2026年新高考物理电场性质专题模拟分析卷（含解析）

2026年新高考物理电场性质专题模拟分析卷（含解析）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.关于点电荷的说法，下列叙述正确的是（）A.点电荷是理想化的物理模型，实际中并不存在。B.只要两个带电体之间有相互作用力，它们就一定可以看作点电荷。C.点电荷的体积一定很小。D.点电荷的电荷量可以是任意值。2.两个点电荷Q1和Q2，电量之比为1:2，它们分别置于真空中相距为r的两点。将第三个点电荷Q置于它们连线的中点，则Q受到的库仑力大小为F。现将Q1、Q2、Q的距离都增大为2r，第三个点电荷Q置于它们连线的中点，则Q受到的库仑力大小为（）A.F/2B.F/4C.2FD.F/83.关于电场强度的定义式E=F/q，下列说法正确的是（）A.E与电荷q所受的电场力F成正比。B.E与电荷q成反比。C.E是由电场本身决定的，与试探电荷q无关。D.该式适用于任何电场。4.下列关于电场线的说法，正确的是（）A.电场线是真实存在的曲线。B.电场线起于正电荷，终于负电荷。C.任意两条电场线都不会相交。D.沿电场线的方向，电势一定降低。5.关于电势差U=UAB=φA-φB，下列说法正确的是（）A.电势差是标量，但有正负。B.A点的电势一定高于B点的电势。C.将单位正电荷从A点移到B点，电场力做正功，则UAB>0。D.电势差的值与零电势点的选择有关。6.在一个匀强电场中，将一个电荷量为+2.0×10-5C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为4.0×10-3J。则A、B两点间的电势差UAB为（）A.200VB.-200VC.400VD.-400V7.一个带电粒子（不计重力）仅在电场力作用下从A点运动到B点，速度逐渐增大。关于它运动的轨迹，下列说法可能正确的是（）A.一定是直线。B.一定是曲线。C.可能是直线，也可能是曲线。D.电场力一定做正功。8.一个带正电的金属小球靠近一个绝缘的不带电的金属球壳（球壳内部没有空腔），由于静电感应，下列说法正确的是（）A.小球上的电荷分布不变。B.球壳外侧会感应出正电荷，内侧会感应出负电荷。C.若将小球与球壳用导线连接，球壳外侧会带正电。D.若将小球移走，球壳上不会留下任何电荷。9.一带电粒子（不计重力）以初速度v0水平射入一匀强电场中，电场方向竖直向上。下列说法正确的是（）A.粒子的速度大小一定减小。B.粒子的速度大小一定增大。C.粒子的动能一定减小。D.粒子的动能可能不变。10.关于带电粒子在匀强电场中运动的能量关系，下列说法正确的是（）A.若电场力做正功，粒子的电势能一定减少，动能一定增加。B.若电场力做负功，粒子的电势能一定增加，动能一定减少。C.粒子的动能增加量一定等于电势能减少量。D.只有在重力场和电场共同作用时，才能运用动能定理。二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。）11.在电场中A点的电势φA=50V，将一个电荷量为-2.0×10-6C的点电荷从A点移到电势为φB=20V的B点，电场力做功J。(结果请带单位)12.一根长度为L的细线，一端固定，另一端系一个质量为m、电荷量为q的小球。将小球置于水平方向的匀强电场中，电场强度为E。当细线与竖直方向成θ角时，小球恰好处于平衡状态。则小球所受的电场力大小为，方向。13.图中虚线为某匀强电场的等势线，其电势分别为φA=10V，φB=20V，φC=30V。A、B、C三点构成一个边长为L的正三角形。将一个电荷量为+1.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为J；从A点移动到C点，电场力做功为J。(结果请带单位)14.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。当两极板间电压为U时，电容器所带的电荷量为Q。若保持极板间距d不变，将极板面积S增大一倍，则电容器电容变为原来的倍；若保持极板面积S不变，将两极板间电压U减为原来的一半，则电容器所带的电荷量Q变为原来的。15.一个电子（电荷量e，质量m）以初速度v0沿电场线方向射入一匀强电场，电场方向与初速度方向相同。经过时间t，电子的速度变为2v0。则该匀强电场的电场强度大小为。三、计算题（本题共3小题，共70分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（20分）两个点电荷Q1=+4.0×10-9C和Q2=-4.0×10-9C，分别置于真空中相距为12cm的两点O和M。点P在OM连线的中垂线上，离O点4.0cm。求点P处的电场强度大小和方向。17.（25分）一个质量为m=2.0×10-6kg、电荷量q=+4.0×10-8C的小球，用长L=0.10m的绝缘细线悬挂于O点。将小球拉至使细线与竖直方向成θ=60°角的位置，然后由静止释放。若空间存在一个水平方向的匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C，方向水平向右。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）小球释放后瞬间，细线上的拉力大小；（2）小球运动到最低点时，细线上的拉力大小。18.（25分）一个质量为m=1.0×10-9kg、电荷量q=+1.0×10-8C的带电粒子，以速度v0=2.0×103m/s垂直于电场方向射入一个宽为d=4.0cm的匀强电场区域，电场方向竖直向上，电场强度E=1.0×10^5N/C。不计重力。（1）求带电粒子能否飞出电场区域？（2）若能飞出，求它离开电场区域时，在竖直方向上的分速度大小；若不能飞出，求它经过多长时间从进入端到达电场边缘？（3）求带电粒子离开电场区域时的速度大小和方向（用速度与入射方向的夹角表示）。试卷答案一、选择题1.A2.B3.C4.B,C,D5.A,C6.A7.C,D8.B,C9.D10.A,B,C二、填空题11.8.0×10-512.mgtanθ；水平向左（或水平向右）13.-8.0×10-9；16.0×10-914.2；1/215.2mv0/(eL)三、计算题16.解析思路：*分别计算Q1和Q2在P点产生的电场强度E1和E2。*由于Q1和Q2电性相反，E1和E2方向不同。过P点作OM的垂线，交OM于O'，则P点场强E等于E1和E2的矢量和。O'为OM的中点，OP=4.0cm。*由几何关系可知，∠OPM=30°，因此OP=OM/2=6.0cm。*E1和E2大小相等，E1=E2=k|Q1|/OP²=k|Q2|/OP²。*E1的方向从Q1指向P，E2的方向从P指向Q2。*在直角三角形OPQ中，OP=4.0cm，OQ=OP/2=2.0cm。E=√(E1²+E2²)=√(2)E1=√(2)k|Q1|/OP²。*方向：E与E1（或E2）的夹角为45°，即与OM连线垂直，偏向OM的左侧（若Q1在O点，Q2在M点）。答案：大小为9.0×103N/C，方向垂直OM连线偏向左侧。17.解析思路：*(1)小球释放瞬间，只受重力和电场力。重力G=mg，电场力F电=qE，方向水平向右。*重力沿细线方向的分力为Gsinθ=mgsinθ。*电场力沿细线方向的分力为F电cosθ=qEcosθ。*细线拉力T与重力的径向分力平衡，与电场力的径向分力相加提供向心力（因小球做圆周运动）。*受力平衡方程：T-Gcosθ=F电sinθ（细线拉力与重力的切向分力、电场力的切向分力平衡）。*向心力方程：T-Gcosθ-F电sinθ=mω²L（此处ω为释放瞬间角速度，θ=60°时，v=0，ω=0，此项为零，需重新考虑平衡）。*修正：释放瞬间小球静止，合力为零。沿细线方向：T=Gcosθ+F电sinθ。*代入数据计算：T=mgcosθ+qEsinθ=(2.0×10⁻⁶kg)×(10m/s²)×cos60°+(4.0×10⁻⁸C)×(2.0×10⁴N/C)×sin60°。答案：2.4×10⁻³N。*(2)小球运动到最低点时，速度最大。*水平方向：电场力F电做功，增加动能，qEd=1/2mv_max²-1/2mv₀²。*竖直方向：重力做功为零，电场力不做功（电场力总与速度方向垂直）。*由动能定理：qEd=1/2mv_max²-1/2mv₀²。解得v_max=√(v₀²+2qEd/m)。*最低点受力：重力G=mg，电场力F电=qE，拉力T。*根据牛顿第二定律：T-G=mv_max²/L。*代入v_max表达式：T=mv_max²/L+mg=m(v₀²+2qEd/m)/L+mg=m(v₀²/L+2qEd/L)+mg。*代入数据计算。答案：3.6×10⁻²N。18.解析思路：*(1)水平方向：做匀速直线运动，水平位移s=v₀t。*竖直方向：做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a_y=qE/m，位移y=1/2a_yt²。*粒子能飞出电场的条件是y≤d/2。*联立方程：1/2(qE/m)t²≤d/2，s=v₀t。消去t，得到s²≤(qEd)/(2m)。*代入数据：(2.0×10³m/s)²≤(1.0×10⁻⁸C)×(1.0×10⁵N/C)×(0.04m)/(2×1.0×10⁻⁹kg)。*判断：不等式成立，说明粒子能飞出电场区域。答案：能飞出电场区域。*(2)若能飞出，飞行时间t=s/v₀。*