2026年静电场 期末测试题及答案

2026年静电场期末测试题及答案

一、单项选择题(总共10题，每题2分)1.关于电场强度的定义式E=F/q，下列说法正确的是（）A.该式只适用于点电荷产生的电场B.F是试探电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C.电场强度的方向与F的方向相同D.由该式可知，场强的大小与试探电荷所受的电场力成正比，与试探电荷的电量成反比2.真空中两个静止点电荷间相互作用力为F，若两电荷间距离不变，两电荷电量都增大为原来的2倍，下列说法正确的是（）A.则两点电荷之间的作用力变为原来的4倍B.则两点电荷之间的作用力变为原来的2倍C.则两点电荷之间的作用力变为原来的1/4倍D.则两点电荷之间的作用力变为原来的1/2倍3.一个电子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（）A.电子在B点的电势能是50eVB.电子的电势能增加了30eVC.B点的电势比A点的电势高D.B点的电势比A点的电势低4.下列关于等势面的说法，正确的是（）A.等势面越密的地方电场强度越小B.同一等势面上各点的电场强度大小一定相等C.等势面一定跟电场线垂直D.在同一等势面上移动电荷时，电场力做功一定不为零5.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A.电势φA＞φB，场强EA＞EBB.电势φA＞φB，场强EA＜EBC.将+q电荷从A点移到B点电场力做了负功D.将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA＜EpB6.一个点电荷从电场中的a点移到b点，其电势能变化为零，则（）A.a、b两点的电场强度一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等7.下列关于电容器电容的说法正确的是（）A.电容器所带电荷量越多，电容就越大B.电容器两板间的电压越高，电容就越大C.电容器不带电时，电容为零D.电容器的电容由电容器本身的特性决定8.平行板电容器充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间电场强度E和电势差U的变化情况是（）A.E不变，U变大B.E不变，U变小C.E变小，U变大D.E变大，U变大9.一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示，则下列关于粒子的运动及电场的说法正确的是（）A.电场强度越来越大B.粒子动能越来越小C.粒子的加速度越来越小D.粒子的运动轨迹与等势面垂直10.如图所示，一带负电的粒子处于电场中，图中a、b、c、d四条虚线表示等势面，若不计粒子所受重力，则（）A.粒子从a到b电场力做负功B.粒子从b到c电场力做正功C.粒子从a到b电场力不做功D.粒子从b到c电势能增加二、填空题(总共10题，每题2分)1.库仑定律的公式是______，其中静电力常量k=______。2.电场强度是描述电场______的物理量，其定义式为______。3.电势差UAB与电场力做功WAB和电荷量q的关系是______。4.电容是描述电容器______的物理量，其定义式为______。5.一个电子的电荷量e=______C，一个质子的电荷量与电子电荷量______（选填“相等”或“不相等”）。6.沿电场线方向电势______（选填“升高”或“降低”）。7.电场线与等势面______，并且电场线由______指向______。8.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B，分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则A、B球间的静电力变为原来的______。9.一个电容器带电Q=4×10-6C时，两极板间的电压U=2V，则该电容器的电容C=______F。10.电场中A、B两点间的电势差UAB=5V，将一个电荷量为q=-2×10-6C的点电荷从A点移到B点，电场力做功WAB=______J。三、判断题(总共10题，每题2分)1.电场强度是矢量，其方向与正电荷所受电场力的方向相同。（）2.点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在。（）3.两个点电荷之间的距离趋近于零时，它们之间的库仑力趋近于无穷大。（）4.电场线可以相交。（）5.等势面上各点的电势相等，电场强度也一定相等。（）6.电容器的电容大小与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比。（）7.电子在电场中运动时，其电势能一定减小。（）8.沿电场线方向移动正电荷，电场力做正功，电势能减小。（）9.电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。（）10.匀强电场的电场强度处处相等，电势也处处相等。（）四、简答题(总共4题，每题5分)1.简述电场强度和电势的区别与联系。2.说明电容器的电容与哪些因素有关，怎样增大平行板电容器的电容。3.分析电场力做功与电势能变化的关系。4.解释为什么电场线不相交，等势面不相交。五、讨论题(总共4题，每题5分)1.讨论在静电场中，当一个带电粒子只受电场力作用时，它的动能和电势能如何变化。2.探讨如何利用电场的知识解决生活中的静电现象问题，如静电除尘、静电喷涂等。3.分析平行板电容器在充电和放电过程中，两极板间的电场强度、电势差、电荷量等物理量的变化情况。4.研究电场中某点的电场强度与试探电荷的关系，说明为什么电场强度与试探电荷无关。答案及解析：一、单项选择题1.C。电场强度的定义式E=F/q适用于任何电场，A错误；F是试探电荷所受到的力，q是试探电荷的电量，B错误；电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，C正确；场强由电场本身决定，与试探电荷所受电场力和试探电荷电量无关，D错误。2.A。根据库仑定律F=kQ1Q2/r²，两电荷电量都增大为原来的2倍，距离不变，则作用力变为原来的4倍，A正确。3.B。电子克服电场力做功30eV，电势能增加30eV，在B点电势能为80eV+30eV=110eV，电子带负电，电势能增加，电势降低，B点电势比A点低，B正确。4.C。等势面越密的地方电场强度越大，A错误；同一等势面上各点电势相等，电场强度大小不一定相等，B错误；等势面一定跟电场线垂直，C正确；在同一等势面上移动电荷时，电场力做功为零，D错误。5.B。沿电场线方向电势降低，所以φA＞φB，电场线越密场强越大，所以EA＜EB，将+q电荷从A点移到B点电场力做正功，将-q电荷分别放在A、B两点时，EpA＞EpB，B正确。6.D。电势能变化为零，说明a、b两点电势相等，与电场强度是否相等、是否沿等势面移动、电场力与移动方向是否垂直无关，D正确。7.D。电容器的电容由电容器本身的特性决定，与所带电荷量和两板间电压无关，D正确。8.A。平行板电容器充电后与电源断开，电荷量不变，根据E=U/d，U=Q/C，C=εS/4πkd，可得E=4πkQ/εS，所以电场强度E不变，距离拉大，电容减小，电势差U变大，A正确。9.C。根据Ep-x图象斜率的绝对值表示电场力，斜率变小，电场力变小，电场强度变小，加速度变小，粒子动能增大，粒子运动轨迹不一定与等势面垂直，C正确。10.C。粒子带负电，a、b是等势面，从a到b电场力不做功，B、C间，从b到c电场力做负功，电势能增加，C正确。二、填空题1.F=kQ1Q2/r²；9.0×109N·m²/C²2.力的性质；E=F/q3.UAB=WAB/q4.容纳电荷本领；C=Q/U5.1.6×10-19；相等6.降低7.垂直；高电势；低电势8.1/89.2×10-610.-1×10-5三、判断题1.√2.√3.×，当两个点电荷距离趋近于零时，两电荷不能看成点电荷，库仑定律不适用。4.×，电场中某点电场强度方向唯一，电场线不能相交。5.×，等势面上电势相等，电场强度大小不一定相等。6.×，电容器电容由本身性质决定，与电荷量和电压无关。7.×，电子在电场中运动，电势能可能增大。8.√9.√10.×，匀强电场电场强度处处相等，沿电场线方向电势降低。四、简答题1.区别：电场强度描述电场力的性质，是矢量；电势描述电场能的性质，是标量。联系：沿电场强度方向电势逐渐降低；电场强度等于电势差与沿电场方向距离的比值。2.电容器电容与极板正对面积、极板间距离、极板间电介质有关。增大平行板电容器电容的方法有增大极板正对面积、减小极板间距离、在极板间插入电介质。3.电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。电场力做功的数值等于电势能的减少量，即W=-ΔEp。4.电场中某点电场强度方向唯一，若电场线相交，该点电场强度方向就不唯一了，所以电场线不相交。等势面上各点电势相等，若等势面相交，交点处就有两个电势，这是不可能的，所以等势面不相交。五、讨论题1.当带电粒子只受电场力作用时，若电场力做正功，带电粒子动能增加，电势能减小；若电场力做负功，带电粒子动能减小，电势能增加。因为只有电场力做功，满足能量守恒，动能和电势能之和保持不变。2.静电除尘是利用电场使空气中的尘埃带电，然后在电场力作用下，尘埃被吸附到电极上，从而达到除尘目的。静电喷涂是让涂料微粒带上电荷，在电场