒子的初速度改为
，其他条件不变，则带电粒子飞过两环过程中的最小速度与最大速度之比
为（ ）
A．
B．
C．
D．
9．【改编】（2025·安徽蚌埠·三模）两个带电小球a、b 在光滑绝缘的水平面内沿同一直线运动，图为两
小球的v－t 图像，若在运动过程中a、b 始终未接触，则下列说法正确的是（ ）
A．两小球一定带同种电荷
B．a 球质量小于b 球的质量
C．
时刻两球的电势能最大
D．
时间内两小球动能之和先变大后变小
10．【改编】（2025·黑龙江大庆·模拟预测）长为
的绝缘轻细线一端连接质量为
、电荷量为
的带正电
小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的
点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰
好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，
为轨迹圆的一条直径。以
点为起始点，小
球运动过程中的电势能
与小球运动的路程之间的关系如图乙所示，其中
。下列说法正确的是（
）
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A．小球做简谐运动
B．B．从
点到
点电场力对小球不做功
C．小球运动过程中速度的最小值为
D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值为
第Ⅱ卷(非选择题，共58 分)
二、填空题(本题共2 小题，共15 分)
11．(6 分)（2025·福建泉州·模拟预测）密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。
油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电，落入两块相互平行的极板MN 之间（M 板带正电、N 板带负电），
透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量，再根据油滴悬浮时受到的
电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。
(1)若P 为从显微镜中观察到的悬浮油滴，则可推知P 带 电荷。（选填“正”或“负”）
(2)已知极板M、N 之间的距离为d，电压为U，则两板之间的电场强度E 的大小为 。
(3)油滴P 可视为球体，并测得其半径为R，已知油的密度为ρ，重力加速度为g，极板M、N 之间的距离为
d，电压为U，则该油滴的电荷量q = 。（提示：球的体积公式
）
12．(9 分)（2025·吉林长春·模拟预测）电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛
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应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C（额定电压10V，电容标识不清）；
电源E（电动势12V，内阻不计）；
电阻箱
（阻值
）；
滑动变阻器
（最大阻值
，额定电流2A）；
电压表V（量程15V，内阻很大）；
发光二极管
、
，开关
、
，电流传感器，计算机，导线若干。
回答以下问题：
(1)按照图甲连接电路，闭合开关
，调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为
V（保留1 位小数）。
(2)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V 时，开关
掷向1，得到电容器充电过程的
图
像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出
充电结束后，电容器存储的电荷量为 C（结果保留2 位有效数字）。
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(3)本电路中所使用电容器的电容约为 F（结果保留2 位有效数字）。
(4)电容器充电后，将开关
掷向2，发光二极管 （填“
”或“
”）闪光。
三、计算题(本题共3 小题，共43 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
13．(10 分（2025·甘肃庆阳·三模）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，
脉冲阀P 喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的n 价正离子，自A 板小孔进入A、B 平行板间的加速
电场，从B 板小孔射出后沿半径为R 的半圆弧轨迹通过电场方向指向圆心的静电分析器，再沿中线方向进
入C、D 平行板间的偏转电场区，能通过偏转电场的离子可被移动的探测器接收。已知元电荷电荷量为e，
所有离子质量均为m，A、B 板间电压为U0，C、D 极板的长度为L。不计离子重力及进入A 板时的初速度。
(1)求出价位n=1 的正离子从B 板小孔射出时的速度大小；
(2)若要使各个价位的所有离子均能被探测器接收，求出C、D 板间的偏转电压U1的大小与C、D 板间的距
离d 满足的关系式。
14．（15 分）（2025·四川成都·二模）如图所示，在坐标系xOy 中，x 轴水平向右，y 轴竖直向下，在
区域内存在与x 轴平行的匀强电场未画出，一带正电小球的质量为m，从足够高的原点O 沿x 轴
正向水平抛出，从A 点进入电场区域时速度与水平方向夹角
，后从C 点离开电场区域，其运动的轨
迹如图所示，B 点是小球在电场中向右运动的最远点，B 点的横坐标xB=3L。小球可视为质点，电荷量始
终不变，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
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(1)小球在OA 段与在AB 段运动的时间之比；
(2)小球从原点O 抛出时的初速度大小；
(3)小球在电场中运动的最小动能。
15．(18 分)（2025·广西南宁·模拟预测）如图所示，水平地面上放置一长度
、质量
的绝缘
不带电长木板。一可视为质点、质量
、带电量
的小物块放在木板上，小物块到木板右
端距离
。在距木板右端
的虚线右侧，存在宽度
的匀强电场，场强
，方向竖直向下。匀强电场
右侧存在宽度
的匀强电场，场强
，
方向竖直向上。从
时刻起，水平恒力
作用在长木板上，
末撤去。已知物块与长木板间的动
摩擦因数
，长木板与水平地面间的动摩擦因数
，物块带电量始终不变，重力加速度
取
，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)物块运动多长时间进入匀强电场
；
(2)从物块进入匀强电场
到离开匀强电场
的过程，小物块对长木板的摩擦力所做的功；
9
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(3)物块离开匀强电场
时，其离木板右端的距离。
10
