(2025年)高二電場(chǎng)檢測(cè)題及答案一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.以點(diǎn)電荷為球心的同一球面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與距離的平方成反比，方向沿半徑向外（正電荷）C.若場(chǎng)源電荷為+Q，在距離r處放入試探電荷+q，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)閗Q/r2+kq/r2D.電場(chǎng)線是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡2.兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，A帶電量+4q，B帶電量-2q，固定在相距r的位置時(shí)庫(kù)侖力大小為F。現(xiàn)用絕緣工具將兩球接觸后放回原位置（距離仍為r），則此時(shí)庫(kù)侖力大小為（）A.F/8B.F/4C.3F/8D.F/23.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形，電場(chǎng)方向與ABC平面平行。已知A點(diǎn)電勢(shì)為10V，B點(diǎn)電勢(shì)為4V，C點(diǎn)電勢(shì)為-2V，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）（圖中A在左，B在右，C在上，ABC構(gòu)成等邊三角形）A.6V/LB.6√3V/LC.12V/LD.12√3V/L4.某電容器的銘牌標(biāo)有“100μF50V”，下列說法正確的是（）A.該電容器兩端電壓為25V時(shí)，帶電量為2.5×10?3CB.電容器的電容隨所帶電荷量的增加而增大C.若將該電容器與電動(dòng)勢(shì)60V的電源連接，電容器會(huì)被擊穿D.用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸電容器兩極板，電容器帶負(fù)電5.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合B.粒子的電勢(shì)能一定減小C.粒子的速度方向始終與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D.粒子的加速度逐漸增大6.如圖所示，平行板電容器與電源保持連接，下極板接地。一帶電油滴靜止在兩板間P點(diǎn)。若僅將上極板緩慢向上移動(dòng)一小段距離，則（）（圖中電容器上極板接電源正極，下極板接負(fù)極，P點(diǎn)位于中間）A.電容器的電容增大B.P點(diǎn)電勢(shì)升高C.油滴將向下運(yùn)動(dòng)D.極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大7.空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角（θ<90°）。若將小球拉至細(xì)線水平位置（如圖中虛線位置）由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為（）（重力加速度為g）A.√[2gL(1-sinθ)]B.√[2gL(1+cosθ)]C.√[2gL(1-cosθ)/cosθ]D.√[2gL(sinθ+cosθ)]8.某電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。一電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV；從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-2eV。則（）（等勢(shì)面為平行直線，A在最左側(cè)，B在中間，C在右側(cè)，等勢(shì)面間距相等）A.電場(chǎng)方向垂直等勢(shì)面向左B.A點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)低6VC.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)大6eVD.電子從A到C的過程中，動(dòng)能增加2eV9.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)不一定為零B.電勢(shì)為零的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零C.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高D.沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一定降低10.如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q，O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，M、N為連線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)，P、Q為中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度B.M點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)C.將正電荷從N移到Q，電場(chǎng)力做正功D.將負(fù)電荷從P移到Q，電勢(shì)能不變11.一平行板電容器充電后與電源斷開，僅改變其中一個(gè)極板的位置。下列操作中，能使極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大的是（）A.增大兩極板間距B.減小兩極板間距C.增大兩極板正對(duì)面積D.插入介電常數(shù)更大的電介質(zhì)12.如圖所示，水平放置的平行板電容器兩極板間距為d，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以初速度v?從下極板邊緣水平射入電場(chǎng)，恰好從上極板邊緣飛出。若僅改變下列一個(gè)條件，粒子仍能從極板邊緣飛出的是（）A.初速度變?yōu)?v?，極板間距變?yōu)?dB.極板間電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，初速度變?yōu)関?/√2C.粒子帶電量變?yōu)?q，極板間距變?yōu)閐/2D.粒子質(zhì)量變?yōu)?m，極板間電壓變?yōu)樵瓉淼?倍二、填空題（本題共4小題，每空3分，共24分）13.庫(kù)侖定律的表達(dá)式為F=________，適用條件是________。14.某電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB=5V，將一個(gè)帶電量為-2×10??C的電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為________J；若該電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為3×10??J，則在B點(diǎn)的電勢(shì)能為________J。15.如圖所示，一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線ABC，電場(chǎng)線方向如圖（虛線為電場(chǎng)線）。粒子在A點(diǎn)的速度方向與電場(chǎng)線方向夾角為θ?，在C點(diǎn)的速度方向與電場(chǎng)線方向夾角為θ?（θ?>θ?）。則粒子帶________電（選填“正”或“負(fù)”），粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能________（選填“大于”“小于”或“等于”）在C點(diǎn)的電勢(shì)能。（圖中電場(chǎng)線向右，軌跡ABC向左彎曲，A在左，C在右）16.一平行板電容器的兩極板水平放置，電容為C，充電后帶電量為Q，極板間距為d。則極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________；若將一厚度為d/2的金屬板平行插入兩極板間（不接觸極板），則新的電容為________（用C表示）。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共1小題，12分）17.某實(shí)驗(yàn)小組用傳感器測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（示意圖）：固定一個(gè)帶正電的金屬球作為場(chǎng)源電荷，在其右側(cè)放置一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度傳感器，傳感器可直接顯示所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①連接傳感器與數(shù)據(jù)采集器，打開軟件，初始化設(shè)備；②將傳感器置于距離場(chǎng)源電荷r?處，記錄電場(chǎng)強(qiáng)度E?；③改變傳感器位置，依次測(cè)量r?、r?…處的電場(chǎng)強(qiáng)度E?、E?…；④分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=kQ/r2。（1）實(shí)驗(yàn)中需要控制的變量是________，目的是________。（4分）（2）為了驗(yàn)證E與1/r2成正比，應(yīng)繪制________圖像（選填“E-r”“E-1/r”或“E-1/r2”），若圖像為________，則驗(yàn)證成功。（4分）（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)r較小時(shí)，測(cè)量值E測(cè)略小于理論值E理，可能的原因是________。（4分）四、計(jì)算題（本題共3小題，共36分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）18.（10分）如圖所示，光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，A帶電量+4Q，B帶電量-Q，相距為L(zhǎng)。在A、B連線上是否存在一點(diǎn)C，使放入C點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力為零？若存在，求C點(diǎn)到A的距離；若不存在，說明理由。19.（12分）如圖所示，豎直放置的平行板電容器兩極板間距為d，極板間電壓為U。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從左極板上邊緣由靜止釋放，小球恰好從右極板下邊緣離開電場(chǎng)。重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）右極板的高度（即極板豎直方向的長(zhǎng)度）。20.（14分）如圖所示，一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v?沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向成45°角，不計(jì)重力。求：（1）粒子在P點(diǎn)的速度大??；（2）O到P的位移大小；（3）粒子從O到P過程中電勢(shì)能的變化量。答案一、選擇題1.B2.C3.B4.A5.B6.C7.A8.D9.ABD10.ABD11.A12.BD二、填空題13.kQ?Q?/r2；真空中靜止的點(diǎn)電荷14.-1×10??；4×10??15.負(fù)；大于16.Q/(Cd)（或U/d，U=Q/C）；2C三、實(shí)驗(yàn)題17.（1）場(chǎng)源電荷的電荷量；保證研究的是同一電荷的電場(chǎng)（或控制變量）（2）E-1/r2；過原點(diǎn)的直線（3）場(chǎng)源電荷不是點(diǎn)電荷（或傳感器的金屬外殼對(duì)電場(chǎng)有屏蔽作用，或空氣濕度影響電荷分布）四、計(jì)算題18.存在。設(shè)C點(diǎn)距A為x，距B為L(zhǎng)-x（C在A、B外側(cè)，因A帶電量大，B帶電量小，故C應(yīng)在B的外側(cè)，即x>L）。A在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E_A=k·4Q/x2（向右），B在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E_B=k·Q/(x-L)2（向左）。令E_A=E_B，得4/(x2)=1/(x-L)2→2/x=1/(x-L)→x=2L。故C點(diǎn)到A的距離為2L。19.（1）水平方向：小球在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=qU/(md)（由F=qE=qU/d，a=F/m）。水平位移d=?at2→t=√(2md2/(qU))=d√(2m/(qU))。（2）豎直方向：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，位移h=?gt2=?g·(2md2/(qU))=mgd2/(qU)，即右極板高度為mgd2/(qU)。20.（1）粒子在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v_x=v?；y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=qE/m，v_y=at。速度方向與x軸成45°，故v_y=v_x→at=v?→t=mv?/(qE)。P點(diǎn)速度大小v=√(v_x2+v_y2)=√2v?。（2）x方